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1、燃烧需要哪些条件？ 关注小学生对“燃烧概念”的相异构想天宁小学 盛苏文 内容摘要：本研究采用了问卷调查和个别访谈的方法，对56名六年级学生进行了燃烧前概念的探查。研究结果表明，学生对 “燃烧现象、燃烧条件、灭火原理”有一定的前科学概念认识，其中相异构想尤为突出。在调查的基础上，本研究分析了学生对燃烧概念之相异构想的形成原因。最后针对相异构想的存在提出了相应的教学对策。 关键词：小学生，科学学习，相异构想，燃烧一、引言在教授新的科学概念之前，常常会遇到这种情况：学生在接受正规授课之前，其实已经形成了对该概念的一些想法。这种在学生系统地学习科学知识之前所具有的想法被人们称之为“前概念”（preco
2、nception）。围绕“前概念” 建立起来的一种特有的错误思维我们称为“相异构想”(alternative framework）或“误概念”(misconception)。研究与实践证明发现，学生头脑中这些不同于科学概念的相异构想如果得不到及时纠正，它将影响新知识的接收（同化和顺应）并使他们对新知识只停留在表面接受，甚至弯曲新知识的科学含义。因此研究和调查学生的科学前概念是一项非常有意义的工作。本研究试图对小学生于“燃烧现象、燃烧条件、灭火方法和原理”持有的相异构想形成原因进行探查分析，以为其它教师带来一些参考，改进教学行为和方法，使学生达到概念的有意义学习。二、研究方法为确认学生是否达到理
3、解概念的程度，需要设计问卷来引出学生的回答，从中深入探测学生的前概念。探查试题是依据单元教学目标，围绕“燃烧现象的特征、燃烧条件、灭火原理”三部分自行编制，测查学生对燃烧的已有认知。问卷共有9小题，具体内容设计如下：对水灭火原理的认识问卷内容燃烧的条件灭火原理对燃烧现象特征的认识对燃点的认识认识对可燃物的认识对助燃物的认识1、4题2、7题6题8题3题对灭火器灭火原理的认识9题5题图2-1 测查内容和题目的对应关系测查对象为天宁小学六年级1个教学班的学生。共发放问卷56份，回收56份，有效问卷56份。笔者对全部的有效问卷进行了数据统计，同时对答案有典型意义的学生进行个别访谈。另外教师的上课观察记
4、录及教学札记及学生的作业等资料都使本研究更为客观且深入。三、测查结果及其分析笔者对问卷客观题部分的学生回答情况进行了统计分析,结果如表3-1所示。表3-1问卷客观题部分的原始统计结果题号 一致率*（%） 相异率*（%）162.537.5260.839.2316.183.9423.276.8553.546.5612.587.5*“一致率”表示学生的看法与参考答案相一致的百分比，“相异率”表示学生的看法与参考答案不一致的百分比。上面的统计表反映出学生对燃烧的一致性概念和相异性概念都十分显着。由于这些测查和后续的访谈都是围绕“燃烧现象的特点”、“燃烧三要素” 和“灭火原理”三部分进行的，因此下面将从
5、这三个方面分别进行分析。（一） 对燃烧现象的相异构想测查结果显示62.5%的学生认为线香在冒烟就说明它在燃烧是正确的。因为他们有这样的生活经验，当开始冒烟后，其长短在缩短，线香最终会变成灰烬，而这符合他们对燃烧形式的认知，比如说蜡烛也是越烧越短，最终这个实物也是消失的。而其它37.5%的学生认为这样的情况不属于燃烧，因为从生活中看到的一般燃烧都是有火焰的，伴随着发光发热等现象。第四题不定项选择题给出了多种现象,让学生选择各种物质燃烧时共同具有的燃烧现象及不同的物质燃烧可能会出现的燃烧现象。学生所做的选择情况具体统计如下：表3-1-1 学生关于燃烧现象的前概念一定出现可能出现不可能出现人数百分数
