視頻簡(jiǎn)介：
視頻標(biāo)簽：全國(guó)初中化學(xué),實(shí)驗(yàn)教學(xué)微課
所屬欄目：模擬課、微型課及試講
視頻課題：第五屆全國(guó)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)微課視頻《燃燒條件的探究》-江西
教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂實(shí)錄及教案：第五屆全國(guó)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)微課視頻《燃燒條件的探究》-江西育華學(xué)校初中化學(xué)
燃燒條件的探究
江西育華學(xué)校 葉 婉
一、使用教材
人教版九年級(jí)《化學(xué)》上冊(cè)第七單元課題一
二、實(shí)驗(yàn)器材
改進(jìn)的水槽 改進(jìn)的短試管 錐形瓶 分液漏斗 升降臺(tái) 雙孔膠塞 洗氣導(dǎo)管 磨口長(zhǎng)試管 活塞 氣球 球形干燥管 二氧化錳 過(guò)氧化氫 白磷 紅磷
三、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新要點(diǎn)
教材中給出的裝置如圖1所示
不足：1、白磷在銅片上燃燒產(chǎn)生大量的五氧化二磷，污染環(huán)境，損害師生健康。故教材要求在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，無(wú)法在課堂呈現(xiàn)，限制了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的參與度。2、白磷燃燒放出大量熱，會(huì)引燃銅片上的紅磷，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的分析。3、熱水中的白磷易融化成小液滴不好固定，容易被氣體吹走，在水面燃燒，污染空氣。4、反應(yīng)的過(guò)程不可控制。
創(chuàng)新裝置如圖2和圖3所示
實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新點(diǎn)：
（1）用長(zhǎng)方形水槽代替圓形水槽，便于觀察。
（2）粘在水槽內(nèi)壁的改進(jìn)后的短試管向內(nèi)燒至1/2處，可以使得白磷不易沖出水面，且產(chǎn)生的白煙（五氧化二磷）被水槽中的水吸收，不會(huì)造成環(huán)境污染。
（3）將白磷和紅磷分置于兩根長(zhǎng)試管中，避免了白磷燃燒引燃紅磷。
（4）氣球可以調(diào)節(jié)氣壓，尾氣處理裝置既可以表征氣流，又可以處理尾氣，避免污染物飄散到空氣中，損害師生健康。
（5）通過(guò)改變水槽中的水溫來(lái)改變溫度，通過(guò)活塞調(diào)節(jié)氧氣含量，可控的火焰實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，對(duì)比清晰，綠色環(huán)保，便于推廣。既可以驗(yàn)證燃燒的三個(gè)條件缺一不可、滅火只需改變其一，又可以逐一控制變量，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力，歸納出設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的思維方法。
（6）裝置簡(jiǎn)單，操作方便，既可以開(kāi)展教師演示實(shí)驗(yàn)，又可以用于學(xué)生探究分析實(shí)驗(yàn)。
四、實(shí)驗(yàn)原理/實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路
本實(shí)驗(yàn)的原理是利用白磷和紅磷以及水中的白磷形成對(duì)比，讓學(xué)生更加深入的理解、控制燃燒的三個(gè)條件。燃燒是一個(gè)多變量實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)操作不難，難的就是多變量情況下對(duì)于單一變量的分析和控制。針對(duì)教材傳統(tǒng)裝置設(shè)計(jì)的問(wèn)題所在進(jìn)行改進(jìn)，我的設(shè)計(jì)思路如下：
（1）課堂呈現(xiàn)：裝置可以直接用于課堂演示實(shí)驗(yàn)或者學(xué)生探究分析試驗(yàn)。
（2）裝置改進(jìn)：磨口長(zhǎng)試管和改進(jìn)的短試管取代傳統(tǒng)的銅片，可以形成清晰的對(duì)比，不會(huì)形成干擾，且實(shí)驗(yàn)一體化。尾氣處理裝置將綠色化學(xué)的理念融入真實(shí)課堂。
（3）馭火有方：利用三通管和活塞，控制氧氣，利用水溫來(lái)調(diào)節(jié)溫度，實(shí)現(xiàn)單一變量的逐一控制，現(xiàn)象明顯，對(duì)比清晰，引導(dǎo)學(xué)生逐層分析。同時(shí)又可以通過(guò)燃燒和熄滅之間的控制，形成可控制的火焰，讓學(xué)生理解滅火的原理，體會(huì)控制化學(xué)變化的一般思路。
五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)
（1）知識(shí)與技能目標(biāo)：探究燃燒的條件及其關(guān)系，學(xué)會(huì)比較和控制變量的實(shí)驗(yàn)方法。
（2）過(guò)程與方法：通過(guò)感知對(duì)比實(shí)驗(yàn)，分析對(duì)比實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用控制變量的思想設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步理解燃燒的條件和滅火的原理。
（3）情感、態(tài)度與價(jià)值觀：體驗(yàn)多變量實(shí)驗(yàn)的分析設(shè)計(jì)過(guò)程，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。
六、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
燃燒需要可燃物、氧氣、溫度達(dá)到著火點(diǎn)，這三個(gè)條件缺一不可。滅火只需要改變其中的一個(gè)條件。
七、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程
環(huán)節(jié)一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入課題：
魔術(shù)表演“魔棒點(diǎn)燈”
【設(shè)計(jì)意圖】以此激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣。
提出問(wèn)題“物質(zhì)燃燒需要哪些條件？”學(xué)生提出猜想。
環(huán)節(jié)二、感知對(duì)比實(shí)驗(yàn)，初識(shí)燃燒條件:
請(qǐng)同學(xué)們小組合作，利用桌子上的實(shí)驗(yàn)用品完成以下實(shí)驗(yàn)，完成猜想
：
（1）蠟燭燃燒-燒杯內(nèi)外
（2）蘸水的棉花-蘸有酒精的棉花
（3）小煤塊-小木條
