案例十一《燃烧与灭火》

探究案例8-14燃烧与灭火教学思路《燃烧与灭火》是《空气》单元中的一课，在认识《空气成分》、《氧气》、《二氧化碳》三课之后，指导学生认识燃烧条件和灭火方法。本课我们的两位执教教师经过20多次的试教，最终把教学思路定为：通过实验认识燃烧现象，探索燃烧的条件，研究灭火的方法。在教学设计中，我们突出抓了三方面的工作。1、建立“燃烧”的初步概念，明确判断燃烧的标准在前面多次的试教中，我们发现，不论怎样改变教学程序，改变教法，在指导学生自行探索燃烧条件中，教学效果始终不理想，特别是“一定的温度”条件的获取上，学生的思路总是不清晰，教师教得很吃力。我们又做了许多设想，改变一些实验及材料，教师适时引导，结果还是不行，改来改去，基本上还是教师牵着学生走。经过研究，发现原因是在对燃烧的标准判断上，也就是“燃烧”的概念上。从教材看，本课是空气单元的第四课，在前面三课的教材和教学中，已经多次接触过“燃烧”这一概念，好似“燃烧”这一概念学生已经明确，已经在不同情况下反复运用，已经掌握了。所以教材在这一课才安排研究燃烧条件。作为教材的编者，可能认为“燃烧”概念，是日常生活中经常接触，非常熟悉的，不需要再定义或证明了，所以没有单独建立概念。以前，由于习惯采用旧教法或经改良的牵着学生走的教法，教学矛盾基本未显露出来，现在观念转变了，用指导学生自行获取知识的精神教学，学生由于对燃烧的认识没有到位，许多问题就暴露出来了，如：木炭在蜡烛火焰上被烧红了，木炭在燃烧吗?铁丝在火焰上也烧红了，铁丝也是在燃烧吗，等等。就造成了认识上的混乱，分辨可燃物与非可燃物就出现问题。为此，我们认为在探索燃烧条件前，应该使学生具有前概念水平的燃烧概念。对于燃烧，从化学的观点看，是剧烈的氧化反应，同时有发出光和热的现象；从物理学的角度看，燃烧是可燃物的温度达到或超过该物体的燃点的现象。从小学生的认知心理特征看，不可能了解到氧化反应和燃点等知识。因此我们从实践中摸索到小学生可以达到“燃烧是物体达到一定的温度，自己发热、发光，烧完后变成其他东西的现象”的前概念水平。基于以上认识，我们在教学中，在探索燃烧条件前，首先设计一个教学环节来认识“燃烧”现象。我们设计在本课开始时，就组织学生做点燃木条的分组实验，然后全班研讨，描述发现的事实，整理形成燃烧的初步概念。结果学生都清楚认识到：木条离开火焰后继续发光、发热，燃完后变成一些气体和白色的灰，没有燃完的是黑色的、木条燃烧时冒烟等等。达到前概念水平的认识层次。这样设计，一方面激发学生探索的兴趣，营造一个宽松、和谐、自由的氛围，为后面的自行获取知识，提供一个良好的心理环境；另一方面，为后面探索燃烧条件，打好知识上的基础，有一个辨别是否燃烧的标准。2、要选择、运用好有结构的材料为了让学生在教师的指导下，自行获取燃烧的三个条件，让材料引导学生探索，选择有结构的材料是关键。为此，我们选择了燃点不同的可燃物：木炭、焦炭、纸条、蜡烛、木条和小石头、瓦片以及较为特殊的铁丝等非可燃物作为实验的材料。这些有结构的材料，通过多重反复组合，就可以顺利地探索出燃烧的三个条件。选择好有结构的材料，这仅仅是教学成功的第一步，还必须利用有结构的材料引导学生找到探索的路线，用材料引导学生沿着正确的方向，经过努力达到预期的目的。因此，在探索燃烧条件的过程中，如何发挥教师的主导作用，也是非常重要的。教师在这里的主导作用怎样发挥?在保证让学生充分发挥积极性、能动性，独立自主地探索的前提下，我们根据问题的难易，学生的基础、接受能力的高低，采用不同的方式，引导学生探索。在认识可燃物，并将物体分为可燃物和非可燃物两类的活动中，由于所选的材料很有典型性和结构性，在学生通过近10分钟的动手操作材料，认真细致地观察，加之用5分多钟时间描述所有的发现，充分用材料引导探索，很容易得到燃烧的第一个条件：可燃物。这一阶段，教师完全是放手让学生自行探究，没有作任何提示或暗示，就达到目的了。