《燃烧和灭火》一课的教学设计

燃烧和灭火燃烧和灭火 一课的教学设计一课的教学设计 一 教学目标 一 教学目标 一 知识与技能 1 通过人类认识燃烧的历程 了解燃烧的概念 2 通过实验探究 掌握燃烧的三个条件及其之间的关系 3 通过实例分析 掌握灭火原理和简单的消防常识 二 过程与方法 1 能依据控制变量的思想设计实验 探究燃烧条件是否缺一不可 2 能运用燃烧条件和灭火原理分析实际问题 三 情感态度与价值观 1 体会到燃烧对人类社会的发展起到了巨大的作用 但控制不当也会带来 灾难 2 体会到人类认识客观世界是一个渐进的过程 科学研究的深入必将推 动社会的发展 二 教学重点和难点 二 教学重点和难点 教学重点 燃烧条件与灭火原理 教学难点 认识燃烧三个条件是缺一不可的 三 教学用品和教学手段 三 教学用品和教学手段 一 教学用品 演示实验 木炭通入氧气燃烧相关用品 铁丝通电燃烧相关用品 分组实验 用木炭 石块 酒精 水探究燃烧能否缺少可燃物条件 用倒 扣蜡烛的方法探究燃烧能否缺少氧气 用纸船烧水方法探究温度能否达到着火 点 录像资料 古代用火 钠在氯气中燃烧 红磷白磷探究燃烧的三个条件实 验 二 教学手段 问题 资料 的教学方式 小组合作讨论并设计探究实验 教师演示实 验 四 教学过程 四 教学过程 环环 节节 主要幻主要幻 灯片灯片 教师为主的活动教师为主的活动学生为主的活动学生为主的活动设计意图设计意图时间时间 情 境 引 入 情境描述 遥久而 又亲切 浅显而又 深奥的燃烧现象 视频资料 古代用 火 讲述 学会取火带 来了社会进步 倾听与感知 引出课题 营造 氛围 1 概 念 建 立 设问 什么是燃烧 讲解 燃素说 演示实验 木炭在 氧气中燃烧 讲解 拉瓦锡揭示 燃烧本质 视频实验 钠在氯 气中燃烧 讲解 更广义的燃 烧概念及课本中对 燃烧的定义 思考 什么是燃烧 观察与分析 根据演示实验发现燃素 说的问题 倾听 了解各个阶段的燃烧概念 记录 课本中的燃烧概念 了解燃烧的概念 并体会到人类的 认识过程是逐渐 加深的 9 燃 烧 条 件 提问 燃烧有哪些 条件 说出你的依 据 追问 三个条件是 缺一不可的吗 分 组验证我们的想法 实验指导 怎样验 证更有说服力 抓 拍分组实验中的学 生操作 引导完成 的小组思考怎样汇 报 汇报指导 控制变 量 思维亮点 不 同的设计思想介绍 视频实验 红磷 白磷验证燃烧的条 件 讨论与汇报 依据古人用火视频 教师演示实验和已有的生活经验 分 析燃烧有哪些条件 分组探究实验 分别探究燃烧的其 中一个条件能否缺少 小组汇报 实验方案 设计意图等 合作探究燃烧的 三个条件是否缺 一不可 体验并 掌握控制变量的 设计思想 23 灭 火 原 理 过渡 燃烧的利弊 两面性 资料展示 消防安 全图 重点分析 用电安 全 演示铁丝燃烧 实验 归纳 消防安全三 步骤 预防 灭 火 逃生 报警 分析 结合燃烧条件解释消防安全图 明确燃烧的三个条件缺少其一即可灭 火 并明确如何防止电器着火 电器 油锅等常见生活着火如何扑灭 火势 较大就应及时逃生和报警等消防常识 通过实例分析灭 火原理 了解消 防常识 7 实 例 应 用 资料 珠峰恶劣的 自然条件和火炬研 发小组的解决方案 分析 依据燃烧条件分析为什么研 发小组采用这些方法 应用燃烧条件分 析陌生情境的问 题 4 小 结 线索 人类认识燃烧的历史进程 