燃烧与灭火教学设计.doc

促进观念建构的燃烧与灭火教学设计一、教材分析：本案例是山东教育出版社出版的五四制初中化学八年级第四单元燃烧与燃料第一节燃烧与灭火的第一课时，包括“灭火的原理”和“促进燃烧的方法”两部分内容。二、教学观念分析：燃烧是生活中司空见惯的现象，学生已经知道了很多灭火和促进燃烧的方法。这一课题也不知曾被多少老师精雕细琢，如同一幅旧时的风景已被描绘出千百种的感觉。我们在进行本节课的教学设计时，基于促进学生化学基本观念建构的教学理念，重点思考本节课怎样以燃烧为素材，以教材为载体培养学生的化学基本观念：变化观：通过控制反应条件控制化学反应！ 燃烧与灭火学生并不陌生，但学生不能从化学反应的角度认识燃烧和灭火的原理，更没有从微观的层面审视过变化的本质。教师要引导学生把自己的生活经验与化学联系起来，从化学的角度观察生活。具体来说，就是把学生所知道的灭火和促进燃烧的方法与化学反应条件的控制联系起来，逐步实现从生活走向化学，并能借助微粒观洞察万变之宗，从而树立“通过控制反应条件来控制化学变化使之服务于生活”的观念。微粒观：对于燃烧与灭火，学生有着丰富的生活常识和生活体验。因此，通过合适的引导和提示，比如说通过展示燃烧的图片等，学生是可以根据已有的知识经验归纳总结出燃烧条件与灭火方法，这不是难点。本节课正是认识到这一点，并以此为起点，没有在燃烧条件与灭火方法这里设计实验探究，而是将着眼点放在了对燃烧反应的微观本质分析上，通过一个新颖独特的问题“假如你能够变得非常小像一个原子那么大，当你游离在这块木炭和空气之间的时候，常温下你周围是一种什么情景，看到了些什么呢？假如加热木炭，你周围的微观世界又会发生什么变化呢？”，引导学生畅游在微观世界中，用微观的眼光去观察周围的变化，探查如何燃烧，如何燃烧的更旺，如何灭火等问题的本质。这样学生很主动地参与进这种角色的转变中，通过微观模拟、展示图片，引导学生重点从微观上分析燃烧条件与灭火方法，之后引导学生猜测促进燃烧的方法，在这其中潜移默化的向学生渗透了微粒观。三、教学策略分析：问题驱动序号教学问题教学环节1当你看到这团熊熊燃烧的火焰时，你会想到些什么？引入2对于火，我们怎么做才会趋利避害呢？3你知道火是怎么产生的吗？燃烧条件、灭火原理、如何燃烧更旺？4再看这团火，我们怎么让这团火燃烧起来？5为什么放置在常温空气中的木炭不会燃烧，而放在酒精灯下加热就会燃烧呢？6假如你能够变得非常小像一个原子那么大，当你游离在这块木炭和空气之间的时候，常温下你周围是一种什么情景，看到了些什么呢？假如加热木炭，你周围的微观世界又会发生什么变化呢？7从燃烧需要的条件来看，要想让反应停下来，可以采取什么措施？8如何让燃烧更剧烈呢？9实验之后询问各小组实验方案？10促进燃烧有什么意义呢？燃烧意义11刚才的看和听（视频）你发现了不同之处了吗？12从元素守恒的观点，乙炔燃烧产生的黑烟是什么？13在使用燃料时要想方设法促使它完全燃烧，意义何在？14对比乙炔燃烧的两个化学方程式，结合图片提示，如何控制两者比率？15经历了这堂课的体验，再看这团火，想一下，生活中还有哪些行为是在控制燃烧这个化学变化呢？结束16生活中还有其他的化学变化，我们能否控制？我们的哪些行为又是在控制这些化学变化呢？