滅火要降低可燃物的著火點(diǎn)？

1、降低可燃物的著火點(diǎn)？ 對“燃燒條件”的前概念的診斷與教學(xué)對策 韶關(guān)市乳源中學(xué) 張傳湘 內(nèi)容摘要：本人經(jīng)過幾年教學(xué)發(fā)現(xiàn)，有一部分學(xué)生在回答滅火的方法時，常有降低可燃物的著火點(diǎn)的答案，幾經(jīng)困惑，做了一個對比研究。采用了問卷調(diào)查和個別訪談的方法，對102名九年級學(xué)生進(jìn)行了燃燒前概念的探查。研究結(jié)果表明，學(xué)生對 “燃燒現(xiàn)象、燃燒條件、滅火原理”有一定的前科學(xué)概念認(rèn)識，其中錯誤概念著火點(diǎn)尤為突出。在調(diào)查的基礎(chǔ)上，本研究分析了學(xué)生對燃燒概念之錯誤的形成原因。最后有針對提出了相應(yīng)的教學(xué)對策。 關(guān)鍵詞：燃燒條件，前概念，科學(xué)學(xué)習(xí)，誤概念，教學(xué)策略一、引言在教授新的科學(xué)概念之前，常常會遇到這種情況：學(xué)生在接受正

2、規(guī)授課之前，其實已經(jīng)形成了對該概念的一些想法。這種在學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)科學(xué)知識之前所具有的想法被人們稱之為“前概念”。圍繞“前概念” 建立起來的一種特有的錯誤思維我們稱為“相異構(gòu)想”或“誤概念”。研究與實踐證明發(fā)現(xiàn)，學(xué)生頭腦中這些不同于科學(xué)概念的相異構(gòu)想如果得不到及時糾正，它將影響新知識的接收（同化和順應(yīng)）并使他們對新知識只停留在表面接受，甚至彎曲新知識的科學(xué)含義。因此研究和調(diào)查學(xué)生的科學(xué)前概念是一項非常有意義的工作。本研究試圖對九年級學(xué)生于“燃燒現(xiàn)象、燃燒條件、滅火方法和原理”持有的相異構(gòu)想形成原因進(jìn)行探查分析，以為其它教師帶來一些參考，改進(jìn)教學(xué)行為和方法，使學(xué)生達(dá)到概念的有意義學(xué)習(xí)。二、研究方

3、法為確認(rèn)學(xué)生是否達(dá)到理解概念的程度，需要設(shè)計問卷來引出學(xué)生的回答，從中深入探測學(xué)生的前概念。探查試題是依據(jù)單元教學(xué)目標(biāo)，圍繞“燃燒現(xiàn)象的特征、燃燒條件、滅火原理”三部分自行編制，測查學(xué)生對燃燒的已有認(rèn)知。問卷共有10小題，具體內(nèi)容設(shè)計如下：調(diào)查問卷（一）判斷題1. 木條、火柴、煤能夠燃燒，玻璃、金屬不能燃燒。（ ）2. 火柴、蠟燭、液化石油氣等物質(zhì)要點(diǎn)燃才能燃燒。 （ ） 3. 酒精燈的熄滅需要燈帽蓋滅，說明滅火需要隔絕空氣。（ ）4.用酒精燈給紙鍋里的水加熱，紙沒有著火是隔著了石棉瓦，沒有與火焰接觸（ ）（二）不定項選擇題 5. 你認(rèn)為物質(zhì)燃燒一定會發(fā)生的現(xiàn)象時（ ），有時會有的現(xiàn)象是（ ）

4、A發(fā)熱    B發(fā)光    C有火焰    D有煙霧 E.有氣味 F.化成灰燼或消失 G.其它_6. 你覺得燃燒需要具備哪些條件（ ） A能燃燒的物質(zhì) B. 氧氣或空氣 C. 達(dá)到一定的溫度7. 你覺得下列哪些東西是可以燃燒的 ( )A蠟燭 B. 石頭 C. 鐵 D. 汽車輪胎（三）簡答題8. 對紙、木材、煤球的點(diǎn)燃方式為什么不一樣？9. 能幫助和支持燃燒的物質(zhì)，都叫做助燃物質(zhì)。根據(jù)定義，寫出你知道的助燃物名稱。10. 你知道的滅火方法有哪些? 試著解釋水滅火的原理。測查對象為本人所教九年級的其中兩個教學(xué)