知识 燃烧概念 燃烧条件与灭火原理 方法 控制变量 体验 科学研究的深入推动社会的进步 今天的所学必将是明天的起点 1 一 实验报告一 实验报告 A A 组 组 实验目的 探究缺少实验目的 探究缺少 可燃物可燃物 这一条件能否发生燃烧这一条件能否发生燃烧 仪器和药品 木炭 石块 水 酒精 火柴 酒精灯 石棉网 坩埚钳 蒸发皿 B B 组 组 实验目的 探究缺少实验目的 探究缺少 氧气氧气 这一条件能否发生燃烧这一条件能否发生燃烧 仪器和药品 蜡烛 火柴 酒精灯 集气瓶 湿布 C C 组 组 实验目的 探究缺少实验目的 探究缺少 温度达到着火点温度达到着火点 这一条件能否发生燃烧这一条件能否发生燃烧 仪器和药品 纸盒 铁架台 带铁圈 酒精灯 火柴 石棉网 实验方案与实验记录 分工合作 记录员 汇报人 创意人 二 实例分析二 实例分析 资料 在海拔 8844 米的 世界屋脊 温度常在零下 40 摄氏度 风速达到 10 级 含氧量仅为海平面的 1 3 让奥运火炬在这地球上离太阳最近的地方燃烧谈何容易 我国 专门成立了 奥运火炬燃烧关键技术研究 攻关项目组 他们选用特制的固体燃料 燃料 当中预混入氧气 燃烧时形成压力较大的喷射气流 并且放出的热量很大 火炬还设有回 热装置 使燃烧产生的热量能够充分利用 最终我们战胜了恶劣的自然条件 解决了珠峰 极端环境下火炬持续稳定燃烧的难题 保证了火炬传递活动首次登上珠穆朗玛峰 这既实 现了我国要把奥运圣火送上世界之巅的承诺 也是中国对奥林匹克运动的独特贡献 请依据燃烧的三个条件分析 珠峰顶端不利于火炬燃烧的因素有哪些 研究人员分别 是如何解决的 不利条件不利条件 解决办法解决办法 可燃物 温度 氧气 实验设计实验设计 一 演示实验 一 演示实验 1 1 木炭在氧气中燃烧 木炭在氧气中燃烧 在干燥管中加入一小块木炭 用加铁 丝网的酒精灯加热 木炭不会燃烧 停止加热 鼓入氧气 即可燃 烧 装置如右图 目的 目的 说明可燃物燃烧不仅需要温度达到着火点 还需要与氧 气充分接触 实验出处 实验出处 北京市京源学校杨洁老师 燃烧与灭火 研究课资 料 2 2 铁丝通电在氧气中燃烧 铁丝通电在氧气中燃烧 将铁丝 用细窗纱效果较好 连接在电极上 放入充满 氧气的集气瓶中 如右图所示 接通学生直流电源 将电压逐步调高至 8 20 伏 铁丝剧烈燃烧 目的 目的 说明铁丝短路情况下通电可以达到很高的温度 容易引发电器或电器周 边可燃物的燃烧 实验出处 实验出处 中学化学实验大全 潘鸿章 二 视频实验二 视频实验 1 1 钠在氯气中燃烧 钠在氯气中燃烧 加热金属钠 片刻后扣上一集气瓶氯气 立刻看到金属钠在氯气中 剧烈燃烧 产生大量白烟 目的 目的 说明支持燃烧的物质并非氧气一种 拓宽燃烧的概念 实验出处 实验出处 北京市京源学校杨洁老师 燃烧与灭火 研究课资料 2 2 白磷 红磷在铜片上 水下燃烧的实验 课本实验 白磷 红磷在铜片上 水下燃烧的实验 课本实验 具体略 目的 目的 体会经典的控制变量实验设计 并初步感知白磷有毒 易燃 不便于演示或学生操作 实验出处 实验出处 网络下载 三 学生实验 探究燃烧的三个条件是否缺一不可三 学生实验 探究燃烧的三个条件是否缺一不可 1 1 探究缺少可燃物无法燃烧 探究缺少可燃物无法燃烧 1 同时在酒精灯上加热石块和木炭 2 在蒸发皿中加入等量的酒精和水 同时点燃 2 