【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)這三個(gè)分組實(shí)驗(yàn)，旨在讓學(xué)生對(duì)單變量的“對(duì)比實(shí)驗(yàn)”有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)，為后面分析“對(duì)比實(shí)驗(yàn)”做好鋪墊。
環(huán)節(jié)三、分析對(duì)比實(shí)驗(yàn)，總結(jié)燃燒條件
提出問(wèn)題：燃燒是個(gè)多變量實(shí)驗(yàn)，那么這三個(gè)條件是要同時(shí)具備、缺一不可，還是只要滿(mǎn)足一個(gè)或兩個(gè)條件？引導(dǎo)學(xué)生閱讀分析課本探究實(shí)驗(yàn)7-1。
提出問(wèn)題：如何解決白磷沖出水面燃燒的問(wèn)題？怎樣避免環(huán)境污染？如何控制實(shí)驗(yàn)過(guò)程？如何證明紅磷未達(dá)到著火點(diǎn)不能燃燒？
【設(shè)計(jì)意圖】引起學(xué)生思考，嘗試實(shí)驗(yàn)改進(jìn)。
演示創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)--多變量對(duì)比探究及其控制，通過(guò)調(diào)節(jié)裝置，實(shí)現(xiàn)多變量情況下單一變量的控制對(duì)照實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在學(xué)案上記錄。
學(xué)案記錄與分析（如下）
控制一：向紅磷和白磷中通入氧氣
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|
控制一 |
水中白磷 |
試管中白磷 |
試管中紅磷 |
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是否可燃物 |
是 |
是 |
是 |
|
是否接觸氧氣 |
否 |
是 |
是 |
|
是否達(dá)著火點(diǎn) |
否 |
否 |
否 |
|
是否發(fā)生燃燒 |
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|
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控制二：改變溫度
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|
控制二 |
水中白磷 |
試管中白磷 |
試管中紅磷 |
|
是否可燃物 |
是 |
是 |
是 |
|
是否接觸氧氣 |
否 |
是 |
是 |
|
是否達(dá)著火點(diǎn) |
是 |
是 |
否 |
|
是否發(fā)生燃燒 |
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控制三：向水中白磷通入氧氣
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控制三 |
水中白磷 |
試管中白磷 |
試管中紅磷 |
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是否可燃物 |
是 |
是 |
是 |
|
是否接觸氧氣 |
是 |
是 |
是 |
|
是否達(dá)著火點(diǎn) |
是 |
是 |
否 |
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是否發(fā)生燃燒 |
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|
讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的同時(shí)思考：每一個(gè)操作1、變量是什么？2、要控制的變量是什么？3、對(duì)比的目的是什么？
【設(shè)計(jì)意圖】三個(gè)螺旋驅(qū)動(dòng)式問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生層層分析，加深了對(duì)“變量”和要對(duì)控制的變量的理解，逐一變量，逐步分析，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力，歸納出設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的思維方法。
環(huán)節(jié)四：設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，內(nèi)化燃燒條件：
請(qǐng)同學(xué)們自行設(shè)計(jì)多變量對(duì)比實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行展示，內(nèi)化燃燒的條件。
【設(shè)計(jì)意圖】設(shè)計(jì)“對(duì)比實(shí)驗(yàn)”讓學(xué)生以控制變量的思維方法為指導(dǎo)，把研究對(duì)象設(shè)置為變量，其他為不變量，從而設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案，提升學(xué)科素養(yǎng)。
課堂拓展：氫氣-氯氣實(shí)驗(yàn)
【設(shè)計(jì)意圖】激發(fā)思維沖突，為下一節(jié)課作鋪墊，引導(dǎo)閱讀《燃燒條件之我見(jiàn)》，延伸課堂。
八、實(shí)驗(yàn)效果評(píng)價(jià)
我創(chuàng)新設(shè)計(jì)的“多變量對(duì)比探究及其控制裝置”彌補(bǔ)了“燃燒條件探究”演示實(shí)驗(yàn)的空白，有毒實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃叱鐾L(fēng)櫥，安全進(jìn)入課堂。在課堂教學(xué)中教師引導(dǎo)學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)，分析試驗(yàn)，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中建立知識(shí)體系。教師為學(xué)生提供觀察、思考的機(jī)會(huì)，操作、嘗試的機(jī)會(huì)，表達(dá)、交流的機(jī)會(huì)，獲得成功的機(jī)會(huì)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中學(xué)習(xí)知識(shí)，體驗(yàn)過(guò)程，形成學(xué)科思維。如果說(shuō)前面的實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)的基本功，那么燃燒條件的探究實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生感知對(duì)比實(shí)驗(yàn)，分析對(duì)比試驗(yàn)，創(chuàng)新對(duì)比實(shí)驗(yàn)，這就是該實(shí)驗(yàn)背后的魅力所在，也是教師進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新的意義所在。
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