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【内容摘要】挖掘“铁丝在氧气中燃烧”实验的深层价值，改进、创设有效情景对“可燃物”和“燃烧需要可燃物与氧气或空气接触”重新定义，深度教学引导学生认识燃烧的条件。
【关键词】物质燃烧的条件 铁丝在氧气中燃烧 深度教学
一、深度教学，理解、思考与追问并重
1.源于教材——深度理解
教材作为教师教学的主要依据，学生学习知识的主要来源，其内容观点以及课堂运用教材能力对学生能力的培养起着决定性的作用。因此教师深入理解义务教育课程标准理念下的初中化学教材，不拘泥于教材又不背离教材，学会灵活、创造性的用好教材。以“燃烧的条件”为例：福建省所用的三种不同版本的教材对物质燃烧条件的实验设置存在较大的差异，也存在着各式各样的问题。（1）实验设计中燃烧的环境介质不尽统一：人教版实验中对比放在空气中和水中的白磷，烧杯里的热水没有指明确切的温度，热水的温度传导到铜片上会造成一定的热损失，另外，有人会因想到白磷在空气中容易发生缓慢氧化，质疑白磷有固定的着火点，无法确定水中白磷不燃烧是水的直接作用还是液封隔绝空气的结果[1];粤教版和沪教版对比有无罩上容器的燃烧蜡烛实验同样会让学生对蜡烛熄灭是二氧化碳的性质所致还是隔绝氧气的结果产生疑惑。（2）实验设计中物质选取存在缺漏：人教版的实验选择的白磷和红磷都是可燃物，对于燃烧需要可燃物这一条件没有创设对比实验进行说明;粤教版和沪教版的实验，选取的分别是在空气中能燃烧和不能燃烧的物质，容易导致学生形成“能在空气中燃烧的物质才具有可燃性”的片面认知。（3）实验设计忽略了环保意识和课堂实效：人教版选用的白磷、粤教版和沪教版选用的煤塊和火柴直接暴露在空气中燃烧，分别生成有毒的五氧化二磷和二氧化硫等物质，污染环境，有害师生健康;同时点燃煤块耗时长，白磷取用困难等问题都将严重降低课堂效率。源于上述理解，是否有比三种教材更好的、更能说明 “燃烧的条件” 问题的演示实验，值得深思和探讨。
2.源于思考——教师发展的核心
如果把教材中“燃烧的条件”的演示实验改为：“铁丝在氧气中燃烧”实验，用以说明燃烧的条件，是否比三种教材更好的、更能说明 “燃烧的条件” 问题？首先，把“燃烧所需要的三个条件归纳为：（1）可燃物;（2）氧气（或空气）;达到燃烧所需的最低温度。”的表述不很科学[2]，因为“铁丝在氧气中燃烧”实验可以说明铁是可燃物，但铁在空气中不燃烧，只能在氧气中燃烧。为此，要把燃烧条件第（2）点表述为“可燃物与氧气接触，同时氧气必须达到可燃物燃烧所需的最低体积分数。”会更科学。其次，如果把教材中“燃烧的条件”的演示实验可以改为：“铁丝在氧气中燃烧”实验，有哪些需要探讨的问题值得思考。化学作为九年级学生的启蒙课程，“要站在问题开始的地方，要面对原始的问题，而不要淹没在文献的海洋里。”同样，化学教学不能淹没在结论和题目的海洋里[3]。作为教师，在实验教学中不能仅仅停留于肤浅的表面和考点，而应必须明白每个经典实验所蕴含的价值，在实践中感悟，深度理解，挖掘其隐藏的科学方法、科学思想，帮助学生在探究中获得思维的提升，体会思考的快乐。教师在教学实践中应由教学诊断者变为教学研究者，由学科知识管理者成为知识经验建构者，由运用学科技术行动者成为学科实践智慧拥有者的目标进行转型。教师的教学过程是自身专业化成长的过程，深刻的思考，深度的理解必定促成教师发展，对教材实验中出现问题的思考有益于教师的专业发展。
3.源于追问——问题导向是关键