5、班的學(xué)生。共發(fā)放問卷102份，回收102份，有效問卷102份。筆者對全部的有效問卷進(jìn)行了數(shù)據(jù)統(tǒng)計，同時對答案有典型意義的學(xué)生進(jìn)行個別訪談。另外教師的上課觀察記錄及教學(xué)札記及學(xué)生的作業(yè)等資料都使本研究更為客觀且深入。三、測查結(jié)果及其分析筆者對問卷客觀題部分的學(xué)生回答情況進(jìn)行了統(tǒng)計分析,結(jié)果如表3-1所示。表3-1問卷客觀題部分的原始統(tǒng)計結(jié)果題號 正確率（%） 錯誤率（%）182.717.3245.854.2393.76.3465.434.5586.513.5692.87.871000*“正確率”表示學(xué)生的看法與參考答案相一致的百分比，“錯誤率”表示學(xué)生的看法與參考答案不一致的百分比。上面的統(tǒng)計表

6、反映出學(xué)生對燃燒的正確性概念和錯誤性概念都十分顯著。由于這些測查和后續(xù)的訪談都是圍繞“燃燒現(xiàn)象的特點(diǎn)”、“燃燒三要素” 和“滅火原理”三部分進(jìn)行的，因此下面將從這三個方面分別進(jìn)行分析。（一） 對燃燒現(xiàn)象的的正確理解測查結(jié)果顯示87.7%的學(xué)生認(rèn)為金屬是可以燃燒的，因為本章前面學(xué)習(xí)鐵絲，木炭等得燃燒，學(xué)生對燃燒的現(xiàn)象能夠有比較清晰的概括。因為從生活中看到的一般燃燒都是有火焰的，伴隨著發(fā)光發(fā)熱等現(xiàn)象。所以學(xué)生對第四題不定項選擇題給出了多種現(xiàn)象,學(xué)生選擇的答案能包括所能出現(xiàn)的燃燒現(xiàn)象。（二）對燃燒條件的錯誤理解1 對著火點(diǎn)的理解45.8%的學(xué)生都認(rèn)為一定要點(diǎn)火物質(zhì)才能燃燒。在其生活經(jīng)驗中，點(diǎn)不著的物

7、質(zhì)就認(rèn)為該物質(zhì)為不可燃物，而且前面對氧氣性質(zhì)，木炭的可燃性的學(xué)習(xí)，對燃燒的理解都是點(diǎn)燃。這對于可燃物在有助燃物支持的環(huán)境下，只要達(dá)到著火點(diǎn)就可燃的概念，存在比較深的錯誤理解。而對“紙、木材、煤球的點(diǎn)燃方式為什么不一樣”的問題，學(xué)生有的認(rèn)為是因為紙薄、煤球的密度大等原因,雖然有些觀點(diǎn)是部分正確的,但是沒有學(xué)生從它們的組成考慮,也就反映出學(xué)生對于可燃物具有不同的著火點(diǎn)沒有建起相關(guān)概念。從談話記錄1中可以看出學(xué)生之“燃燒一定要點(diǎn)火”的認(rèn)知形成過程。談話記錄1師：你認(rèn)為一定要點(diǎn)火才能燃燒嗎？生1：對，要不就燒不起來！師：為什么？生1：我們前所學(xué)的鐵絲燃燒，木炭燃燒都需要點(diǎn)燃！師：你有見過不用點(diǎn)火就能著

8、火的例子嗎？生1：沒有！ 筆者認(rèn)為，由于學(xué)生在日常生活情景中確實多次觀察到“紙張、木柴等物質(zhì)燃燒需要點(diǎn)燃”、“物質(zhì)燃燒時有火”的現(xiàn)象，因而學(xué)習(xí)問卷中有45.2%的學(xué)生認(rèn)為“燃燒需要用火去點(diǎn)燃”、“燃燒離不開火”。 2 對助燃物的理解 學(xué)生對可燃物的燃燒需要氧氣是知道的，但對起到助燃物是氧氣還是空氣就不是很明確。例如被問及木炭燃燒需要什么時，很多學(xué)生能回答是氧氣；但被問及酒精燈用等帽蓋滅時是缺少空氣還是缺少氧氣時，學(xué)生就不能做出正確的判斷。3. 對可燃物的理解高燃點(diǎn)的可燃物，如石頭，學(xué)生從其生活經(jīng)驗中，建立了無法以點(diǎn)火的方式使它開始燃燒的錯誤認(rèn)識，故將其歸類為不可燃物。（三） 對滅火原理的理解因