整个教学过程中的每一个问题都是经过精心设计的，都是具有一定的梯度和难度，符合学生的认知规律，学生经过思考和引导可以回答出来，很好的拓展了学生的思维，培养了观念。实验探究教学过程中实验探究也是由一个有梯度的问题组组成选择一个可燃物，将其点燃；采用适当的方法，使可燃物燃烧的更剧烈；将其顺利的熄灭。以问题组的形式向学生展现探究任务，并且先让学生根据所学知识和已有经验设计实验方案、讨论实验方案，进而通过引导学生通过实验进行验证。这样引导学生通过进行小组实验，验证自己的观点和推理，使所以学生参与到问题讨论与解决问题中，做到了在课堂上“以学生为本”的教学宗旨。很好地实施了观念教学。教案：一、教学目标 知识与技能：通过对木炭燃烧原因的微观层面分析，得出物质燃烧应具备三个条件灭火的原理。理解某些反应物的分子需要一定的能量，才能拆分为原子，原子新组合为新分子，即懂得有些反应发生需要一定条件。过程与方法：通过宏观与微观两个层面分析和控制燃烧的实验活动，知道控制燃烧烈程度的方法，体会化学变化的控制之本。情感态度与价值观：通过观看乙炔发生充分燃烧和不充分燃烧的视频，建立控制反应物之量的比例关系也可控制反应方向与释放能量的多少的化学观念，初步感受控制条件可以制化学变化。通过联系生活中其他化学变化的控制，意识到人们通过控制反应条件及反应物的量就能使化学反应发挥最大的化学价值，从而更好地服务于人们生活。二、教学重点、难点 教学重点: 认识燃烧的条件和灭火的原理，知道促进燃烧的方法。 教学难点：建立宏观与微观相结合的思想，认识化学变化发生的本质及控制的原理。 三、教学用品 木炭、纸片、火柴、酒精灯、烧杯、石棉网、镊子、氧气发生装置（废旧输液装置盛装双氧水，锥形瓶内盛装二氧化锰，双孔塞连接）。 四、教学过程 【图片引入】看火焰，谈联想 教师展示：一幅火焰的图片 提问：当你看到这团熊熊燃烧的火焰你会想到什么呢？ 小结：纵观人类发展的历史长河，是火，燃尽了茹毛饮血的历史，点燃了人类社会的文明；是火，促进了社会工业的发展，也融入了我们的美好生活；是火，撑托起航天事业的发展，传承着人类征服自然的梦想。当然，大火也有无情的时候，用之不当就是灾难。过渡：我们怎样做才能趋利避害呢？ 火是怎么产生的？燃烧是什么变化？怎么控制这一化学变化？ （说明：课的开始，通过一个简单发散的问题，引出学生对“火”的已有认识，通过学生的回答和师生间交流，引领学生从历史的角度审视火的利用，从辩证的观点看待火的利与弊，以及从人文视野体会“火”带给我们精神滋养。由此打开学生多角度看待事物的思路，引发学生研究“火”的愿望，通过建立火与燃烧的关系，认识了控制燃烧这一化学变化就能掌控“火”，由此引出本节课的课题。） 【燃烧的条件与灭火的原理】微观呈现，小组讨论 教师展示：刚才那幅火焰的图片。 提问：再看这团火，想一想，我们怎样让木炭燃烧起来的呢？为什么加热到一定温度才会燃烧呢？同学们不用急于回答，很多化学问题需要站在化学所特有的视角上思考才能找到答案。同学们大胆想象一下，假如你能变得越来越小，小得像一个原子那么大，当你游离在这块木炭和周围空气之间时，常温下你周围是什么情景？你会看到什么？继续想，这时候，如果加热这块木炭，你周围的微观世界又会发生什么变化呢？请同学们先在小组内交流一下想法。 （说明：学生已经具备了丰富的宏观层面的生活经验，所以教师引导学生转换看问题的思维方式，从微观层面审视这一化学变化的本质。