“铁丝在氧气中燃烧”实验为学生学习认识燃烧的条件留下伏笔，在“铁丝在氧气中燃烧”实验中铁丝点燃对温度、氧气浓度的要求以及自身燃烧的特殊情况正好为“燃烧的条件”探究和验证提供了美好的素材和有利的证据。但是教材中的原型实验在实际操作中成功率低，铁丝燃烧时间过短，观察不便等问题。如何进行实验改进，提高实验运用效率？实验过程中，为什么要在铁丝末端系一木条？为什么要将铁丝绕成中间有空间的螺旋形状？铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中可以燃烧，除了验证了氧气的性质，跟燃烧的条件是否也存在密切的联系？铁丝只有在纯净的氧气中才能燃烧吗？如果将铁丝换成铁粉，能否会在空气中燃烧？这些问题的显示，就是要充分挖掘该实验的深层价值，创设有效情景引导学生辩证认识燃烧条件，深度教学，而问题导向是关键。
二、对深度教学认识燃烧条件的实验改进
1.铁丝燃烧对氧气的浓度要求
经过教学中的实验分析可得：铁丝在氧气体积分数达到60.22%就可以燃烧，而且氧气体积分数越大，燃烧的现象越明显，持续时间越长。同时随着过氧化氢的质量分数增大，分解产生氧气的速度越快，反应越剧烈，应注意实验安全，防止玻璃片弹出伤人。因此在保证实验安全的前提下，可以适当提高双氧水的浓度，有利于迅速制取充足的氧气，缩短实验时间，增强铁丝燃烧的可见性。
2.铁丝在氧气中燃烧的实验改进设计
（1）实验用品
仪器：32mm*200mm的耐高温大试管、打火机、酒精灯、药匙、10mL量筒，单孔橡胶塞（中间孔径为1cm）
药品：二氧化锰、直径为0.83mm的粗铁丝、直径为0.20mm的细铁丝（废石棉网的铁丝）、火柴梗（去掉火柴头）、15%过氧化氢溶液。
（2）实验装置（图1）
（3）实验步骤
①将2根打磨光亮的长约为25cm的细铁丝（废石棉网上的铁丝）盘成螺旋状，且在下端系一段火柴梗。
②将适量的二氧化锰放入大试管中。
③用量筒量取约4mL质量分数为15%的过氧化氢溶液，快速地倒入大试管中。
④用右手食指和中指夹住橡胶塞上面的粗铁丝，用酒精灯点燃固定在橡胶塞下面的细铁丝末端的火柴梗，待火柴梗快燃尽时，将其伸入大试管中，观察实验现象。
3.利用铁丝在氧气中燃烧改进实验创设课堂情景重新认识物质燃烧的条件
根据上述表1情景对比分析总结：物质的燃烧必须同时满足以下三个条件：（1）物质具有可燃性（不限条件，能够燃烧的物质就是可燃物）。（2）可燃物与氧气接触，同时氧气必须达到可燃物燃烧所需的最低浓度。（3）温度要达到可燃物的着火点。
三、立足生本——深度学习
只有将学生进行“深度学习”的“深度教学”，才是发展核心素养的教学。而“深度学习”的主体是学生，因此从学生的视角、认知层面，瞄准目标设计教学，思考教学内容的演绎方式，放眼未来，才能促成学生终身发展。学习的建立源于体验，没有体验的学习，就无法对所学的知识进行加工，就谈不上深度实验，更谈不上深度学习，所以在教学实践中，巧妙合理地设置有价值的问题情景，引领学生正确的思维方向，留给学生足够的体验时间、空间和权利，让学生在质疑、实践中真正成为学习的主人，培养学生的改造力、创造力和解决问题的能力。教材中“燃烧的条件”的演示实验改为：“铁丝在氧气中燃烧”，用上述方法改进，可以鼓励学生自主取材，设置纸条、铁丝、石块在相同和不同浓度氧气环境中燃烧情况为事实情景，合理安排小组分工，设置有效问题，引导学生走出常见的认知误区，明确可燃物指的不仅仅是在空气中可以燃烧的物质，燃烧的实现不仅要求可燃物与氧气接触，同时要求氧气必须达到可燃物所需的最低体积分数，培养学生团结合作精神，辩证思维习惯和创新能力。
结语
化学教师要从学生、教材、实验出发，创设基于真实情景、价值引领、思辨培养、探究创新的教学才是“深度教学”，才能促成学生的发展和教师的专业发展。
【参考文献】
[1]朱华英，刘怀乐.对空气中氧气含量测定实验的改进[J].化学教学，2005（1）：21-21.
[2]王晶，郑长龙主编.义务教育教科书·化学[M].北京：人民教育出版社，2012：129.
[3]耿雁冰.化学深度实验的教学探究[J].教学参考.2016（7-8）：40-44.
