巧用比较教学,提升学生迁移能力

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张学清

对比是确定事物之间异同点的方法。通过对比教学，可以训练学生把握科学分析问题、解决问题的方法，发展学生的对比思维能力，提高学生学习能力、培养学生的创新能力。对比在形式上有类比和比较之分，教师可以根据学生的认知水平与特点，灵活运用类比和比较教学，不断增加对比的内容，加深对比的深度、拓宽对比的广度，使学生更好地认识事物的现象和本质，明确各知识点的异同，加深对化学用语、物质性质、基本概念理论的理解和运用，实现新旧知识融会贯穿，提升学生化学学习迁移能力。

一、创设情境比较，激活迁移学习

导入：教师播放①2022年11月24日嫦娥5号载人飞船发射视频，②2022年3月30日四川凉山火灾的救援视频。

设计意图：通过两组情境比较，学生直观感受燃烧的两面性，科学宛如一把双刃剑，把握得好为人类所用，把握不好会给人类带来灾难，同时激发学生从化学的角度对燃烧和灭火进行探究的欲望。

二、利用类比归纳，引导概念迁移

问题1：燃烧是什么？燃烧需要哪些条件？这些燃烧条件之间的关系是什么？

前面我们已经学过哪些燃烧反应？你能将这些燃烧方程都写出来吗？

例举硫、碳、铁丝、甲烷……燃烧，并写出对应的化学反应方程式。

（展示碳、铁丝、甲烷燃烧画面）找出燃烧的共同现象？（展示学生书写的系列燃烧方程式）对比燃烧化学反应方程式，归纳燃烧应属于哪类化学反应？燃烧定义是什么？

燃烧都会发光、并且放热;燃烧都有氧气加入，属于氧化反应。燃烧的定义：发光、放热的强烈的氧化反应。

分析这些燃烧方程式中反应物的共同点，谈谈燃烧需要哪些条件？

都有氧气加入，碳、甲烷具有可燃性，说明燃烧需要可燃性物质和O2。

（展示嫦娥五号火箭芯一级和芯二级的液氧、液氢发动机视频）说明燃烧需要可燃物和O2，但有了这两个条件，燃烧并没有发生。（再次播放火箭发射的视屏，并将画面停在“三、二、一点火〞的位置）生活中点燃可燃物的方式有大量（演示：①钻木取火试验②用放大镜聚光点燃纸张试验）对比这两个试验共同点，分析燃烧需要的第三个条件是什么？

可燃物需要达到一定的温度才能燃烧。

我们把可燃物燃烧所需要的最低温度称为着火点（是物质固有的属性，不能随便更改。例如：白磷着火点为40℃，红磷着火点260℃），让可燃物的温度达到着火点的操作称为点燃。

燃烧三个条件的关系是缺一不可，还是有一即可的关系？

燃烧三个条件是缺一不可的关系。假如让其中一个条件不满足即可达到灭火的目的。

O2在燃烧中表达出怎样的化学性质？是否所有的物质只能在氧气中燃烧？

（演示镁条在CO2中燃烧试验。播放氢气在氯气中燃烧的视频）Cl2和CO2的在这两个燃烧反应中共同的作用是什么？请同学们用表达式的形式重新将燃烧的三个条件的关系表达。

助燃作用。燃烧认知模可燃物+助燃物燃烧产物（伴随光+然）型：

设计意图：引导学生对多个燃烧现象、燃烧方程式以及多个点燃方式分别进行类比，归纳燃烧定义、明确燃烧条件。最终，利用镁条在CO2中燃烧和H2在Cl2中燃烧两个试验类比，构建燃烧认知模型，实现燃烧概念迁移。

三、分析比较试验，形成思路迁移

问题2：怎样采用比较试验，验证可燃物燃烧的另外两个条件皆有必要？

如图一：演示根据教材改进后的试验。

（图一）

观测试验并完成以下任务

（1）完成以下表格（见表1）

（2）①和②两处现象比较说明可燃物燃烧需要：助燃物。

③和②两处现象比较说明可燃物燃烧需要：温度达到可燃物的着火点。

①和③两处现象是否具有可比性？

①和③两处现象没有可比性，比较试验需要操纵变量。三个燃烧条件即为三个变量，①和③两处研究对象出现两个变量不统一，无法进行对比。三个变量必需操纵其中两个变量一致，才能对第三个变量进行研究。

设计意图：在学生已经明了燃烧三个条件的基础上，教师采用设计比较试验相关问题链，引导学生进行试验分析，让操纵变量法显性化、促使学生形成比较试验思路迁移。

四、开放比较试验，加强方法迁移

问题3：怎样设计比较试验，验证燃烧条件？实践灭火方法并解释灭火原理？

提供分组试验物质：石头、棉花、水、酒精、蜡烛、滤纸碎片、乒乓球碎片、铜片、三脚架、酒精灯、烧杯、湿布给学生设计比较试验、验证灭火方法。

分组设计比较试验：①用棉花分别沾水和沾酒精的点燃的比较试验。②将石头和棉花分别放在酒精灯火焰上加热。③对铜片上大小一致的滤纸和乒乓球碎片同时加热。④两支燃着的蜡烛，一支放空气中、一支盖上烧杯。……等试验。灭火的方法有：①将燃着的棉花放入水中。②吹灭蜡烛。③湿布盖灭酒精灯④剪掉烛芯灭火等等。

设计意图：利用生活中的物质进行比较试验设计，可以加深学生对操纵变量法的理解和运用。借助灭火方法实践以及灭火原理的解释，加强学生从破坏燃烧条件出发进行灭火的方法迁移。

五、再用比较情境，实现应用迁移

（演示两个试验：①烧杯中有高低不同燃着的两支蜡烛，沿着烧杯壁缓缓倒入二氧化碳。②烧杯中有高低不同燃着的两支蜡烛，用一块玻璃片盖住烧杯口）为什么会出现完全不同的现象？

小组探讨后回复：试验①低处蜡烛先熄灭，是由于CO2不燃烧、不支持燃烧、且密度大于空气。试验②高处蜡烛先熄灭，是由于盖住玻璃片后，蜡烛燃烧放出的热量使蜡烛燃烧产生的CO2气体膨胀，密度变小，从上而下逐渐充满整个烧杯，所以高处蜡烛先熄灭。

当火灾发生时，我们应以什么样的姿态逃命呢，为什么？

弯腰姿态，由于此时大量的有毒气体和烟尘在位置较高处。

设计意图：引导学生分析两组试验比较，培养学生具体问题具体分析的意识。将试验分析的结果应用在火灾中逃命中，实现知识的应用迁移。