基于教学原点认识的化学概念建构教学
——以人教版（2012）九年级化学“燃烧和灭火（第1课时）”为例

甘成秋

（尤溪县教师进修学校，福建 尤溪 365100）

余文森教授将教学原点界定为教学的本原、本质、本义，是教学的根本，具有基础性与方向性。［1］他认为教学应以学生为核心，优化学的品质。建构主义认为，学习者将带着已有知识与经验进入学习，而且已有的知识与经验直接影响着学习结果。［2］化学概念建构过程实质是学生在教师引导下调用原有的知识经验，运用对比、分析、归纳、综合科学方法抽象出化学事实或现象本质属性的过程。因此，有效概念教学是建立在准确把握教学原点基础之上。文章结合实践，探讨基于教学原点分析的化学概念建构过程。

一、探查学情，析出校本化目标

教学目标即是教学起点，也是落脚点，适切教学目标确定的前提是有效分析学情。因此，开展概念教学首要任务是基于课程学习要求，选择恰当方式探测学生原有知识经验与将要学习内容关联程度、惯用的思维方式、与教学目标之间的差异度等基本学情。

（一）课程学习要求分析

“燃烧与灭火”在课程标准中的要求是认识燃烧发生的条件，了解防火灭火的措施。［3］这种要求实际上要回答出：“什么是燃烧”“燃烧有何特征”“为什么要学燃烧”“物质燃烧需要哪些条件”“怎样控制燃烧”。其中，前三个问题是后两个问题的认识基础，后两个问题是前三个问题的应用与深化。这些问题的解决，强调了“燃烧”概念的基础性，突出了发展学生对变化观的认识。

教材是编写者基于课程标准，按照学生认知规律组织的学习资源。因此，教师对教材做进一步解读，捋出构建“燃烧”概念所需的知识线索，挖出概念的价值，析出学习要求。教材将“燃烧和灭火”作为发展学生化学观组成部分，先是组织氧气的性质、水的组成、碳及其化合物等具体反应学习，了解化学反应特征、反应条件对产物的影响，初步感受反应条件的重要性；接着经历将燃烧作为特殊化学反应，认识其特征与条件，了解燃烧的两面性，体会控制燃烧条件可达到控制燃烧的原理。

1.学情分析

基于上述分析可知，“燃烧和灭火”的教学价值是通过燃烧、燃烧条件相关概念构建，体会到控制反应条件可达到控制反应进程，初步形成化学变化观。因此，构建燃烧相关概念就成为本节重点内容。经过课堂提问或学生访谈发现，学生在日常生活、学习中已经积累大量有关燃烧的感性认识，在生活中知道燃烧过程中会发光、放热，氧气可支持燃烧，并懂得利用燃烧服务生活；之前学习知道凸透镜聚光可使物质燃烧，摩擦可以起热；木炭燃烧无火焰产生，铁在氧气中可燃烧，碳在不同条件下燃烧产物不同，二氧化碳及水等可用于灭火等知识，这些为促进燃烧相关概念的建构提供了有利条件。但是，生活中燃烧经常需要点燃，燃烧过程中有火焰产生，铁、铝等金属不燃烧等现象，对科学构建燃烧相关概念起到抑制作用。另外，认识化学反应本质视角狭窄，抽象、概括等高级思维缺位也会阻碍概念建构。

二、理清思路，制定教学策略

学生原有知识经验是在长期生活和学习中形成的，具有隐蔽性、顽固性等特征，需要教师理清教学思路，采取合适的教学策略，方可促进知识经验向科学概念转化。因此，教师不但要激活学生头脑中正确的知识经验，而且还要让学生在新情境中充分认识到“迷思概念”，［4］并主动参与教学活动，自觉将原有的知识经验进化为科学概念，促进科学概念向学科观念转化，提升解决化学问题能力。

