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1、蜡烛燃烧的创新教学设计 一、实验教学目标1知识与技能目标：通过实验能说出石蜡常见的性质；能通过观察说出石蜡在燃烧过程中发生的系列变化，辨别物理变化和化学变化；能写出石蜡燃烧的文字表达式；通过分组实验提高学生振荡液体、收集气体等操作技能。2过程与方法目标：对蜡烛在点燃前、点燃时和熄灭后的三个阶段进行细致的观察，学会完整地观察物质的变化过程及其现象。熟悉实验探究的流程，通过分析，得出真实可靠的结论。3情感、态度与价值观目标：（1）通过对实验教学情景的感知，学会关心燃烧与环保、燃烧与生命安全等问题，认识到实验成功的方式可以不止一种，培养学生发散式思维及创新精神。（2）在讨论中学会倾听他人意见，相互启
2、发，体会合作交流的意义；在学习过程中增强问题意识，敢于争论、敢于质疑；不唯书、不唯上，能发表个人见解。二、实验内容(附照片见文后)实验用品：过生日用的小蜡烛、大蜡烛、打火机、干燥（冷）的小烧杯、玻璃管、胶头滴管、澄清石灰水、玻璃片、湿抹布、吃药用的小塑料杯（用作蜡烛的灯帽）等。实验项目实验类型实验主要用品（1）“无根之火”实验教师演示实验蜡烛、铁丝网或石棉网、打火机等（2）蜡烛的性质探究实验生本探究实验蜡烛、盛有水的烧杯、打火机等（3）石蜡蒸汽的取出及点燃实验生本探究实验小蜡烛、玻璃管、止水夹、打火机等（4）“白烟袅袅”冷却实验教师演示实验大蜡烛、直角玻璃管、铁架台（附铁夹）、盛有水的烧杯、打
3、火机等（5）石蜡燃烧产物的探究实验生本探究实验小蜡烛、小烧杯、小集气瓶、玻璃片、打火机、澄清石灰水等三、实验教学设计思路设计思路：从蜡烛熄灭时产生的白烟入手（实验导入）白烟是什么？（小组讨论猜想）-怎么办？（设计实验、进行实验证明猜想）-为什么产生白烟？（小组分析、汇报结论）-解释导入时的实验现象（应用知识解决问题）-学生总结归纳。教学重点：蜡烛燃烧过程的观察与现象分析教学难点：实验中培养学生观察能力、发现问题能力、创新设计能力及增强实验的环保意识和安全意识。主要教学策略：郭思乐生本教育模式与化学实验探究相结合的教学策略实验类型：演示实验与生本探究小组实验相结合。四、实验教学过程演示实验导入同
4、学们，我们一起来欣赏下面的实验：采用在燃烧的蜡烛烛芯上罩一个铁丝网的办法，铁丝网可以把上层的火焰熄灭，并用打火机点燃上方产生的白烟，可见一段火焰悬浮在半空中，随着烟的移动火焰还可以上下移动，给人以神秘的感觉。设计意图：悬浮的“无根之火”实验，将学生深深吸引，既能激起学生强烈的求知兴趣，又能自然进入探究主题。问题讨论1 这里的白烟是什么？具有什么性质？你能设计实验证明你的猜想吗？设计意图：这里通过提问引导学生作出猜想、进而进入实验探究的一般步骤：猜想-查阅资料-设计实验-进行实验或搜集证据得出结论。生1：白烟是石蜡蒸汽泠凝后的白色固体颗粒生2：白烟具有可燃性与石蜡固体相似生3：有可燃性的白烟一定
5、是石蜡吗？生4：要证明白烟就是白色石蜡小颗粒，我们首先要弄清楚石蜡的性质。问题讨论2以上4位同学回答的很好，那么石蜡有哪些性质呢？生1：我们小组认为石蜡的密度比水小，因为它可以浮在水面上，展示蜡烛漂浮于水中的实验。生2：从水中取出蜡烛边展示边说：这个实验我们还可以得出石蜡难溶于水的性质。生3： 这只湿过水的蜡烛还能被点燃，既说明了石蜡具有可燃性又说明石蜡具有难溶于水的油性（刚点燃时，还听到噼里啪啦的声音！）归纳小结以上三位同学用实验的手段证实了石蜡具有的三种最常见的性质：密度比水小，难溶于水，具有可燃性。设计意图：通过讨论，学生对石蜡的性质猜想及设计实验和通过实验得出结论等实验探究环节加深印象
