視頻簡介：
視頻標簽：全國初中化學,實驗教學微課
所屬欄目：模擬課、微型課及試講
視頻課題：第五屆全國初中化學實驗教學微課視頻《燃燒條件的探究》-江西
教學設計、課堂實錄及教案：第五屆全國初中化學實驗教學微課視頻《燃燒條件的探究》-江西育華學校初中化學
燃燒條件的探究
江西育華學校 葉 婉
一、使用教材
人教版九年級《化學》上冊第七單元課題一
二、實驗器材
改進的水槽 改進的短試管 錐形瓶 分液漏斗 升降臺 雙孔膠塞 洗氣導管 磨口長試管 活塞 氣球 球形干燥管 二氧化錳 過氧化氫 白磷 紅磷
三、實驗創新要點
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生大量的五氧化二磷，污染環境，損害師生健康。故教材要求在通風櫥中進行，無法在課堂呈現，限制了學生實驗的參與度。2、白磷燃燒放出大量熱，會引燃銅片上的紅磷，影響實驗結論的分析。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、反應的過程不可控制。
創新裝置如圖2和圖3所示
實驗創新點：
（1）用長方形水槽代替圓形水槽，便于觀察。
（2）粘在水槽內壁的改進后的短試管向內燒至1/2處，可以使得白磷不易沖出水面，且產生的白煙（五氧化二磷）被水槽中的水吸收，不會造成環境污染。
（3）將白磷和紅磷分置于兩根長試管中，避免了白磷燃燒引燃紅磷。
（4）氣球可以調節氣壓，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）通過改變水槽中的水溫來改變溫度，通過活塞調節氧氣含量，可控的火焰實驗現象明顯，對比清晰，綠色環保，便于推廣。既可以驗證燃燒的三個條件缺一不可、滅火只需改變其一，又可以逐一控制變量，培養學生的分析能力，歸納出設計對比實驗的思維方法。
（6）裝置簡單，操作方便，既可以開展教師演示實驗，又可以用于學生探究分析實驗。
四、實驗原理/實驗設計思路
本實驗的原理是利用白磷和紅磷以及水中的白磷形成對比，讓學生更加深入的理解、控制燃燒的三個條件。燃燒是一個多變量實驗，該實驗操作不難，難的就是多變量情況下對于單一變量的分析和控制。針對教材傳統裝置設計的問題所在進行改進，我的設計思路如下：
（1）課堂呈現：裝置可以直接用于課堂演示實驗或者學生探究分析試驗。
（2）裝置改進：磨口長試管和改進的短試管取代傳統的銅片，可以形成清晰的對比，不會形成干擾，且實驗一體化。尾氣處理裝置將綠色化學的理念融入真實課堂。
（3）馭火有方：利用三通管和活塞，控制氧氣，利用水溫來調節溫度，實現單一變量的逐一控制，現象明顯，對比清晰，引導學生逐層分析。同時又可以通過燃燒和熄滅之間的控制，形成可控制的火焰，讓學生理解滅火的原理，體會控制化學變化的一般思路。
五、實驗教學目標
（1）知識與技能目標：探究燃燒的條件及其關系，學會比較和控制變量的實驗方法。
（2）過程與方法：通過感知對比實驗，分析對比實驗，引導學生運用控制變量的思想設計對比實驗，進一步理解燃燒的條件和滅火的原理。
（3）情感、態度與價值觀：體驗多變量實驗的分析設計過程，培養創新思維。
六、實驗教學內容
燃燒需要可燃物、氧氣、溫度達到著火點，這三個條件缺一不可。滅火只需要改變其中的一個條件。
七、實驗教學過程
環節一、創設情境，導入課題：
魔術表演“魔棒點燈”
【設計意圖】以此激發學生實驗興趣。
提出問題“物質燃燒需要哪些條件？”學生提出猜想。
環節二、感知對比實驗，初識燃燒條件:
請同學們小組合作，利用桌子上的實驗用品完成以下實驗，完成猜想
：
（1）蠟燭燃燒-燒杯內外
（2）蘸水的棉花-蘸有酒精的棉花
（3）小煤塊-小木條
【設計意圖】通過這三個分組實驗，旨在讓學生對單變量的“對比實驗”有一個感性認識，為后面分析“對比實驗”做好鋪墊。
環節三、分析對比實驗，總結燃燒條件
提出問題：燃燒是個多變量實驗，那么這三個條件是要同時具備、缺一不可，還是只要滿足一個或兩個條件？引導學生閱讀分析課本探究實驗7-1。
提出問題：如何解決白磷沖出水面燃燒的問題？怎樣避免環境污染？如何控制實驗過程？如何證明紅磷未達到著火點不能燃燒？
【設計意圖】引起學生思考，嘗試實驗改進。
演示創新實驗--多變量對比探究及其控制，通過調節裝置，實現多變量情況下單一變量的控制對照實驗。
學生觀察實驗現象，在學案上記錄。
學案記錄與分析（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 |
|
是否可燃物 |
是 |
是 |
是 |
|
是否接觸氧氣 |
否 |
是 |
是 |
|
是否達著火點 |
否 |
否 |
否 |
|
是否發生燃燒 |
|
|
|
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 |
|
是否達著火點 |
是 |
是 |
否 |
|
是否發生燃燒 |
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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 |
|
是否可燃物 |
是 |
是 |
是 |
|
是否接觸氧氣 |
是 |
是 |
是 |
|
是否達著火點 |
是 |
是 |
否 |
|
是否發生燃燒 |
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讓學生觀察實驗的同時思考：每一個操作1、變量是什么？2、要控制的變量是什么？3、對比的目的是什么？
【設計意圖】三個螺旋驅動式問題，引導學生層層分析，加深了對“變量”和要對控制的變量的理解，逐一變量，逐步分析，培養學生的分析能力，歸納出設計對比實驗的思維方法。
環節四：設計對比實驗，內化燃燒條件：
請同學們自行設計多變量對比實驗，進行展示，內化燃燒的條件。
【設計意圖】設計“對比實驗”讓學生以控制變量的思維方法為指導，把研究對象設置為變量，其他為不變量，從而設計合理的實驗方案，提升學科素養。
課堂拓展：氫氣-氯氣實驗
【設計意圖】激發思維沖突，為下一節課作鋪墊，引導閱讀《燃燒條件之我見》，延伸課堂。
八、實驗效果評價
我創新設計的“多變量對比探究及其控制裝置”彌補了“燃燒條件探究”演示實驗的空白，有毒實驗能夠走出通風櫥，安全進入課堂。在課堂教學中教師引導學生在觀察實驗，分析試驗，動手實驗，設計實驗中建立知識體系。教師為學生提供觀察、思考的機會，操作、嘗試的機會，表達、交流的機會，獲得成功的機會。學生在實驗活動中學習知識，體驗過程，形成學科思維。如果說前面的實驗是學習的基本功，那么燃燒條件的探究實驗讓學生感知對比實驗，分析對比試驗，創新對比實驗，這就是該實驗背后的魅力所在，也是教師進行教學創新的意義所在。
視頻來源：優質課網 www.jjlqy.cn
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