基于观念建构的“学生实验活动”新尝试

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1、基于观念建构的“学生实验活动”新尝试摘要：“蜡烛燃烧”是初中化学课程中一个核心的探究活动，承载了许多物理、化学知识。在细致研究课标、比较四个版本教材的基础上，抓住“物质燃烧的条件”所蕴涵核心知识的逻辑关系、科学方法和化学思想,围绕知识的价值和学牛的思维有逻辑地以“蜡烛的燃烧”设计学牛实验活动，着重培养学生的设计实验能力、观察能力和化学思想和观念。关键词：学生实验；蜡烛燃烧；燃烧的条件；化学观念文章编号:1008-0546(2017)01-0019-03中图分类号:G633.8文献标识码：Bdoi：10.3969/j.issn.1008

2、-0546.2017.01.005笔者在《教学与管理(屮学版)》2014年第11期上发表了《不同版本初中化学教材“学生实验活动”内容编写特点及对比分析》一文，对比了三个版本教材中8个“学生实验活动”的编写特点，提出学生实验活动的策略，被人大复印报刊《中学化学教与学》转载于2015年第2期上。就如何?M织学生实验的教学活动，很多同行要求介绍具体操作流程。2013年11月，笔者参加了江苏省初中化学优质课评比活动，设计并执教了“学生实验活动三一一物质燃烧的条件”，获得一等奖。该设计完全突破教材的预设，以蜡烛的燃烧为主线，拓宽了学生的视野，增

3、进了对科学探究的理解，得到点评专家的高度赞扬。经过两年多的实践和反思，又得以丰富和发展。现以木节“学生实验活动”课的课堂组织为例，抛砖引玉，与同行交流学习。一、整合不同版本教材资源，从学科观念的高度确立探究主题探究主题的确立是学生实验教学的核心，也是培养学生探究意识和提高探究能力的重要途径。“物质燃烧的条件”是课程标准规定的8个学生实验活动么一，由化学学科的学习来看，通过实验怎样才能学到更多的化学知识，亦即为什么要把燃烧作为初等化学中的一个主题？解决了这个问题，就能够通过教学和实验活动使得学生加深对于燃烧、着火和灭火的进一步的认识和感

4、悟，所以这是一个值得认真研究的问题［1］。为了让学生认识化学变化的控制之本，揭示知识背后隐含的化学思想，笔者通过对比人教版、沪教版、鲁教版、科粤版四个版本教材中该实验设计发现，除鲁教版教材外，三个版本教材都采用蜡烛作为实验用品，将烧杯罩住点燃的蜡烛，说明燃烧的条件之一：需要有氧气（或空气）。因此，笔者对教材实验进行深层次的拓展，充分挖掘“蜡烛的燃烧”的教育价值，将探究的主线确定为“初探一一再探一一三探一一反思”蜡烛的燃烧4个板块［2］（表1）。通过主题探究，使学牛从化学的角度认识燃烧就是一种化学反应，控制和优化燃烧的条件就能控制和促进

5、燃烧的进行，揭示知识背后隐含的化学思想。使学生自然而然地从自然走近化学，体会到化学就在身边，启发学习化学的兴趣和愿望。二、从“三维目标”的高度整体规划，建立化学思想方法建立化学思想方法，有利于更深刻把握问题的本质，树立分析问题的广阔视角，提高解决问题的能力。该设计既关注有效推进学生的理性思维,帮助学生理解和掌握燃烧的条件的内涵和外延，又关注教材内容、化学学科观念与学生已有生活经验的有机结合。学生自然会有意识地利用燃烧、控制燃烧。通过控制反应条件以及反应物的量，可以使反应向着有利于人类的方向进行，从而使化学反应更好地服务于人们的生活。例

6、如：［初探一一蜡烛的燃烧］［分组实验］1•点燃蜡烛，观察蜡烛燃烧过程中的现象；2•将冷的蒸发皿放在火焰的上方，提出与蜡烛燃烧有关的问题。生1：为什么蜡烛需要有一根烛芯？烛芯的作用是什么？生2：为什么冷的蒸发皿上会有黑色物质产生？生3：为什么蜡烛刚开始时，不易点燃且火焰较小？牛4：为什么蜡烛在吹灭时，有一股白烟？［设计意图］提出一个问题，往往比解决一个问题更重要。通过让学生观察蜡烛的组成，蜡烛在燃烧过程屮、熄灭瞬间以及冷的蒸发皿上的现象并提出相关问题，引入课题。师：要了解其中的奥秘，接下来请各小组认真阅读相关实验要求、操作步骤及注意事项

7、，完成实验，将实验现象和结论填写在实验报告上，探究物质燃烧的条件(表2)。师生通过实验现象分析、总结得岀：要使燃烧反应发生，必须同时满足三个条件：(1)物质具有可燃性；(2)可燃物与充足氧气接触；(3)可燃物的温度达到其自身的着火点(即可燃物燃烧所需要的最低温度)。［视频展示］播放笔者引燃煤炉的视频，解释将引火材料(纸、刨花、木块)和蜂窝煤依次放置的依据是什么?［演示实验］取备好的绿豆粒大小放入盛有开水的烧杯中，并将白磷用小铁圈罩住，再分别另取一块相同大小的白磷和红磷置于两支试管中，迅速罩上气球，也放入烧杯中。学生观察到试管中的白磷燃

8、烧了，而水下的口磷和红磷没有燃烧。再将事先收集满氧气的大试管罩住水下的白磷，请大家注意观察实验现象并加以分析，其中的原理是什么呢？［设计意图］通过分组实验、视频展示、演示实验、问题引领等环节，采用控制变量法、对比法和分析