9、為學(xué)生對燃燒的要素沒有清楚的概念，對于滅火原理的認(rèn)識必會受其影響，學(xué)生從日常生活經(jīng)驗中接觸最多的滅火方式就是用水，但不知用水滅火的原理。而對于常見的干粉滅火器的滅火原理，學(xué)生則認(rèn)為與水滅火的情況相同。 談話記錄2師：通常我們用水來滅火是吧？生2：對！師：那你能根據(jù)你的理解說說水為什么可以滅火？生2：降低溫度。師： 那你知道滅火器是怎么滅火的？生2：滅火器噴出來的二氧化碳，所以可以滅火。師： 你認(rèn)為水和滅火器的滅火原理一樣嗎？生2：應(yīng)該是不一樣的吧。師：為什么？生2：二氧化碳不能燃燒也不支持燃燒；而水不能燃燒，比熱大。 從訪談中，可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生都知道水和二氧化碳可以滅火，但是對滅火原理較科學(xué)的認(rèn)

10、識。對滅火原理的解釋是學(xué)生經(jīng)過個人經(jīng)驗的加工得出。沒有學(xué)生涉及著火點(diǎn)的概念。綜合上述，學(xué)生在學(xué)習(xí)燃燒條件的錯誤概念主要來自日常經(jīng)驗和以前的學(xué)習(xí)。日常的經(jīng)驗是學(xué)生通過觀察和體驗而來的，往往是根深蒂固，做出的判斷并是正確的，如燃燒的本質(zhì)，有氧氣參與，要達(dá)到著火點(diǎn)是無法感知的；而以前的學(xué)習(xí)如木炭、硫，白磷等，反應(yīng)的條件是“點(diǎn)燃”，而且教師在講述這些知識時的強(qiáng)調(diào)，無疑是強(qiáng)化學(xué)生的原有的錯誤等。四、對燃燒的條件的教學(xué)策略知道學(xué)生了頭腦中存在著哪些錯誤概念，如何使這些錯誤的概念轉(zhuǎn)變成科學(xué)的概念呢？研究表明，學(xué)習(xí)過程是學(xué)習(xí)者建構(gòu)自己知識經(jīng)驗的過程，而學(xué)習(xí)過程是學(xué)習(xí)者通過新舊經(jīng)驗的相互作用來發(fā)展自己的知識經(jīng)驗

11、。即學(xué)習(xí)不僅要運(yùn)用原有知識經(jīng)驗中與新知識一致的部分，作為同化新知識的固定點(diǎn)，而且需要同時看到學(xué)習(xí)者頭腦中與新知識不相一致、甚至是沖突的經(jīng)驗（日常概念），使學(xué)生通過分析、比較、綜合等思維活動，對新舊經(jīng)驗做出必要的調(diào)整和改造，從而獲得新知識的意義，針對“物質(zhì)燃燒需要點(diǎn)燃”這個錯誤認(rèn)識，本人采如教學(xué)。21結(jié)合學(xué)生的經(jīng)驗，提出引起學(xué)生識知沖突的問題學(xué)生在日常生活中，觀察和接觸過一些與科學(xué)概念有關(guān)的現(xiàn)象和事實，恰當(dāng)?shù)亓信e生活中的典型事例，喚起起學(xué)生已有的感性認(rèn)識，讓學(xué)生用自己的概念去對事例或現(xiàn)象進(jìn)行解釋。例如，列舉紙、天然氣、木炭、煤4種常見的可燃物，提出如下問題；（1）如何點(diǎn)燃它們？（2）點(diǎn)燃的方式為

12、什么不同呢？上述問題的內(nèi)容與學(xué)生的日常生活比較接近，但學(xué)生對這些問題具有一定的模糊認(rèn)識，這樣可以引發(fā)學(xué)生的認(rèn)識沖突，即大腦中的原有概念與當(dāng)前面臨的現(xiàn)實產(chǎn)生無法調(diào)和的矛盾，導(dǎo)致學(xué)生看到原有概念的不足，感覺到有改變認(rèn)知結(jié)構(gòu)的需要。學(xué)生認(rèn)知沖突的產(chǎn)生，為使學(xué)生的原有認(rèn)識和科學(xué)概念轉(zhuǎn)變創(chuàng)造了有利條件。22運(yùn)用實驗，讓學(xué)生獲得新的豐富的感性認(rèn)識豐富的感性認(rèn)識是幫助學(xué)生理解和掌握知識的有力手段，而感性認(rèn)識的獲得源于實踐或?qū)嶒?。通過課堂實驗，讓學(xué)生在觀察、實踐和思考中，獲得對物質(zhì)燃燒條件的理解。例如，人教版九年級化學(xué)教材1 中安排了這樣的活動與探究實驗內(nèi)容：（1）在500ml的燒杯中注入400ml的燒杯中的