学生的微观思维在本环节中开始启动。）过渡：不同的化学反应要想发生所需要的能量是不一样的，对于燃烧这一化学变化来说，它所需要的能量主要体现在可燃物燃烧所需要的温度上。继续思考，给反应物提供足够的能量反应就能发生，从这个道理上讲我们要想让这个反应停下来可以怎么做？ 小结：化学变化首先要有反应物分子的接触碰撞，我们可以将可燃物的分子与氧分子隔开，不让它们接触，就可以灭火了，这个思路也不错。所以说我们讨论来讨论去，无非是想方设法破坏条件，只要破坏掉其中一个条件火就可以熄灭了。懂得了灭火的原理，从这个角度想物质若想燃烧需要这些条件同时具备，在化学上每一种物质燃烧所需要的温度，我们称之为着火点。刚才我们从微观的世界分析了这种变化发生和停止的原因，懂得这些我们就可以通过控制条件来控制燃烧的发生和停止，从而为人类造福，避免灾害。 （说明：在学生已有的“物质由微小粒子构成，发生化学变化时分子分成原子，原子重新组合”的基础上，通过对燃烧反应的微观本质分析，引导学生逐步体会到反应物分子有效碰撞是反应发生的根本原因，阻止这种有效碰撞就能阻止反应的发生，从而控制反应，趋利避害。由此建立控制反应条件就可以控制化学反应的观念。）【促进燃烧的方法】微观分析，实验验证【促进燃烧的方法】微观分析，播放动画：碳的燃烧微观模拟动画。 提问：请继续畅游在微观世界里，请思考，木炭燃烧时粒子碰撞，碳原子与氧原子结合成二氧化碳分子，我们通过什么办法可以让这种碰撞结合更多一些，也就是让燃烧更剧烈呢？ （说明：学生的回答可能是源于宏观层面的生活经验，老师可以引导其思考这些方法有效的原因，借助模拟动画寻求微观的理论依据。）播放动画：增大表面积从而增加反应速率的原理。 （说明：学生在氧气的学习过程中已经知道增加氧分子浓度可以增加反应的剧烈程度，所以在此提供增加表面积的动画演示，从而帮助学生理解增大表面积 可行的微观原理。） 过渡：同学们的想象力非常丰富，能够从宏观进入微观寻求科学的理论依据，非常棒！那我们的这些假设或猜想对不对呢？接下来我们将通过实验来验证。 学生活动：实验探究如何控制燃烧？ 实验用品：木炭、纸、火柴、酒精灯、氢气发生器 实验任务： 1.选择一种可燃物使其燃烧。 2.采用适当的方法促使这种可燃物燃烧得更剧烈。 3.采用有效的方法将燃烧的可燃物熄灭。 （说明：明确实验任务，要求学生先讨论实验方案，提醒控制实验变量及实验的安全问题，然后实施实验。在分析微观原理的基础上让学生设计与实施实验，使学生不仅切实感受到能控制燃烧的发生与停止，还能控制反应的剧烈程度。实验过程中老师现场抓拍照片，实验结束后投影对比，再次总结促进燃烧的方法。） 小结：严谨的态度、合理的分工保证了实验的成功。通过体验，燃烧的发生、停止、剧烈程度都在同学们的掌控之下了。【控制燃烧的意义】实例对比，体会定量反应的价值 问题：我们使燃料最大限度的燃烧，仅仅是为了让燃料燃烧的更快一些吗？促燃的意义何在呢？乙炔是一种非常重要的燃气资源，工业上我们是怎样利用这种资源的呢？观看时还请同学们注意思考乙炔充分燃烧与不充分燃烧的不同之处有哪些？ 播放视频：乙炔的燃烧。 对比分析：充分燃烧与不充分燃烧的不同以及促进燃烧的意义。 问题： （1）乙炔充分燃烧与不充分燃烧的不同之处有哪些？