【本文系福建省2019年度漳州市基础教育课程教学研究立项课题“素养视域下农村中学初中化学实验教学有效性的研究”（课题编号ZPKTY19079）的研究成果之一。】
（作者单位：龙海市实验中学）
【关键词】物质燃烧的条件 铁丝在氧气中燃烧 深度教学
一、深度教学，理解、思考与追问并重
1.源于教材——深度理解
教材作为教师教学的主要依据，学生学习知识的主要来源，其内容观点以及课堂运用教材能力对学生能力的培养起着决定性的作用。因此教师深入理解义务教育课程标准理念下的初中化学教材，不拘泥于教材又不背离教材，学会灵活、创造性的用好教材。以“燃烧的条件”为例：福建省所用的三种不同版本的教材对物质燃烧条件的实验设置存在较大的差异，也存在着各式各样的问题。（1）实验设计中燃烧的环境介质不尽统一：人教版实验中对比放在空气中和水中的白磷，烧杯里的热水没有指明确切的温度，热水的温度传导到铜片上会造成一定的热损失，另外，有人会因想到白磷在空气中容易发生缓慢氧化，质疑白磷有固定的着火点，无法确定水中白磷不燃烧是水的直接作用还是液封隔绝空气的结果[1];粤教版和沪教版对比有无罩上容器的燃烧蜡烛实验同样会让学生对蜡烛熄灭是二氧化碳的性质所致还是隔绝氧气的结果产生疑惑。（2）实验设计中物质选取存在缺漏：人教版的实验选择的白磷和红磷都是可燃物，对于燃烧需要可燃物这一条件没有创设对比实验进行说明;粤教版和沪教版的实验，选取的分别是在空气中能燃烧和不能燃烧的物质，容易导致学生形成“能在空气中燃烧的物质才具有可燃性”的片面认知。（3）实验设计忽略了环保意识和课堂实效：人教版选用的白磷、粤教版和沪教版选用的煤塊和火柴直接暴露在空气中燃烧，分别生成有毒的五氧化二磷和二氧化硫等物质，污染环境，有害师生健康;同时点燃煤块耗时长，白磷取用困难等问题都将严重降低课堂效率。源于上述理解，是否有比三种教材更好的、更能说明 “燃烧的条件” 问题的演示实验，值得深思和探讨。
2.源于思考——教师发展的核心
如果把教材中“燃烧的条件”的演示实验改为：“铁丝在氧气中燃烧”实验，用以说明燃烧的条件，是否比三种教材更好的、更能说明 “燃烧的条件” 问题？首先，把“燃烧所需要的三个条件归纳为：（1）可燃物;（2）氧气（或空气）;达到燃烧所需的最低温度。”的表述不很科学[2]，因为“铁丝在氧气中燃烧”实验可以说明铁是可燃物，但铁在空气中不燃烧，只能在氧气中燃烧。为此，要把燃烧条件第（2）点表述为“可燃物与氧气接触，同时氧气必须达到可燃物燃烧所需的最低体积分数。”会更科学。其次，如果把教材中“燃烧的条件”的演示实验可以改为：“铁丝在氧气中燃烧”实验，有哪些需要探讨的问题值得思考。化学作为九年级学生的启蒙课程，“要站在问题开始的地方，要面对原始的问题，而不要淹没在文献的海洋里。”同样，化学教学不能淹没在结论和题目的海洋里[3]。作为教师，在实验教学中不能仅仅停留于肤浅的表面和考点，而应必须明白每个经典实验所蕴含的价值，在实践中感悟，深度理解，挖掘其隐藏的科学方法、科学思想，帮助学生在探究中获得思维的提升，体会思考的快乐。教师在教学实践中应由教学诊断者变为教学研究者，由学科知识管理者成为知识经验建构者，由运用学科技术行动者成为学科实践智慧拥有者的目标进行转型。教师的教学过程是自身专业化成长的过程，深刻的思考，深度的理解必定促成教师发展，对教材实验中出现问题的思考有益于教师的专业发展。
3.源于追问——问题导向是关键
“铁丝在氧气中燃烧”实验为学生学习认识燃烧的条件留下伏笔，在“铁丝在氧气中燃烧”实验中铁丝点燃对温度、氧气浓度的要求以及自身燃烧的特殊情况正好为“燃烧的条件”探究和验证提供了美好的素材和有利的证据。但是教材中的原型实验在实际操作中成功率低，铁丝燃烧时间过短，观察不便等问题。如何进行实验改进，提高实验运用效率？实验过程中，为什么要在铁丝末端系一木条？为什么要将铁丝绕成中间有空间的螺旋形状？铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中可以燃烧，除了验证了氧气的性质，跟燃烧的条件是否也存在密切的联系？铁丝只有在纯净的氧气中才能燃烧吗？如果将铁丝换成铁粉，能否会在空气中燃烧？这些问题的显示，就是要充分挖掘该实验的深层价值，创设有效情景引导学生辩证认识燃烧条件，深度教学，而问题导向是关键。
