如何设计一堂以实验活动为中心的化学公开课

教学设计的核心是解决三个根本性问题，这三个问题贯穿设计全过程，决定了教学的方向、方法和效果。它们分别是：

1. 教什么？（将学生带到哪里）

2. 怎么教？（怎么将学生带到那里）

3. 教得怎么样？（如何确信学生已经到达那里）

这三个问题层层递进，形成“目标 $$ 实施→检验”的闭环，是教学设计的逻辑起点和最终落脚点。

一、教什么？——明确教学的核心内容与目标

“教什么”是教学设计的前提，回答的是“教学的核心任务是什么”，需解决两个关键问题：

1. 教学目标：期望学生“学会什么”

教学目标是教学的指南针，需具体、可测量，避免模糊表述。依据布鲁姆教育目标分类法 ^[1] 和学科核心素养，可拆解为三类：

认知领域：知识的掌握程度；动作技能领域：技能的运用水平；情感领域：态度与价值观的培养。

在《燃烧和灭火》这一课中，选择的学习目标为：

知识与技能：

学生通过分组实验认识燃烧的条件；学生通过灭火实验掌握灭火的方法与灭火的原理；

过程与方法：

通过问答环节，充分了解面对常见失火状况时应使用的扑救方法；通过对燃烧条件、灭火原理等的探究活动，提高学生分析问题、解决问题的能力。

情感态度与价值观：

通过系统学习，学生能科学地认识研究燃烧灭火对人类发展的作用，在实验中发展学习的兴趣，树立安全意识和社会责任感。

2. 教学内容：选择哪些知识/ 技能来达成目标

这一环节需基于课程标准 [2]、教材和学生基础，明确核心内容和教学重难点。

《课程标准》将“燃烧和灭火”纳入“物质的化学变化”主题，属于“物质的变化与转化”大概念统领的核心知识。

通过实验探究认识燃烧条件：要求学生通过实验探究的方式，认识燃烧需要同时满足可燃物、与氧气（或空气）接触、达到燃烧所需的最低温度（着火点）等条件。这不仅能让学生获得具体知识，还能发展学生的科学探究能力。

理解燃烧和灭火的原理：学生要理解燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光、发热的剧烈氧化反应，基于燃烧条件，明确破坏其中任何一个条件即可灭火，如清除可燃物、隔绝氧气、降低温度到着火点以下等，同时能解释生活中常见的燃烧和灭火现象。

认识其在生活中的应用：了解燃烧和灭火原理在生活中的广泛应用，如常见灭火器材的适用范围和使用方法，以及火灾发生时的自救措施等。

初步体会调控化学反应的意义：通过对燃烧和灭火的学习，初步体会调控化学反应的重要意义，明白人们可以通过控制反应条件来利用化学反应或防止有害反应发生，培养学生运用化学知识解决实际问题的意识和能力，发展对研究和调控化学反应价值的认识。

教学内容分析

“燃烧和灭火”是第七单元《燃料的燃烧》的第一节课，这一课时的教材从燃烧利用的历史追溯引入，通过燃烧现象，介绍燃烧的条件和灭火的原理以及一些安全知识。本课题对之前学过的“燃烧现象”进行深入了解并且应用于实际之中，对以后的学习起到铺垫的作用。“燃烧和灭火”将化学学科知识与实际应用相结合，突出化学在社会、生活中的作用，体现化学的应用价值。[3]

学生学情分析

学生已经在第二单元关于氧气的学习中认识了碳、硫、磷、铁丝在氧气中的燃烧，对燃烧的现象有了较清晰的认识；加上日常生活经验的积累，学生已具备了对燃烧现象及灭火原理进行深入研究的能力。

教学重难点：

（1）教学重点：燃烧的条件和灭火的原理（2）教学难点：燃烧条件的实验探究；灭火方法的选择所以当我们去设计教学环节时，必须紧扣这几方面的内容。

二、怎么教？—— 规划教学的路径与方法

“怎么教”是教学设计的核心环节，回答的是“如何帮助学生高效学会”，需解决三个问题：

1. 教学策略：选择适合的“教学方法”

根据内容特点、学生认知水平和目标类型，匹配教学方法：

教法分析

本次课主要采用问题探究教学法和多媒体辅助教学法。

考虑到初中生好奇心强的特点，教学中突出个人探究与合作探究相结合的方式，通过设置问题任务，创设情境，鼓励学生动手操作，引导学生主动获取知识。利用多媒体技术，调动学生积极性，营造良好的课堂氛围，使学生能够轻松愉快地汲取知识。

学法指导：

① 探究学习：利用探究得出燃烧的条件和灭火的原理，从探究中发现问题、分析问题，从而提高解决问题的能力。

② 合作学习：让学生在沟通中创新，在合作中获得新知识。

2. 教学过程：设计 “环环相扣” 的环节本节课设计了8 个教学环节，每个环节都要体现“学生参与”