2 探究缺少氧气可燃物无法燃烧 探究缺少氧气可燃物无法燃烧 1 将两个蜡烛同时点燃 一个倒扣在集气瓶之下 观察哪一个先熄灭 2 将两个蜡烛同时点燃 一个倒扣在集气瓶之下 当蜡烛熄灭之后 立即将集气瓶扣 在另一个蜡烛上 可以看到第一个蜡烛缓慢熄灭 第二个蜡烛迅速熄灭 b 方案为进修实验 学生研讨时原创 3 3 探究温度没有达到着火点可燃物能否燃烧 探究温度没有达到着火点可燃物能否燃烧 1 将纸船中加入水 用酒精灯加热 与直接加热的纸船相比较 2 将几根火柴依次摆放在石棉网上 将酒精灯直接对准其中一个火柴加热 观察火柴 燃着的次序 b 方案为进修实验学校学生研讨时原创 目的 目的 探究燃烧的三个条件是否缺一不可 落实指示目标 同时体验应用控制变量思想 控制两个条件不变 研究一个变量对燃烧的影响 激发学生的创新意识 体会科学实验与随意 动手的区别 我可以给学生什么我可以给学生什么 燃烧和灭火 的课后反思 整堂课下来 我感觉最好的是这堂课的定位 换句话说 就是我教给学生 的东西 很值得 选择这个课题参加比赛 观摩了很多 可借鉴的思路和方法也有很多 但 是查阅了很多资料以后 有一个困惑一直在脑海中盘桓 有多少东西是学生能 从这节课中真正学到的 课前的学情调查表明 学生大约两 三分钟就可以大 致说出燃烧的条件 除了可燃物 着火点这些词还不太专业以外 基本上没有 太大的问题 至于燃烧条件 灭火原理和逃生知识等只需稍加引导就很容易明 了 整个加起来也不过七 八分钟的事 这么看来 上这节课目的到底何在 我从以下几个方面作了一些思考和挖掘 一 燃烧与社会发展一 燃烧与社会发展 带着这个问题 我又重新审视了课程标准 燃烧属于 化学与社会发展 部分 这也是新课标中新增加的内容 其核心是帮助学生 正确认识化学与社 会发展的关系 认识到 化学学科的发展 促进了社会的进步 反复咀嚼 这一目标 我体会 燃烧与灭火 从传统的氧气单元转移到燃料单元 不仅仅 是位置的转移 更意味着这节课承载的内容从传统的燃烧条件的知识讲授 转 移到了从社会发展与进步的角度来看待燃烧 看待化学 第七单元的另外两节 课是新版教材中新增的课题 比较容易从这一角度入手 而 燃烧与灭火 受 原来的授课思路制约 总是把目光聚焦到知识层面 忽略了这节课从属于化学 与社会模块的事实 燃烧在整个人类社会的历史发展进程中扮演着非常重要的 角色 在这点上 我们的课堂挖掘得不够 学生的体会也不深 虽然老师们都 说燃烧重要 但学生到底能体会多少 还是个问题 我在这个问题上是花了一 些笔墨的 虽然以教师讲授为主 但是沿着历史发展的线索 体现每一次社会 进步的飞跃中化学起到的作用 并凸显燃烧在各个社会阶段的更为广阔的应用 从取暖 获得熟食的远古时代 到冶金 陶瓷 火药的古代 再到内燃机 蒸 汽机广泛应用的近代 以至于当代社会的飞船升空 火炬燃烧 历史线索让学 生能更加真切地体会到燃烧与社会进步的密切关系 二 什么情况下应用控制变量思想 怎样应用控制变量思想二 什么情况下应用控制变量思想 怎样应用控制变量思想 如果说本节课的知识目标不成为难点 那么过程与方法目标就很容易成为 课堂的重头戏 研究燃烧与灭火时应用控制变量的思想是很常见的一种授课思 路 我认为 让学生说出 控制变量 这个词或者无意间使用控制变量的思想 解决问题 都不是最重要的 重要的是要让学生体会 在什么情况下才会使用 控制变量 然后才是 