6、，培养学生的实验设计和推理能力，同时也培养学生独立思考和创新能力，不迷信课本，不照单全收。问题讨论3 石蜡具有可燃性，那么蜡烛又是怎样燃烧的呢？生1：蜡烛灯芯上的石蜡先熔化成液体再燃烧生2:我觉得是石蜡蒸汽在燃烧生3：我们可以通过观察火焰来判断实验2每两个同学为一组，每组点燃一支蜡烛，仔细观察蜡烛火焰，可以设计实验并通过实验证明自己的猜想，并作记录。设计意图：指导学生通过实验获得所需资料证据，培养学生小组合作能力以及证据搜集和实验观察能力。小组汇报组1代表：我们观察到火焰分三部分，上部为黄色火焰较明亮，中部较暗但透明可看见灯芯，下部为淡蓝色火焰。组2代表：我们通过实验证明了组1同学说的中部透明
7、部分就是石蜡蒸气。实验展示 用一段玻璃管伸入中部火焰，发现有白烟冒出，用打火机小心点燃白烟，可以燃烧。 组3代表：这算什么，我们的实验比你们的好！实验展示用胶头滴管的尖端吸取火焰的透明部分，可见有白烟被吸入，在火焰附近挤出白烟，发现白烟也被点燃。组4代表：你们的火焰都太小，看不清楚，还是看我们的吧。实验展示用玻璃注射器吸入大量白烟，推出白烟时点燃，慢慢推出，火焰越来越大，持续时间长。教师发问这白烟是什么?组5代表：白烟应该是透明的石蜡蒸汽遇冷凝华而成的石蜡白色小颗粒。教师发问那蜡烛燃烧的过程发生了哪些变化呢？组6代表：我们还没发言，这次我来分析吧！石蜡在点燃的情况下先熔化（物理变化）成蜡油，再
8、汽化（物理变化）成石蜡蒸汽，蒸汽被点燃发生燃烧（化学变化）生成新物质。问题讨论4这白烟可以点燃就一定是石蜡固体吗？你能通过设计实验进一步证明吗？生1：可以把收集到的白烟冷却下来，观察其状态。生2：把白烟通向水面进行冷却，观察其密度及溶解情况。演示实验用一根较长的直角玻璃管把蜡烛的透明部分引出并通往烧杯中的水面，可观察到“白烟袅袅”，很快水面上有一层白色膜状固体附于表面，说明该白色固体密度比水小且难溶于水。 问题讨论5：蜡烛燃烧生成了什么？你能用实验证明吗？分组完成。（提供仪器及药品：小烧杯、小集气瓶、玻璃片、蜡烛、火柴、澄清石灰水等）师生讨论学生分组讨论实验步骤，教师适时引导。设计意图：通过讨
9、论实验步骤，形成实验前要严密设计实验方案步骤，预测可能出现的现象及问题等，养成科学的实验的态度及严谨的实验作风。分组实验：在生本教学分组的基础上，再细分每两人自由组合成一小组，每小组一支生日小蜡烛，用已备好的小烧杯、小集气瓶、玻璃片、澄清石灰水等进行实验。实验汇报生1：我们利用在蜡烛上方罩干而冷的小烧杯的做法看到有水雾但石灰水没有变浑浊。生2:我们利用小集气瓶罩在火焰上方，待内壁出现水雾后用玻璃片盖住瓶口并振荡可见石灰水变浑浊。生3：我感觉用集气瓶较好，因为小烧杯有个尖嘴易漏气。生4：有水雾出现证明有水生成，若继续罩在上方，由于温度升高水雾会蒸发而消失。生5：小烧杯如果不用玻璃片盖住，很难看见
10、石灰水变浑浊，因为在翻转的过程中燃烧生成的热的二氧化碳很快就逸出，很难收集到。生6：石灰水变浑浊说明有二氧化碳生成。生7：老师，我们还有新的发现：如果集气瓶罩的比较低，就会发现蜡烛燃烧冒出黑烟。生8：我们也看到这种现象，我猜测是蜡烛不完全燃烧的原因，可能生成了炭黑。归纳小结从几位同学的汇报中，我感觉到他们实验很严谨、细致，能抓住实验的细节，比如瓶内壁的水雾现象是很短暂的现象，如果不加以注意，就会忽视，认为没有水生成。其实在火焰不断加热的情况下，产生的水雾很快就会重新气化成水蒸汽而消失。使用玻璃片封住集气瓶口，让燃烧产生的热的二氧化碳在翻转的过程中难以逃逸，是该实验的关键，也是课本上所没有设计的