（一）创设情境引入新课

【实验导入】烧不坏的手帕

展示一块手帕，问学生如果将手帕放在酒精灯上点燃，手帕会发生什么变化？教师演示烧不坏的手帕小魔术后提问：手帕是否被烧坏？为什么手帕没有被烧坏？学生观察实验现象，实验结束后可触摸手帕，思考手帕烧不坏的原因。

烧不坏的手帕是一个经典的实验，但现在看来学生的参与度不够，所以如果再上这堂公开课，可能会考虑把这个引入实验换成火焰掌。

（二）复习知识，引出问题

【过渡】火的利用

古时候，在与自然界的种种灾难抗争的过程中，聪明的人类就已经学会了使用火。从远古的钻木取火到现代的利用打火机点火，人们对于火的认识也越来越深。火与燃烧紧密相连，我们在化学世界已经见到过许多美丽的燃烧现象。

【图片展示】

展示木炭在氧气中燃烧、硫在氧气中燃烧、红磷在氧气中燃烧、铁丝在氧气中燃烧的现象图片，请学生描述实验现象及其共同点。

【总结】燃烧的概念

教师精炼燃烧的概念：通常情况下，燃烧是指可燃物与氧气发生的发光、放热的剧烈的氧化反应。

【提问】

周围有哪些物质可以燃烧？它们现在为什么没有燃烧？燃烧需要什么条件？

通过 3 幅图片让学生对于燃烧的印象更深。后通过“周围物质为什么没有燃烧”引出燃烧需要什么条件。

（三）实验探究，得出结论

【活动探究1】

探究燃烧的条件（分组实验）

① 分别在酒精灯上灼烧木条、石头、玻璃；

② 把燃着的木条分别伸入盛有氧气和二氧化碳的集气瓶中；

③ 分别在酒精灯上灼烧木条、焦炭。

【注意事项】使用酒精灯时需要注意安全，用完的火柴和小木条放在陶土网上。

学生完成分组实验、观察实验现象后将对应的现象填入导学案中。

小组代表描述现象，总结实验结论。

【教师总结】燃烧的条件

燃烧需要的条件有三个：可燃物、与氧气 / 空气接触、达到可燃物的着火点。

【提问】

可燃物的燃烧需要三个条件同时具备还是只需具备一个？教师给出实验用品：热水、红磷、白磷、薄铜片、烧杯，学生设计实验进行探究。每个小组根据提供的实验用品设计实验验证燃烧需要三个条件同时具备还是只需要其中一个，并画出设计图。

【模拟实验展示】

教师选择实验设计完善的小组代表讲解设计思路，并使用模拟实验软件演示实验过程。

【实验改进】

白磷燃烧会造成污染，如何改进实验装置才能减少污染？

学生对如何改进实验装置进行探讨，尝试设计更加优越的实验方案。

【结论】

燃烧必须同时具备三个条件，缺一不可。

活动探究 1 的探究实验主要是为了提高学生的动手实验能力，能够从实验现象中得出实验结论并总结燃烧需要的条件。并通过学生小组讨论设计实验验证燃烧需要同时满足三个条件还是其中一个。模拟软件的使用能够训练学生的软件操作能力。突破常规装置进行实验改进，锻炼学生思维拓展能力。

（四）创设情境，自然过渡【过渡】展示火灾图片

火与人类息息相关，但并不是所有的火都能给人类带来益处。火灾时时刻刻威胁着人类的生存。为了应对火灾，我们就需要学会灭火。灭火就是破坏燃烧的条件，使燃烧停止。

【提问】

能否根据燃烧的条件推理出灭火的原理？

【总结】

隔离可燃物、隔绝氧气/ 空气，使温度降低至着火点以下。

【活动探究2】灭火大比拼

让学生根据活动探究2 给定的实验用品（剪刀、扇子、水、烧杯、碳酸钠溶液、稀盐酸）熄灭蜡烛，进行灭火实验。学生进行小组合作实验，利用给出用品灭火，并说出相应的灭火原理。

【总结】

灭火只需破坏其中一个燃烧条件。

活动探究2 的实验目的主要在于让学生掌握灭火的一些基本方法，引导学生分析对应的灭火原理，进一步归纳出灭火只需任意破坏燃烧条件的其中一个。

（五）深入拓展，合理运用

【播放自制视频】自制灭火器实验

利用碳酸钠与盐酸的反应自制灭火器，采用学生录制视频播放的方式展现实验结果，详细描述如何利用自制灭火器灭火。学生观看录制的视频，感受自制灭火器的设计方法。通过自制灭火器将书本上灭火原理等知识与实际生活中的灭火器相联系，使学生能够将化学放到生活中加以运用。同时，播放录制的灭火视频的方法也能够带给学生实地灭火的感觉。