（一）设置情境，引发认识冲突

学源于思，思源于疑。借助教材中硫、木炭、铁丝分别在空气和氧气中燃烧的插图，引发学生思考燃烧特征，怀疑存在于大脑中的燃烧条件。在此基础上，学生才会清晰地认识到原有知识经验中哪些部分是合理的，需要保留；哪些不能合理解释所面临的新问题，不合理部分产生的根源在哪里，将如何对自己原有片面甚至错误的知识经验进行改造。这种矛盾心理越突出，越容易引发学生自觉参与科学概念建构。

（二）推理证据，初步形成新概念

学生原有的知识经验固有存在。若教师只讲解燃烧相关概念，学生记忆和使用概念，显然不能转变学生已有的片面、错误的知识经验。因此，教师要在积极创设新旧知识经验矛盾的基础上，从不同视角提供不同层次的实验证据，对学生片面、错误的燃烧需点燃、燃烧一定有火焰、金属不燃烧等旧知识经验进行证实或证伪。学生通过对证据的分析推理，提炼出可接受的新概念，并自觉认同新概念较旧概念更加有效，放弃持有旧知识经验中的无效部分。

（三）尝试应用，提升概念认识

由于新构建的燃烧概念与旧概念还处于胶着状态，学生还需在应用燃烧特征与条件解释生产生活中实际问题时，提升对燃烧特征与条件及其相互关系合理性的认同，深化燃烧与灭火措施的认识。通过灭火措施的归纳，进一步体验控制反应条件可达到控制燃烧的进行，提升学生对化学变化观的认识。

三、规划过程，构建科学概念

基于以上分析，要将学生原有的燃烧概念进化成更加科学的燃烧概念，把握燃烧的本质特征，理清燃烧与灭火内在联系，必须精心规划整个教学流程，设置富有思维容量的问题串，合理安排教学活动，引导学生掌握燃烧本质过程，发展学生对化学变化观的认识。

阶段1 再现旧知，引发冲突

任务1 观察教材第33－34页“硫、木炭、铁丝分别在空气和氧气中燃烧”的插图，回答下列问题。（1）结合插图说出硫、木炭、铁丝在氧气中燃烧的现象；（2）通过什么方式促使这些物质产生燃烧现象？还能采用哪些方式使物质燃烧？（3）结合盛放（或夹持）物质仪器，分析物质状态与燃烧现象之间联系；（4）加热后的铁丝在空气中是否燃烧？说出你的理由；（5）谈谈你对燃烧的认识。

设计意图：结合对已固化的硫、木炭、铁丝在氧气中燃烧现象插图分析，学生能清晰再现“点燃”这些物质后，伸入氧气中会产生燃烧发光、放热现象；燃烧时，有的物质会产生火焰，有的只会发光、放热，有的会火星四射。初步体会到物质燃烧是否产生火焰与物质的状态有关。这些都是学生在日常生活或学习中得到的知识经验。再现这些知识经验时，学生就会产生还能通过哪些方式“点火”？什么状态的物质燃烧会有火焰？铁丝在空气中为什么不会燃烧？置身于一系列的问题之中，会引发学生悱愤心理，为持续探究燃烧奠定心理基础。

阶段2 实验探究，溯源正本

任务1 （1）汇报课前布置的利用放大镜，在阳光下“点燃”科作业纸；（2）利用提供的火柴进行划燃；（3）在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞；（4）分析引燃科作业纸、火柴和硝化棉本质原因？（5）总结你对引燃物质的认识。

设计意图：引导学生通过课前“点”纸，课中“划”火柴，“压缩”硝化棉方式引燃物质实验操作，并对其原因进行分析，体会到引燃的实质是使物质温度升高，达到燃烧所需最低温度（着火点）。

任务2 （1）点燃一根蜡烛，观察火焰变化情况，说出火焰呈现这种变化的原因；（2）回忆在研究“水的组成”时，哪种物质燃烧也会产生火焰？据此，推测火焰是由何种状态物质产生？（3）待蜡烛火焰稳定后，取一根玻璃管，一端插入火焰内层，点燃另一端导出的气体，观察并分析；（4）总结你对火焰、光的认识。