6、人数百分数人数百分数1、发热56100%00%00%2、发光56100%00%00%3、有火焰4376.8%1323.2%00%4、有烟雾3155.3%2544.6%00%5、化成灰烬或消失56100%00%00%6、有气味4275%1425%00%从原始统计结果中显示学生对燃烧现象的特点有突出的相异构想，再从表3-1-1看相异构想主要表现在：燃烧时必定有火焰；物质燃烧会散发出一定的气味。学生对燃烧现象的这些认知缘于他们的生活经验和直观感受。（二）对燃烧条件的相异构想1 对燃点的相异构想39.2%的学生都认为一定要点火物质才能燃烧。在其生活经验中，点不着的物质就认为该物质为不可燃物。对于可燃物
7、在有助燃物支持的环境下，只要达到燃点就可燃的概念，存在相异构想。而对“纸、木材、煤球的点燃方式为什么不一样”的问题，学生有的认为是因为纸薄、煤球的密度大等原因,虽然有些观点是部分正确的,但是没有学生从它们的组成考虑,也就反映出学生对于可燃物具有不同的燃点没有建起相关概念。从谈话记录1中可以看出学生之“燃烧一定要点火”的认知形成过程。谈话记录1师：你认为一定要点火才能燃烧吗？生1：对，要不就烧不起来！师：那你试过点燃砖块吗？生1：没有，不过肯定着不起来的！师：这么肯定，为什么这么说？生1：因为我看见房屋发生火灾后，墙壁总是还在的，不会烧掉！师：那铁块呢？生1：温度高的话会变红变形，但不会着起来。
8、师：从电视上或图片上见过红红的岩浆从火山中爆发喷发出来吗？生1：见过的，很壮观！师：你觉得岩浆为什么是红的？生1：，它本来就是红色的吧！ 笔者认为，由于学生在日常生活情景中确实多次观察到“纸张、木柴等物质燃烧需要点燃”、“物质燃烧时有火”的现象，因而学习问卷中有39.2%的学生认为“燃烧需要用火去点燃”、“燃烧离不开火”。 2 对助燃物的相异构想学生多数以为，能点火的器具、常引起火灾的火星及能使火烧的更旺的物质就是助燃物，这样的例子，特别发生在“带火星的烟蒂”。带火星的烟蒂是引起火灾的杀手，学生从媒体获取这样的信息已经相当多了，而且在学校消防安全教育中也常常而有所闻，有趣的是，当学生提出助燃物
9、的例子时，竟会不约而同地说带火星的烟蒂即是助燃物。也有一部分的学生认为汽油、煤气等易燃物既属于可燃物也属于助燃物，因为该物能帮助火烧得更旺。可见学生存在可燃物又是助燃物的相异构想，而且这种前概念在其头脑中扎根很深。参考学生2的问卷回答,发现他同时存在两个相异构想:一、对助燃物的概念的不明确 。知道燃烧需要空气，但不明确是空气中的氧气为助燃物。二、既是可燃物又是助燃物。如打火机、火星及汽油等，学生2将其归类在助燃物中。其原因也可见谈话记录2。谈话记录2师：你在问卷中回答助燃物是打火机、带火星的烟蒂、煤气和空气，为什么？生2：因为打火机可以点火，这样就可以帮助火烧起来，所以打火机是助燃物！师：那带