11、，属于你们的创新之举，很值得称赞。更值得骄傲的是：有的同学还发现了新现象、新问题即蜡烛燃烧时产生了“黑烟”，并对黑烟的产生作出了猜测。这一猜测是否正确，留待我们下一次探究。教师发问：如果蜡烛正常燃烧，发生反应的文字表达式是什么？学生：石蜡+氧气-二氧化碳+水教师：你们能由此表达式推断出石蜡所含元素的情况吗？学生：石蜡一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。教师发问：现在你们能解释“无根之火”实验的奥秘了吗？学生：铁丝网是热的良导体，接触火焰会将热量传递出去，从而使温度降低到着火点以下，使火焰熄灭形成石蜡蒸气，而石蜡蒸气是看不见的，在上升的过程中冷凝成白烟，而白烟是石蜡固体的小颗粒，具有可燃性，火焰
12、是向上烧的，下方的石蜡蒸气得不到预热不能燃烧，故可以形成悬空的火焰。教师：你们分析的很好！ 归纳总结各小组通过讨论，认为通过本课的探究最大的收获是什么？组1代表：我们认为我们学会了一种更加环保的熄灭蜡烛的方式：用“灯帽”盖灭而不是吹灭！由此我们觉得环保意识的培养，要从身边做起，从小事做起。组2代表：我们小组一致认为我们这节学会了实验探究的方法：猜想-查阅资料-设计实验-进行实验或搜集证据得出结论。组3代表：我们学到了蜡烛在燃烧过程中既发生了化学变化又发生了物理变化，化学变化中一定包含物理变化，而物理变化中不一定包含化学变化。组4代表：我们觉得做实验学会观察很重要，只有关注了细节，并抓住不放，才
13、能解释一些问题，并提出新问题。组5代表：我们觉得做实验不能就按照书上的设计，要有自己的创新设计，书上的不一定是最好的，没有最好，只有更好！组6代表：我们通过实验证实了蜡烛燃烧的系列变化并探究了正常燃烧的产物。五、说明1.所选实验和实验教学的特色及创新之处：（1）实验教学的特色采用郭思乐生本教育模式，把班级36人根据化学成绩及兴趣等方面均衡的分成6组，每组6人围坐便于讨论和设计实验，不同于实验室学生分组实验（2人一组重操作轻设计），这种形式6个小组根据课堂容量可以做相同的实验统一汇报，也可以做不同的实验然后分别汇报，小组内还可以灵活分工合作，既可以亲手操作又培养合作精神，体现生本思想。教师在教学
14、中主要起到“煽风点火”的作用，以学生“讨论设计实验汇报”为主，真正做到“以学论教”。（2）所选实验的特色及创新“无根之火”实验：这是一个创新实验，该实验解决了以下问题：刚熄灭的蜡烛产生的白烟，若点燃时离的较远则不易被点燃，若点燃时离的较近又会被误认为是直接点燃了烛芯。这个实验既简单又易成功且又有趣味性和神秘性！“袅袅白烟”实验既能证实实验的结论又增加了实验的观赏性，给人以化学实验原来也可以很“美”的视觉感受！石蜡的性质实验、石蜡蒸气的取出及点燃实验、石蜡燃烧产物的探究实验，以上三个实验简单安全，既便于学生操作和观察，又有变数（例如从火焰中向外引烟时可能会引出黑烟等），故适合学生自己探究，去发现
15、问题和解决问题。其中“石蜡蒸气的取出及点燃实验”通过给学生提供多种器材（例如取石蜡蒸气可以用玻璃管“引烟”，也可以用胶头滴管主动“吸烟”，还可以用注射器大量“抽烟”），使他们在探究中尝试使用不同仪器进行实验，学会多角度考虑问题，善于比较、发散！对实验进行优化设计！2.对学生学习所起的积极作用通过对学生所熟悉的蜡烛的有关性质的探究，可以让学生感觉到化学与生活的密切关系，从我们所习以为常的生活现象中发现化学知识，研究课题虽小，却给人以充实又卓有成就的感觉！从实验中发现原来生活中虽经历却忽视或无视的现象（例如：学生都在过生日时吹灭过蜡烛，却有85%的人认为吹灭后产生的是黑烟而不是白烟，且无视蜡烛熄灭时所产生的空气污染）。通过探究，他们不仅掌握了石蜡燃烧过程的系列变化、证实燃烧的产物等知识和方法，还发现了新问题（有时产生白烟，有时产生黑烟等），甚至发现了教科书上有的实验设计不能成功（例如用小烧杯罩在火焰上方，迅速倒转并倒入澄清的石灰水，振荡后发现不能变浑浊），从而进行改进实验（在倒转前用玻璃片盖住烧杯口或把烧杯直接改成集气瓶再盖住玻璃片）并取得成功！这些改进虽小也可能不是首创，但着实让师生都感受到成功的喜悦