三、教得怎么样？—— 评估教学的效果与改进

“教得怎么样” 是教学设计的检验环节，回答的是“目标是否达成”，需通过评价实现：

1. 评价方式：兼顾 “过程”与“结果”（六）学以致用，灵活变通

【过渡】

我们身边不是时时刻刻都有灭火器的，自制灭火器所需的浓盐酸也比较难以获得，所以当我们在碰到一些特殊情况时，可以选择较为简单、容易操作的方法来进行灭火。

【练习1】根据灭火实例，分析灭火原理。

通过对一些熟悉的案例的分析和讨论，学生能够熟练、准确地运用燃烧的条件和灭火原理去分析问题和解决问题。

【练习2】PK 游戏

选取两名同学参与软件的 PK 游戏，检测燃烧的条件与灭火的原理综合知识。PK 小游戏活跃课堂氛围，加深知识理解。

【课堂小结】

燃烧的条件和灭火的原理，学生总结课堂内容，对本节课学到的知识点进行概括。

（七）魔术揭秘、深化理解

教师展示一杯神秘液体（乙醇的水溶液），鼓励学生自己解开谜题。学生通过嗅闻液体之后讨论，揭示手帕烧不坏的秘密。与课程开始的魔术相呼应，从学生对魔术现象的惊奇到能够利用教师给出的酒精和水的混合物揭开手帕烧不坏的秘密这一过程，完全能够体现学生已经达成了本课题的教学目标。

（八）课后实验，勇于尝试

【课后小实验】

根据自制灭火器环节的方法，利用生活中一些常见的用品，尝试做一个属于自己的灭火器。提示：可以用到厨房中的小苏打、食醋、洗洁精来完成实验。贯彻落实新课标的化学教学与生活实际相结合的要求，将课堂上学习的知识转化为学生应用的能力。

2. 评价标准：具体、可测量

避免模糊表述（如 “优秀”“良好”），需明确标准。例如：

1. 通过活动探究 1 分组实验和模拟实验，达成得出燃烧的条件以及三个条件应同时满足结论的目标。2. 通过“灭火大比拼”环节，达成掌握灭火的方法与灭火的原理目标。3. 通过 PK 游戏和学以致用环节，达成了解一般火灾扑救方法的目标。4. 通过组内互助、交流讨论，达成学生分析问题解决问题的目标。5. 通过课堂的引导与自制灭火器环节，达成激发学生兴趣、树立安全意识的目标。

3. 反馈与改进

在整个教学过程中，笔者主要起了引导作用，大部分活动是由学生完成的，每一个环节给予学生充分的思考时间和动手操作时间。考虑到初中生好奇心强的特点，教学中突出个人探究与合作探究相结合的方式，通过设置问题任务，创设情境，鼓励学生动手操作，引导学生主动获取知识。利用多媒体技术，调动学生积极性，营造良好的课堂氛围，使学生能够轻松愉快地汲取知识。从课堂上学生回答的问题和分组实验的表现来看，学生已经完全掌握了燃烧的条件和灭火的原理。

本堂课过程中一个比较新奇的点在于：教材中利用红磷白磷探究燃烧条件的实验危险性较高且有一定的污染，我们课堂教学中也一直在强调实验的安全性以及对环境的保护问题，因此将这个实验改成利用模拟软件进行操作，锻炼学生模拟软件的操控能力，避免危险实验可能带来的伤害，同时不同的实验方法能够给学生带来不一样的课堂体验。

基于科技的飞速进步，新时代的学生了解到的知识越来越多，他们勇于且敢于尝试新鲜事物，如何把握课堂教学“动”与“静”之间的分寸对于教师来说也变得更加重要。一节课过程中不仅要有教师的静态传授知识、总结知识，还要有学生的动态发挥空间，教师针对学生的问题给予及时反馈。学生的“动”在化学课堂中就体现为实验，“燃烧和灭火”这一课堂也是围绕实验展开。充分的实验设计将整堂课串联起来，使原本严肃的课堂变得更加和谐轻松，学生能够更加轻易地理解课堂内容。在今后的学习中，教师也应当努力为学生创设积极主动的学习氛围，使学生乐于学习、学会学习，增强学生的课堂参与程度，培养他们的实践能力和创新能力。

参考文献

[1] 王晓艳 . 浅议布鲁姆“ 教育目标分类”与化学教学 [J]. 课程教育研究 ，2014（01）：176.

[2] 中华人民共和国教育部 . 义务教育化学课程标准（2022 年版）[S]. 北京：北京师范大学出版社，2022.

[3] 孙会 . 融合“生活教育”理论，让化学课堂“活”起来——以“碱的性质与应用”为例 [J]. 化学教与学 ，2025，（15）：65-68.