就是难度大一点的铁丝，虽然在火焰上被烧红了，由于燃烧的前概念基础打得好，学生也认识到发红是在火焰上被烧红的，不是自己燃烧而发红的，所以不是燃烧现象，这里它不是可燃物。对于在蜡烛火焰上没有烧红的焦炭，学生也认识到是温度不够，在更高的温度时，是会自己燃烧的，所以它是可燃物。对于认识一定温度的过程，经过多次试教，因为难度较大，我们采用给学生提出问题：“这些可燃物的燃烧情况一样吗?两两对比分析一下，看从中有什么发现?”经过研讨，学生从纸与木条、木炭与焦炭的对比中，认识到，不同可燃物，燃烧的温度不一样；从木条、蜡烛的点燃，总要经过一段时间，认识到同一可燃物燃烧需要达到一定温度。从而归纳概括出燃烧的第二条件。教师在这里只提示要求用对比方法，其余就让学生自己发现、自己分析、自行探索获取知识。提示是为学生的自行探索减少困难，降低难度，从而起到引导作用。对于认识需要氧气的过程，因为前面两课已经学习了氧气和二氧化碳，教师只提出：“有可燃物和一定温度就一定能燃烧吗?”的问题，学生联系前面两课的实验，非常轻松就探索到还需要氧气的条件。针对这三个问题，情况不同，教师的引导方式也不同，但都充分调动学生的积极性、能动性，自主地探索，培养、发展学生的能力，磨练学生的科学精神和品质。3、大胆处理教材这一课原教材的教学目的、要求为：在理解燃烧的条件和灭火的方法的过程中，培养学生的分析、综合能力和推理能力，并让学生体会人只有掌握了自然规律，才能很好地利用自然规律，进行防火安全教育。经过反复试教，我们仔细研究教材和学生的实际后，把这课的目的改为：通过探索燃烧的三个条件和灭火方法的过程，重点培养学生的分析、综合能力和创新能力。为此，我们对教材做了如下大胆的处理：(1)在开始时，增加一次燃烧木条的分组实验，通过全班研讨，把学生对燃烧的认识，提高到前概念水平。弥补教材编排中的“被遗忘的角落”。为后面学生自行探索燃烧的三个条件奠定知识基础。(2)对教材要求的实验材料，由只有酒精灯、铁片、火柴，改为木炭、焦炭、纸条、木条、蜡烛、小石子、瓦片、铁丝，使材料的结构更加丰富，同时每种材料数量充足，使两人一组作实验都得到了满足，人人动手落到实处。(3)在探索燃烧的三个条件中，对教材要求的首先通过复习旧知识，知道燃烧需要氧气，再根据已有经验知道需要可燃物，最后通过火柴隔着铁片在酒精灯上加热，而认识燃烧还需要一定的温度的程序和做法，作了很大改进。在学生认识到燃烧现象后，让学生一开始就自行用所有材料制造燃烧，在收集事实和整理事实过程中，让学生自己发现问题，提出问题，研究问题，进行分析、综合、对比、归纳、概括，自己得出三个条件。培养、训练、发展了学生的分析、综合能力和创造思维、创造能力和创造精神，让学生的科学精神、品质得到磨练，同时也进行了科学自然观教育。(4)删去教材中对炉火中燃烧煤炭的三个问题的讨论，改为让学生根据实验现象进行分析、研究，得出燃烧必须三个条件同时具备的结论。(5)在探索灭火方法中，改变教材中讨论插图内五种事例的灭火方法的安排，而由实验室灭火到生活、生产中灭火的实际事例，想办法进行分析、研究，为培养学生的创造思维、创造能力、创造精神及分析、综合能力提供了时间和空间，使培养、训练、发展得到落实，同时也对学生进行了生动的、具体的防火安全教育。课堂教学实录执教：李钧杨建指导：潘云喜董祥英1、了解“燃烧”引出问题师：请各小组同学把桌上的木条点燃，仔细观察有什么现象发生?(学生分组实验师：同学们发现了什么现象生：我看到它燃了。生：我看到的是：刚开始木条并没有燃，过一会儿才燃。生：我看见木条燃完以后变成了黑炭。生：木条燃了以后，离开火焰还在继续燃。生：能发光。生：烧了以后，原来的木条就没有了，变成了黑色的炭和灰色的灰。生：我觉得燃烧还产生了热。师：刚才同学们谈了自己的认识，这种现象叫燃烧，其实燃烧就是一种发光发热的现象，而且原来的东西没有了，变成了别的东西了。(板书：燃烧)评：这个设计很有创造性。