（2）通过比较，你认为促使燃料充分燃烧的意义是什么？（节能、环保） （3）工人师傅是如何控制乙炔和氧气的比例，促使乙炔充分燃烧已获得更多能量的？ （说明：视频真实再现生产中的场景，易增强学生解决问题的内驱力。用有层次和深度的问题组将学生思维引向深入。学生通过对比乙炔充分燃烧与不充分燃烧在现象、产物、火焰温度等方面的不同，发现完全燃烧在充分利用燃料、环境保护、提高经济效益等方面的意义。再者通过学生对控制乙炔和氧气的比例微观本源探究，初步理解了反应物分子是按照一定数目比结合，并知道这种比例决定着反应产物和能量释放多少。在学以致用解释实际问题过程中，不仅巩固所学知识，而且训练宏观与微观相联系的化学学科独特思维方式，提升对微粒观、化学变化观的理解层次。） 【生活中控制化学变化的应用】走近生活，感悟化学 问题：通过这堂课的体验再看这团火，请思考，生活中我们还有哪些行为是在控制燃烧呢？ 师生总结：家中的炉灶，控制天然气的量可以控制燃烧。烧水的炉子可以控制加入煤炭的量控制释放热量的多少。 问题：生活离不开燃烧，我们可以控制燃烧为生活服务。燃烧只是化学变化的一种，我们的生活中还有许许多多的化学变化，比如食物的腐烂，我们的生命活动，金属生锈我们有哪些行为是在控制化学变化呢？师生总结：我们在食物上覆盖保鲜膜，使食物与氧气的接触机会少就减缓了它的腐烂。金属制品保持干燥防止生锈。用牙膏清除银制品表面的锈迹。生命活动需要能量的时候就得吃饭，通过运动消耗能量。想长胖就多吃少运动，想减肥就少吃多运动。 （说明：整节课学习，学生自然感受到大千世界的无数生灵中，只有人类才能有意识地利用燃烧、控制燃烧。不仅如此通过迁移其他化学反应，学生也会意识到人们通过控制反应条件以及反应物的量使反应向着有利于人类的方向进行，从而使化学反应更好服务于人们生活。这样学生对化学科学的价值认可就不言而喻。从生产应用拉近到日常生活，让学生感受到控制好燃烧可以服务于我们的生活。） 结束语：生活中处处是化学。是化学神奇的力量让人类揭开了火的神秘面纱，是化学独特的视角让我们畅想在微观的世界，明晰其中的奥秘，是化学永恒的魅力，鼓舞着人们不断探索征服自然的方法与智慧。化学，就是我们的生活；化学，就是我们的未来！希望大家学好化学科学，用好化学科学，控制化学反应，让我们的生活更美好！五、教后反思 本节课是为中国教育学会化学教学专业委员会第十四次学术年会提供的一堂观摩课。燃烧与灭火这个话题学生不陌生，老师们也是不止一次地推敲。如何突破，所以这次教学设计我们把重点放在了如何通过燃烧与灭火的教学，培养学生的化学观念控制反应条件就可以控制化学反应。 我们认为，并不是做做探究实验就能为燃烧和灭火增加化学色彩的，需要引导学生从化学特有的角度思考这变化的根源才能发现化学变化之美。当我们出示两幅宏观图片（木炭常温放置于空气中和木炭在空气中燃烧）进行对照时，让学生发挥想象力：“假如你能变得越来越小，小得像一个原子那么大，当你游离在这块木炭和周围空气之间时，常温下你周围是什么情景？你会看到什么？继续想，这时候，如果加热这块木炭，你周围的微观世界又会发生什么变化呢？”镜头从宏观到微观的直接转换似乎有些难度，但学生的想象力是不可低估的，抽象的微观世界在学生的口中描述地是那样生动，“如果我是一个原子，空气中我会看到其它碳原子、氧分子、氮分子，我们间隔比较小，都在运动。