设计意图：通过让学生观察蜡烛火焰，发现原来火焰会产生“小→大→小→大”的过程，触发学生从系统分析视角初步感知火焰变化情况是由于石蜡燃烧放热与蒸发吸热相互影响造成的，再利用氢气燃烧会产生火焰，提出火焰产生的原因是气体燃烧的假设，最后通过实验对火焰进一步验证，发展学生对火焰与光的认识。

任务3 （1）用玻璃棒蘸酒精，放在酒精灯火焰上加热片刻，观察现象。（2）按物质是否具有可燃性，可将酒精、玻璃归为哪类物质？（3）结合氧气性质，判断铁丝是可燃物吗？说明理由。（4）辨别可燃物可采用哪些方法？（5）总结燃烧需要的要素，并说出你的依据。

设计意图：日常生活中已经知道酒精可燃，玻璃、金属不可燃。通过实验使学生体会到用酒精灯加热方式来判断是否为可燃物，而铁丝是通过加热后放入氧气中进行判断，发展了学生对可燃物的认识。至此，还应让学生依据燃烧三要素分析，推测燃烧需要哪些要素参与，进一步促进对燃烧本质的理解，感受燃烧与灭火的辩证关系。

任务4 利用实验7-1验证燃烧条件。（1）实验装置与药品分析。薄铜片两端放置体积相同的白磷与红磷目的是什么？体积相同的两块白磷为什么分别放入热水和置于铜片上？（2）结合表7-1提供的数据，分析适宜的热水温度；（3）观察实验并思考燃烧需要哪些条件？灭火原理与燃烧条件有什么关系？（4）设计并实验热水中白磷燃烧；该实验再次说明燃烧需要哪些条件？

设计意图：利用教材提供的实验，让学生充分体验到燃烧需要同时满足三个条件，意识到燃烧条件与灭火原理之间的关系。通过热水中白磷燃烧实验，纠正了学生对水中不燃烧的错误认识，深化对燃烧条件与灭火原理的认识，发展学生对化学变化观的认识。

阶段3 解释现象，发展认识

任务1 根据提供的湿布、沙土、剪刀、扇子、烧杯等实验用品和仪器，使正在燃烧的蜡烛熄灭。（1）设计尽可能多的实验方案；（2）实验验证设计的方案，指出每种方案中蕴含的灭火原理（方法），并依此进行分类。

任务2 分析（1）油罐着火时，可采取哪些措施灭火？（2）正在使用的家用电器着火，应采取哪些合理措施？

设计意图：学生经历不同灭火方法设计与实验，内化燃烧条件与灭火原理，提升分析问题、解决问题能力，发展思维能力；将这些知识与能力再次应用于解决生产生活中的实际问题，使学生认识到灭火原理不只简单考虑破坏燃烧条件，还需要结合具体可燃物综合考虑灭火措施，深化反应条件对化学变化认识。

学生的原点认识是进行教学设计的前提条件，是有效开展教学的起点，是实现教学目标的关键。教师只有充分认识学生已具备的知识经验基础，才能采用有效的教学策略，合理规划教学流程，并结合课堂教学实际，灵活利用生成性教学资源，促进学生建构更加科学的概念，发展认识能力。

［1］余文森．关于教学改革的原点思考［J］．全球教育展望，2015（5）：3-13．

［2］杨启宁，杨梓生．基于概念转变的教学设计——以“盐类的水解”（第一课时）为例［J］．化学教与学，2015（2）：61．

［3］教育部．义务教育化学课程标准（2011年版）［S］．北京：北京师范大学出版社，2012．

［4］卢颖智．中学化学迷思概念转变策略研究［J］．中学化学教学教参，2011（3）：13-15．