如何使用控制变量 因此 在授课时我加入了 建 立探究框架 这一环节 提出问题 多个因素影响一个结果 如何进行研究 让学生体会遇到类似的问题时 都可以应用控制变量的思想来解决 方法是 选择其中一个因素作为研究对象 即变量 固定其他因素不变 研究变量与 结果的关系 这样就可以从简单的燃烧问题入手 从而迁移到复杂问题的研究 中 在这个过程中 我也深刻体会到 让学生能够想到固然重要 但更重要的 是要让学生体会是如何想到的 这样的课 才是真正在传授过程与方法 而不 仅仅是一种简单的技巧 三 生活中的化学三 生活中的化学 燃烧和灭火这个课题很容易联系到生活实际 如油锅着火怎么办 为什么 水可以灭火 生炉子 蜂窝煤 包括火场逃生等问题都很贴近学生实际 但我 觉得这里还有一个被漏掉的环节 那就是防火 应该是防在先 灭在后 这是 一种预防问题发生的意识 而不是出现问题后再补救 如果授课停留在知识和 技能层面 很容易直接从 怎么让其燃烧 进入到 如何让其熄灭 而漏掉 预防这个环节 而真的渗入学生生活中去 防火知识一定比灭火知识适用的范 围更广阔 目前最常见的电着火问题 物理课上不太讲 化学课也没讲透 学 生对电着火问题还是模糊的 所以在这里我设计实验并着重点拨了电着火问题 还有一个方面的考虑是 在我看来 电着火应该比油锅着火更贴近学生的生活 在选择素材的时候 教师应该好好想想什么是学生生活中真正最需要的 有的 设计 比如熄灭蜡烛的方法有多少种 虽然能够把知识解释清楚 课堂氛围也 很活跃 但缺乏实际应用价值 尽管是学生熟悉的素材 却没有真的走入他们 的生活中去 让学生认识到燃烧对社会文明的价值和作用 把学到的真正用到生活中去 这 就是在帮助他们建立科学价值观 让学生认识到控制变量在什么时候用 怎么 用 这就是在帮助他们建立可迁移的科学研究思想 这些能给学生的 真的都 是非常值得的 本节课的遗憾也不少 比如灭火和防火问题 没能够充分展开 学生的调 动面也不够广 不过值得肯定的是 这节课在原有的授课思路上有新的突破 只要我们立足课标 深入挖掘 就可以不断找到新的思路和方法 有幸于 2008 年 11 月 6 日至 8 日参加中国教育学会化学教学专业委员会在安徽省黄山市举办的全国初中 化学优质课观摩评比暨教学改革研讨会 特别是听了特等奖获得者北京市海淀区教师进修学校附属中学 王严老师的 燃烧和灭火 后 被王老师生动的课堂 精致的设计 开阔的视野所深深吸引 深深感动 产生了不吐不快的冲动 下面结合王严老师的课堂设计和实施谈几点体会 与大家交流 一 以史为鉴 落实三维目标一 以史为鉴 落实三维目标 王老师这节课是从人类认识燃烧的发展过程开始的 回顾了人类从远古钻木取火到近代研究燃烧 揭示燃烧的本质到现代控制燃烧 利用燃烧的发展历史 让学生感受到燃烧与人类文明发展的关系 体 会到学习燃烧的个人意义和社会价值 为整堂课学生起始学习兴趣的激发和良好学习状态的保持打下很 好的基础 视野开阔 陶冶情操 符合学生的学习心理和认知规律 同时使本节课的三维目标得到落实 特别值得一提的是近代法国化学家拉瓦锡对于燃烧的研究和对 燃素说 的质疑和修订过程的设计 教师没有简单直白地介绍 燃素说 的错误 而是在介绍了 300 年前科学界对燃烧的普遍认识 燃烧 是一种分解反应 是可燃物自身达到一定温度以后发生的分解现象 分解的产物即为燃素 之后 增加 了一个对比实验 