二、对深度教学认识燃烧条件的实验改进
1.铁丝燃烧对氧气的浓度要求
经过教学中的实验分析可得：铁丝在氧气体积分数达到60.22%就可以燃烧，而且氧气体积分数越大，燃烧的现象越明显，持续时间越长。同时随着过氧化氢的质量分数增大，分解产生氧气的速度越快，反应越剧烈，应注意实验安全，防止玻璃片弹出伤人。因此在保证实验安全的前提下，可以适当提高双氧水的浓度，有利于迅速制取充足的氧气，缩短实验时间，增强铁丝燃烧的可见性。
2.铁丝在氧气中燃烧的实验改进设计
（1）实验用品
仪器：32mm*200mm的耐高温大试管、打火机、酒精灯、药匙、10mL量筒，单孔橡胶塞（中间孔径为1cm）
药品：二氧化锰、直径为0.83mm的粗铁丝、直径为0.20mm的细铁丝（废石棉网的铁丝）、火柴梗（去掉火柴头）、15%过氧化氢溶液。
（2）实验装置（图1）
（3）实验步骤
①将2根打磨光亮的长约为25cm的细铁丝（废石棉网上的铁丝）盘成螺旋状，且在下端系一段火柴梗。
②将适量的二氧化锰放入大试管中。
③用量筒量取约4mL质量分数为15%的过氧化氢溶液，快速地倒入大试管中。
④用右手食指和中指夹住橡胶塞上面的粗铁丝，用酒精灯点燃固定在橡胶塞下面的细铁丝末端的火柴梗，待火柴梗快燃尽时，将其伸入大试管中，观察实验现象。
3.利用铁丝在氧气中燃烧改进实验创设课堂情景重新认识物质燃烧的条件
根据上述表1情景对比分析总结：物质的燃烧必须同时满足以下三个条件：（1）物质具有可燃性（不限条件，能够燃烧的物质就是可燃物）。（2）可燃物与氧气接触，同时氧气必须达到可燃物燃烧所需的最低浓度。（3）温度要达到可燃物的着火点。
三、立足生本——深度学习
只有将学生进行“深度学习”的“深度教学”，才是发展核心素养的教学。而“深度学习”的主体是学生，因此从学生的视角、认知层面，瞄准目标设计教学，思考教学内容的演绎方式，放眼未来，才能促成学生终身发展。学习的建立源于体验，没有体验的学习，就无法对所学的知识进行加工，就谈不上深度实验，更谈不上深度学习，所以在教学实践中，巧妙合理地设置有价值的问题情景，引领学生正确的思维方向，留给学生足够的体验时间、空间和权利，让学生在质疑、实践中真正成为学习的主人，培养学生的改造力、创造力和解决问题的能力。教材中“燃烧的条件”的演示实验改为：“铁丝在氧气中燃烧”，用上述方法改进，可以鼓励学生自主取材，设置纸条、铁丝、石块在相同和不同浓度氧气环境中燃烧情况为事实情景，合理安排小组分工，设置有效问题，引导学生走出常见的认知误区，明确可燃物指的不仅仅是在空气中可以燃烧的物质，燃烧的实现不仅要求可燃物与氧气接触，同时要求氧气必须达到可燃物所需的最低体积分数，培养学生团结合作精神，辩证思维习惯和创新能力。
结语
化学教师要从学生、教材、实验出发，创设基于真实情景、价值引领、思辨培养、探究创新的教学才是“深度教学”，才能促成学生的发展和教师的专业发展。
【参考文献】
[1]朱华英，刘怀乐.对空气中氧气含量测定实验的改进[J].化学教学，2005（1）：21-21.
[2]王晶，郑长龙主编.义务教育教科书·化学[M].北京：人民教育出版社，2012：129.
[3]耿雁冰.化学深度实验的教学探究[J].教学参考.2016（7-8）：40-44.
【本文系福建省2019年度漳州市基础教育课程教学研究立项课题“素养视域下农村中学初中化学实验教学有效性的研究”（课题编号ZPKTY19079）的研究成果之一。】
（作者单位：龙海市实验中学）