加热后，我们的运动速度加快，间隔变大。”“我们会碰撞，加热后氧分子分解成氧原子再与碳原子结和成二氧化碳分子。”老师适时点拨，帮助学生梳理出化学变化的微粒观化学变化发生首先要有反应物分子的接触碰撞，而且分子获得一定的能量才会破裂重组，而加热恰恰是为燃烧变化中的反应物分子提供能量。有了这种观念再理解灭火的原理就顺理成章了，将可燃物的分子与氧分子隔开，不让它们接触，或降低温度减少分子的能量就可以灭火了。通过控制条件来控制燃烧的发生和停止，可以为人类造福，避免灾害，其它化学变化也是如此。这正是“观玲珑粒子，悟万变之宗”。课堂中学生丰富的想像、敏捷的思维让我们坚信微粒观的渗透能最大限度地帮助学生理解控制化学变化的本质。于是，我们引导学生继续畅游微观世界，思考通过什么办法可以让分子的碰撞结合更多一些，也就是让燃烧更剧烈呢？“增加氧气浓度即增加氧分子单位体积内数目”、“升高温度即增大反应物分子的能量”、“增大接触面积即增加反应物分子的接触机会”学生的回答透射出他们对生活经验的一种化学层面的理解，这种深层次的思考也为接下来实验探究的设计打开了思路。纸团与纸片的燃烧对比、木炭在空气中与高浓度氧气中燃烧的对比、分别用外焰与焰心加热木炭的对比学生思路开阔、积极尝试，在合作探究中不仅切实感受到能控制燃烧的发生与停止，还能控制反应的剧烈程度。值得一提的是，这次实验中我们大胆创新，用废旧的输液装置和锥形瓶改装了氧气发生装置，安全性强、节约药品而且它本身也体现着对双氧水分解这个化学变化的控制。学生们手中调控着输液管的流速调节器，将导气管靠近红热的木炭，看着闪烁的火星瞬间明亮，如烟火般炫丽多姿，不由自主地感叹：“哇，真漂亮！”“太有趣了！”学生在实践中体味化学乐趣的同时进一步形成一种观念加快反应的速率就是增加单位体积内反应物分子有效碰撞的机会。 “促进可燃物燃烧仅仅是为了让它燃烧的更快吗？”一个问题就将学生的思维引入对化学科学价值的思考，乙炔焰的使用在这里就成为很好的一个载体，观看录像、对比思考后不难看出，优化燃烧的条件，就能促进燃烧的进行，从而达到节约能源、保护环境的目的。学生对比乙炔充分燃烧与不充分燃烧的化学方程式还发现，控制反应物分子的比例就可以实现反应条件的优化，人们就是利用化学的智慧定量控制反应物的比例使反应恰到好处的。燃烧仅仅是化学海洋中的一朵浪花，但对它的控制影射出千万化学变化的控制之本。学生在最后的思考中想到了炉灶的控制、食品保鲜的方法甚至饮食运动与健康的关系，相信孩子们通过这节课的学习，再看我们的生活时会发现，生活因化学而美丽，化学让生活更美好！ 我们的反思：？1.观念教学：实施观念建构的教学，要在教学中深入挖掘知识的观念建构价值，并将其转化为“问题组”的形式表达出来，用问题驱动（一系列具有合适难度和梯度的问题组）、引领教与学，根据“问题组”设计学生活动，创设情境让全部学生参与到问题讨论与解决过程中，帮助学生理解基本观点，在掌握基本知识的基础上形成化学观念。观念培养是一个长期的任务观念具有层次性、阶段性，观念培养是一个长期的任务，化学教学中，我们不能把它作为一个知识点来传授给学生，而是应当引导学生将其作为一种思想工具，帮助自己更好的认识物质世界，更好的应用化学知识。如：微粒观培养的和发展应从整个基础教育化学课程的安排出发，初中阶段的化学学习我