实验装置见图 1 先只加热 不通入氧气 观察到木炭不燃烧 然后通入氧气 木炭立即燃烧起来 观察到明亮的白 光 这时教师提问 根据刚才的实验 你同意燃素说吗 提出你的观点 学生通过实验现象的观 察和对比 充分地意识到燃素说中对于燃烧的三个要素只提到可燃物和温度 但是并未涉及助燃物 同 时把燃烧理解为分解反应也是一种曲解 教师这个环节的设计既关注了学生亲身经历 发现学习的过程 和体验 让学生当了一回 科学家 又充分体现 化学是一门以实验为基础的自然科学 这一学科本 质属性 真可谓 化学味道十足 设计得相当精当 在学生初步思考 提出看法的基础上 教师介绍了拉瓦锡对于燃烧的阐述 燃烧的实质是物质与 氧气发生的一种氧化反应 到这里已经达到了初中教材要求的水平 但是教师并没有止步 而是提了 一个问题 拉瓦锡的结论就无懈可击了吗 紧接着播放了一段金属钠在氯气中燃烧的实验视频资 料 然后得到燃烧的更广泛的定义即可燃物与助燃物发生的发光 放热的剧烈的氧化反应 广义燃烧的 定义的获得是水到渠成 而且在这个过程中体现出来的是不迷信权威 勇于质疑的科学精神的光芒 二 探究教学活动设计的精致化二 探究教学活动设计的精致化 第二个环节是探究燃烧的条件 其实关于这个主题的探究教学设计以往听过不少 但是王严老师的 设计细致入微 十分精致 充分体现 教师的教是为了促进学生的学 的教学理念 在这个环节中 教师首先组织学生讨论 哪些因素影响燃烧 你的依据是什么 由于前面的铺垫 感受课堂教学的精致设计 听王严老师 燃烧和灭火 有感 比较到位 学生很快通过讨论聚焦在三个要素即 可燃物 温度 助燃物 这时教师并没有发散地让学 生探究 而是细致地将研究方向分成三组 A 组研究可燃物对于燃烧的影响 B 组研究温度对于燃烧的 影响 C 组研究助燃物对于燃烧的影响 让学生提出假设 设计实验 观察实验 验证假设 得出结论 这样的设计是充分考虑了学生的基础和认知 由教师给出研究方向 让学生在确定的研究方向内进行活 动 在活动过程中初步体会控制变量的研究方法 在研讨交流中提升对于控制变量的研究方法的理解 在后续活动中深化对于控制变量的研究方法的认识 有层次 有梯度地开展学科思想方法的教学 可谓 非常精致 在教师精心精致的设计下 学生的潜能也得到了很大的开发 课堂上智慧的火花四溢 介绍学生设 计的两个实验 可见一斑 学生甲组设计的是 助燃物对于燃烧的影响 设计的实验装置和步骤如图 2 所示 1 两只燃着的蜡烛 2 用集气瓶罩住其中一支 3 被罩住的蜡烛熄灭 图 2 在交流讨论时 其他组的同学在此基础上进一步改进实验 用刚刚罩在蜡烛上的集气瓶罩住另外一 支蜡烛 发现比刚才的蜡烛熄灭得还要快 可见蜡烛燃烧生成二氧化碳 二氧化碳不支持燃烧 使得蜡 烛更快熄灭 老师对他们精彩的设计给予了很高的评价 另一组同学的任务是研究温度对于燃烧的影响 他们设计了图 3 的对比实验装置 图 3 学生设计了纸船盛水的对比实验 研究温度对于燃烧的影响 当老师问到 在你们小组设计对比 实验时 需要考虑哪些因素 学生回答非常准确 研究温度对燃烧的影响时 需要控制其他条件一 致 王严老师精致的探究教学设计回答了许久以来一直困惑我的一个问题 如何处理好课堂预设与生 成的关系 有些观点认为充分的课堂预设会禁锢生成 因此建议教师只做框架性设计 给生成留出空 间 但是笔者认为充分 精致的课堂预设是必要的 只有符合