“探究燃烧条件”的教学反思与创新设计

３４　中小学实验与装备２０１４年第５期　第２４卷　自制・改进・创新　“探究燃烧条件＂的教学反思与创新设计　甘肃省临泽县第二中学（７３４２００）程明银　化学实验是化学教学的重要组成部分，化学实　验的直观性是学生获得知识、培养能力的重要途　径。化学教师在教学过程中做好演示实验尤其重　要。一个设计合理的成功的演示实验，既可以加深　学生对化学知识的掌握和理解，又有利于突破教学　的重难点，更有利于学生了解正确使用仪器及试剂　的方法和操作过程。如果教师能充分利用演示实　验，它将能有效地激发学生学习化学的兴趣和探究　欲，更好地帮助学生学好化学。不少化学教师由于　增加用导管向热水中通氧气，热水中的白磷燃烧，　如图２所示。这个实验对于燃烧条件的得出起到　了很大的作用，通过两个简单的实验得出了燃烧所　需要的３个条件，是个非常典型的演示实验。目前　本校使用的是科学出版社的《义务教育课程标准教　科书・化学》，课本中并没有设计这个实验，为了帮　助学生较好地掌握燃烧的条件，突破本节课的重难　点，笔者在教学中仍然采用原人教版中的探究燃烧　条件的实验，收到了良好的效果。　对化学实验的认识不够，经常用讲实验代替做实　验，或实验设计不够严密，操作缺乏规范，从而导致　实验教学中存在违背课程标准要求的做法，这不利　于学生科学素质的全面培养，必须予以改进。　热水　１　对“探究燃烧条件＂的教学反思与　分析　探究燃烧条件的实验是中学化学实验教学的　重点之一。原人教版教材中探究燃烧条件的实验　设计是：把一块白磷放入热水中，盖上铜片，并在铜　图１实验装置１　白磷　图２实验装置２　在听一节关于“燃烧与灭火”的课堂教学观摩　课后，笔者对该实验有了新的认识。反思自己的实　验过程，虽然整个实验教学过程没有出大的问题，　但有时免不了出现手忙脚乱的情况。有时白磷表　片上各放ｌ块等大的白磷和红磷，观察现象，如图　１所示。为了进一步调动学生学习化学的积极性，　（１）用细绳系住小石块，挂在弹簧测力计上，　静止时测出小石块的重力Ｇ。　（２）在烧杯中倒人适量的水，将小石块慢慢浸　没在水中，静止时读出弹簧测力计的示数Ｆ。　５　结束语　本实验方案只用了一种测量工具——弹簧测　力计，也可以用力传感器来代替弹簧测力计。由　于采用了较精密的测量工具，该测量方法实验误　实验数据处理如下：先根据小石块的重力，算　出小石块的质量ｍ一　ｕｒ，然后根据小石块的重力　ｇ　差小，而且避免了细绳的体积对实验结果的影响。　当然，在测小石块重力时，绳子的重力也对测量结　和弹簧的拉力，算出小石块浸没在水中时受到的　浮力Ｆ浮一Ｇ—Ｆ，再根据小石块的体积等于排开液　Ｆ　果有一定的影响。误差不可避免，具体选择哪种　方法进行实验，还要考虑学生认知特征和思维特　点。　体的体积，算出小石块的体积　，一　｝一　一　Ｊ０水。　水６　从而算出小石块的密度ＩＤ一　ｍ一丽Ｇｙ　Ｉ．ｊ　收稿日期：２０１４一Ｏ８—０１　★Ｘ　』　第２４卷　中小学实验与装备２０１４年第５期　３５　面的水没有吸干，白磷很长时间不燃烧。当铜片上　的白磷燃烧时产生有害白烟扑面而来时，自己不得　不默默地忍受，并催促学生赶快打开门窗。有的时　候，水温不高铜片上的白磷很长时间不燃烧，还要　借助酒精灯加热。向热水中的白磷通人氧气时，为　了让学生观察到白磷瞬间燃烧，不得不移动导气管　跟随烧杯底四处游动的白磷，而且往往由于气流太　快，将白磷吹散成小颗粒在烧杯中到处游动，且看　不到白磷在水中燃烧的现象，效果还是不理想。细　细想来，这个实验的设计本身就存在许多问题。一　是白磷有剧毒，实验中产生有害物质，铜片放在烧　杯上通过热水的蒸气传热，传热效果不理想，白磷　需要较长时间才开始燃烧；二是向水中白磷通氧气　时，白磷会四处游动并形成许多小液珠，实验时需　不断“追寻”白磷，操作起来不方便且效果较差；三　是实验中白磷在铜片上燃烧，生成的白烟直接扩散　到空气中，严重污染教室内的空气。总之，该实验　不符合新课程标准，不能体现“绿色化学”实验要　求，不利于培养学生的环保意识与责任感。　２　“探究燃烧条件＂实验方法的创新　设计　２．１优化操作方法体现课程标准的要求　为了达到实验预期的目的，除了规范操作外，　还应注意以下几个方面。　（１）用吸水纸迅速吸干铜片上白磷表面的水，　铜片上白磷和红磷之间要有一段距离，防止白磷燃　烧引燃红磷。　（２）在图１的烧杯上罩一个润湿的大烧杯，如　图３所示，防止白磷燃烧产生的有毒的五氧化二磷　在教室里扩散，污染环境，影响师生健康。　图３实验装置３　（３）往水中通氧气时，防止白磷在氧气流的冲　击下，在烧杯中“乱窜”，在导管的末端连接一个小　漏斗，如图４所示，倒放入水中将白磷罩住，通入氧　气或空气时，漏斗内的水被排出，白磷可以在水下　的漏斗内安全燃烧。　氧气　热水　白　图４实验装置４　２．２对“探究燃烧条件”实验进行优化设计提高　实验的科学性和准确性培养学生的环保意识　一端系有小气球的、带导　图６实验装置６　管的单孔塞塞住瓶口，将　锥形瓶迅速放入盛有热水的烧杯中。在这样一个　密闭容器里很快就能观察到白磷燃烧，而红磷不燃　烧。通入氧气时，可将氧气收集在一只大注射器　（带针头）里，将针头刺入熔化的白磷珠内，推出氧　气就会看到白磷在水下起火燃烧。改进后的实验　装置简单，操作简便，将白磷放在铜片上改为伸入　热水中，传热快，能很快达到白磷的着火点，现象明　显，反应速率快；白磷不会随气流变成小颗粒而到　处乱窜，能明显的看到实验现象。通过这样一套实　验装置，有效防止环境污染，有利于培养学生的环　保意识和创新意识。　收稿日期：２０１４—０８—１ｌ