10、火星的烟蒂呢？生2：它常会引起火灾，是起火原因，当然是助燃物了。师： 那汽油呢？生2：汽油可以让火烧得很大，应该是助燃物。师：那空气呢？生2：没有空气就不能燃烧了。 不难发现，学生对助燃物的产生相异构想，是因为学生刚接触助燃物这个新概念。虽然问卷中已经给出了定义，但是学生的错误理解导致了相异构想。3. 对可燃物的相异构想从学生对燃点和助燃物的相异构想分析中，其实也反映出了学生对可燃物的相异构想，而这些相异构想的形成原因又与可燃物的本身的性质有关。（1） 点火工具式可燃物，如打火机、学生生活经验中，物质燃烧均需以打火机或火柴点火方能使可燃物到达燃点而开始燃烧，故而将点火之工具归类为助燃物。（2）
11、 高燃点的可燃物，如金属、石头等，学生从其生活经验中，建立了无法以点火的方式使它开始燃烧的错误认识，故将其归类为不可燃物。（3） 易燃可燃物，如汽油、酒精等，虽也需点火方能开始燃烧，但一旦点燃，火势立即极为旺盛；在燃烧不旺盛的情况下，一旦加入此易燃物，帮助燃烧，火势加大，故学生将之归类为助燃物。谈话记录3师：你在问卷中举例不能燃烧的物质是铁，是吗？生3：嗯，金属都是不会着起来的。师：你是怎么确定金属是不可燃的物质？生3：铁锅、铝锅都被用来炒菜、做饭的，肯定是不会燃烧的物质！ 显然，学生认为金属不是可燃物，是以一定的生活经验为基础， 使用简单枚举法归纳得到的结论。（三） 对灭火原理的相异构想因为
12、学生对燃烧的要素没有清楚的概念，对于灭火原理的认识必会受其影响，学生从日常生活经验中接触最多的灭火方式就是用水，但不知用水灭火的原理。而对于常见的干粉灭火器的灭火原理，学生则认为与水灭火的情况相同。谈话记录4师：通常你都见到人们用什么方法来灭火？生4：用水和灭火器。师：恩，水为什么可以灭火知道吗？生4：水火不相容嘛！师：你知不知道灭火器是怎样灭火的？生4：灭火器会喷出一些东西，这些东西可以灭火。师：哦，那你猜测一下这个喷出来的可能是什么东西？生4：我想应该是水和二氧化碳吧。师：哦，你知道二氧化碳能灭火，这是从哪里知道的。生4：消防安全知识中讲到过。师：从你问卷中可以看出你觉得二氧化碳的灭火原理
13、和水一样。生4：我不太确定，大概就是这样吧。谈话记录5师：通常我们用水来灭火是吧？生5：对！师：那你能根据你的理解说说水为什么可以灭火？生5：水很冷，火遇到冷水就灭了。师： 那你知道灭火器是怎么灭火的？生5：灭火器喷出来的东西也是冷的，所以可以灭火。师： 你认为水和灭火器的灭火原理一样吗？生5：应该是一样的吧。师：你觉得一切火灾都可以用水来灭火？生5：差不多吧，平常我看到草堆、房屋着火都是用水扑灭的。 谈话记录6师：水为什么可以把火浇灭？生6：因为水冷冷的，火碰到冷冷的水就灭了。师：那干粉灭火器呢？生6：可能里面的粉也是冷的，火碰到冷冷的粉就灭了。师：也就是说火碰到冷的东西或环境就不会继续燃烧
14、？生6：恩。师：那你觉得燃烧的酒精灯，盖上盖子熄灭也是因为盖子是冷的吗？生6：不是，是因为火焰被压住了，它没空间继续燃烧了。 从访谈中，我们可以发现，学生都知道水和二氧化碳可以灭火，但是对灭火原理较科学的认识。对灭火原理的解释，或以结论回答结论，如学生4以水火不兼容解释水能灭火的原因；或以个人经验进行简单推理，如学生5 和学生6经过个人经验的加工得出水、干粉灭火器的灭火原理是因为制造了冷的环境，虽然部分观点是正确的，但还是存在着矛盾的相异构想；或是以现象来解释而没有深入到本质，如学生6看到了酒精灯火焰被压灭了，就觉得是燃烧空间没有所以熄灭，而没有深入到是因为没有空气而熄灭的思维高度，所以说对隔绝空气的灭火原理存在模糊的相异构想。三、本调查对教学的启示通过以上研究分析，可以发现小学生对燃烧概念的相异构想，而且这些相异构