13、白磷。在燒杯上蓋一個薄銅片，銅片上一端放一小堆干燥的紅磷，另一端放一小塊已用濾紙吸去表面上水的白磷，觀察現(xiàn)象。（2）用導(dǎo)管對準(zhǔn)上述燒杯中的白磷，通入少量氧氣，觀察現(xiàn)象。根據(jù)上述實驗，有如下討論：（1）上述實驗中，為什么薄銅片上的白磷燃燒而紅磷不燃燒？（2）為什么銅片上的白磷燃燒而水中的白磷不燃燒？（3）本來在熱水中不燃燒的白磷，為什么在能入氧氣后卻燃燒了？（4）綜上所述，燃燒需要什么條件？教材中的實驗設(shè)計與問題研討，為學(xué)生正確理解物質(zhì)“燃燒條件”提供了必要的和充分的認(rèn)識。物別是，“薄銅片上的白磷燃燒而紅磷不燃燒”、“熱水中白磷通入氧氣后燃燒”這兩部分內(nèi)容，可以讓學(xué)生清楚地看到物質(zhì)燃燒并不需要“

14、點(diǎn)燃”。但由于白磷有毒，一般學(xué)校不便儲存，教學(xué)中完成這樣的實驗有一定困難。實際教學(xué)中，可利用學(xué)生熟悉的木炭來完成相關(guān)的教學(xué)任務(wù)。實驗如右圖，取1支球形管，水平固定在鐵架上，兩端配有帶導(dǎo)管的單孔塞，基中一端導(dǎo)管與氧氣袋連接，另一端的導(dǎo)氣管插入澄清的石灰水中，用酒精燈給木炭加熱一會兒，撤去酒精燈，停止加熱，間歇通入氧氣，木炭燃燒馬上停止，再通氧氣，木炭又馬上燃燒。這樣反復(fù)多次，澄清石灰水變渾濁。根據(jù)實驗現(xiàn)象，思考燃燒需要什么條件？根據(jù)木炭燃燒實驗的現(xiàn)象，可以引導(dǎo)學(xué)生分析，可燃物木炭在與氧氣接觸的情況下要發(fā)生燃燒現(xiàn)象，需要“加熱”到一定溫度，并不需要“點(diǎn)燃”。上述實驗內(nèi)容，讓學(xué)生獲得了新感性認(rèn)識：除

15、了氧氣之外，可燃物燃燒必需一定溫度（達(dá)到燃燒所需的最低溫度）。至此，學(xué)生對物質(zhì)燃燒條件有了新的科學(xué)認(rèn)識。2.3 在解決實際問題中獲得對科學(xué)概念的深入理解和建構(gòu)當(dāng)學(xué)生有了新的科學(xué)認(rèn)識之后，再設(shè)計一些新的問題和實例，讓學(xué)生嘗試用科學(xué)概念去解決日常概念不能解決的問題，促進(jìn)學(xué)生在不同的變式中獲得對科學(xué)概念的全面理解和建構(gòu)。問題農(nóng)村某戶農(nóng)家的一堆柴草堆積已有多年了，這年的秋天，柴草突然燃燒起來，幸虧撲救及時，才沒有釀成火災(zāi)。經(jīng)調(diào)查，無人放火。解釋柴草在無人放火的情況下為什么會燃燒？實驗 2在一個鐵制的坩堝里入松節(jié)油，加熱把它點(diǎn)燃，待燃燒正常以后，將坩堝入水槽的水里，不久，火焰慢慢熄滅。取出坩堝再加熱，再點(diǎn)烯松節(jié)油讓其燃燒，再把坩堝半浸入水中，火焰又熄滅。造成松節(jié)油燃燒熄滅的原因是什么？把科學(xué)的概念運(yùn)用到更為廣泛更為深刻的現(xiàn)象中去，當(dāng)學(xué)生在新的思維結(jié)構(gòu)下獲得更多成功的時候，學(xué)生就會接受科學(xué)的概念，并對以前的日常概念做出調(diào)整和改造，從而實現(xiàn)對科學(xué)概念的深刻理解和理新建構(gòu)。后記：本人在所教的三個班級中，調(diào)查的兩個教學(xué)班中采用上述的教學(xué)策略，而另一個教學(xué)班作對比，結(jié)果在實驗班在單元評價滅火的原理的考察中，沒有一