它的好处不仅是为学生判断什么是燃烧提供一个前概念水平的标准，避免了一些干扰主要认识目的的枝节问题(这在后面的学生发言中可以看到)，更重要的是避免了学生从概念出发，而是从“发热发光的现象”出发去研究燃烧的条件。自然课改革不是要改变认识对象吗?这里就得到了体现。师：同学们刚才都制造了燃烧，下面再请一位同学来试一试(注：请一生上台，但不给予任何条件)。生：这样不行。师：由此同学们对燃烧产生了什么问题呢?生：我想了解一下燃烧的知识。生：哪些东西可以燃烧?生：燃烧需要满足哪些条件?生：怎样才能产生燃烧?生：我觉得燃烧必须有东西才行，还要有火。生：我觉得燃烧需要摩擦。生：燃烧究竟需要什么条件?生：燃烧究竟是怎么回事?师：同学们对燃烧有这么多问题和想法，总的来看，主要是燃烧在什么样的条件下才能产生，那么今天这节课我们就先来研究一下燃烧需要什么条件这个问题。其余的问题以后再来研究。(板书：燃烧条件2、实验收集事实师：要了解燃烧需要哪些条件，应该怎么来研究呢?生：做实验。生：做实验，观察现象，还要做实验进行分析。师：好的，现在就请同学们利用老师给大家准备的实验材料，分小组制造燃烧，通过实验研究燃烧需要的条件。(准备材料：可燃物：焦炭、木炭、木条、纸条、蜡烛、火柴。非可燃物：石子、瓦片、细铁丝)评：请大家注意这组材料的结构。这里注意到了可燃物和一定的温度，但材料的结构没有包含燃烧需要氧气这一意义。这一点，后面还将说到。学生分组实验(每组3人)。师：停止实验，说说你在实验中有什么发现?生：我发现蜡烛燃了，木条燃了，火柴燃了，只有石头没有燃。生：木炭燃了，瓦片没有燃，纸条也燃了。生：我们把铁丝放在蜡烛上烧，发现它也变红了，但我们不知道这是不是燃烧。生：我们把焦炭放在蜡烛火焰上烧，它没有燃，但我们知道生活中焦炭是能燃烧的，不知道这是什么原因?生：我们烧瓦片没有燃，把木条点燃后离开火焰还继续燃烧。生：我们点纸片，纸片一下就燃了，很快就燃完了，只剩一些灰。生：我们把纸条放在火焰上，一点就燃了，而木条放在火上隔一会儿才点燃，完了只剩一些灰。生：焦炭在火上没有点燃。生：木条燃起来后，火焰很大，发光又发热，还冒烟，烧完后变成灰，没有烧完的变成黑色的木炭，用它在纸上划能写字。生：蜡烛要点一会儿才点燃，很亮，发热，还冒黑烟，石块、瓦片放在火焰上烧多久都没有燃烧。生：细铁丝放在蜡烛火焰上，开始铁丝变成了黑色，过一会儿又是红色了，离开火焰后又不红了。生：木炭在火焰上点几秒钟就燃了，发红了，移开以后还是红的，过一会儿就变成了白灰。生：小石子、瓦片在火焰上始终都烧不燃。评：学生收集到的材料是相当丰富的，有了这个基础，以后的讨论就比较顺利了。3、整理研究事实材料师：刚才同学们有这么多的发现，能把你的发现概括一下吗?生：我们可以根据桌上的材料是不是燃烧了，把它们分成两类。师：怎么分?说一说。生：可以把木炭、纸条、木条、蜡烛、火柴分为一类，它们是可以燃烧的，还有焦炭，我认为它也是可以燃烧的，因为我家的焦炭就可以燃。剩下的石头、瓦片、细铁丝是不能燃烧的。生：我觉得细铁丝是能燃烧的，因为我们把铁丝烧红了，而且很热。师：好，下面请同学讨论一下，在实验中，包括日常生活中，铁丝烧红了，是不是燃烧了。(学生分组讨论。)师：能把你们讨论的结果告诉大家吗?生：我们小组认为铁丝虽然烧红了，也发了热，但它不是燃烧，因为它离开蜡烛火焰就不红了，没有变成别的东西，还是铁丝。所以铁丝不能燃烧。生：我也同意他的意见。生：但《氧气》一课中，老师让铁丝在氧气里燃烧起来了，这说明它也可以燃烧。生：我觉得铁丝在一般情况下不能燃烧，特殊情况下才能燃烧。师：同学们谈得很好，铁丝在特殊条件下能燃烧，而在一般情况下是不能燃烧的，就一般情况而言我们可以把它看做不能燃烧的物体。评：这个总结是必要的，然稍嫌简略了一点。学生已经把现在收集的现象和以前看到的现象联系起来了(一个学生提到《氧气》一课)，认识的矛盾也揭露出来了。如果引导他们比较一下两种现象有什么不同，效果可能更好一些。师：这两类材料对燃烧有什么不同的作用呢?生：如果用不能燃烧的物体来制造燃烧的话，是不行的。生：只有