立足知識本原，走向學科理解

《義務教育化學課程標準（2022年版）》（以下簡稱\"新課標\"）指出：“學科理解是指教師對化學學科知識及其思維方式和方法的一種本原性、結構化的認識，不僅是對化學知識的理解，還包括對具有化學學科特質的思維方式和方法的理解。學科理解的教學價值在于凝練學科本原性問題、建構概念的層級結構和抽提認識視角。”理解不同于知道，理解表現為智慧地使用知識的過程。學科理解是運用學科思維來解決實際問題，具有“以學科專家的方式去思考”的特點。至于化學學科理解，不僅強調對化學知識的理解，還注重對化學學科特質的思維方式和方法的理解，其主旨在于提煉學科本原性問題、建構概念的層級結構和抽提認識視角。以“認識燃燒”為例，其本原性問題集中在“透過燃燒現象，抓住發光發熱的本質，強調電子轉移和能量釋放”，并由此延伸出燃燒的條件有“可燃物、助燃劑、著火點”，以及揭示滅火的原理。下面，筆者以學科理解為導向，就滬教版化學教材九（上）“燃燒的條件”一課的課堂教學實踐過程進行如下梳理。

一、教學目標

了解“化學變化常伴發光、吸熱或放熱現象”，理解化學反應需要具備一定條件；通過實驗來探究燃燒的條件，理解燃燒、滅滅原理及其應用，能夠從物質轉化、能量轉化等方面對化學反應進行調控。

二、教學過程

1.基于學科理解，回顧燃燒

師：我們已經學習過碳、鐵、磷在氧氣中燃燒的知識。請你回憶這些物質在氧氣中燃燒的實驗過程與現象，并試著歸納燃燒的特征。

（學生總結歸納。）

師：這是我們之前學過的知識，那么你知道燃燒需要哪些條件？

生：可以燃燒的物質。

師：很好！這里“可以燃燒的物質\"我們叫作可燃物。

生：還需要氧氣。

師：你可以用實驗驗證嗎？

生：用燒杯罩住燃著的小蠟燭，氧氣用完，蠟燭就會熄滅。

師：在鐵絲燃燒實驗中，火柴有什么

作用？

生：用火柴引燃鐵絲。

師：對！這就是第三個條件，讓溫度達到著火點。這也就是為什么高溫干燥的季節，森林會突然起火。

生：森林里有樹（可燃物），高溫干燥時，容易達到著火點！

師：不同可燃物的著火點相同嗎？為什么？

生：不相同。如紙很容易就點燃，而鐵絲需要較高的溫度。

【設計意圖通過回顧之前學習過的內容，引出本節課的主要內容一一燃燒的三要素；著重強調生活性、趣味性，銜接學生已有生活經驗，讓學生思考燃燒的特征、用途，了解燃燒的條件及概念。圍繞燃燒現象，聚焦“著火點”的差異性，啟發學生深入思考。

2.基于實驗探究，再識燃燒

師：（舉起火柴）同學們，生活中經常用到火柴，那你們試過從不同角度點燃它嗎？如果分別將火柴頭朝下、水平、朝上點燃，猜猜哪種方式燃燒最劇烈？

生：我覺得頭朝下會燒得快，火焰能順著往上燒！

生：我猜水平的燃燒最久，因為兩邊都能接觸到空氣。

師：大家的想法都很有意思。究竟誰 的猜想正確？現在分小組驗證猜想

分組實驗，實驗現象如下：火柴頭朝下，火焰迅速蔓延，木梗劇烈燃燒；火柴水平放置，火焰晃動，燃燒較緩慢；火柴頭朝上，火焰微弱，很快熄滅。

師：結合燃燒條件，小組討論后分享。

組1：火柴頭朝下時，火焰直接給木梗加熱，能快速達到著火點，而且下方氧氣能不斷補充，燃燒更充分。

組2：水平放置的火柴因為只有局部受熱，熱氣流還會散到空氣中，氧氣供應不穩定。

組3：火柴頭朝上時，熱氣流往上跑，木梗溫度不夠，而且燃燒產生的二氧化碳堆積在下面，擋住了氧氣。

師：很好。這里我們要注意，著火點是物質的固有屬性，不會被降低，只是熱氣流分散導致木梗難以達到著火點。

師：通過火柴燃燒實驗，我們發現，調整燃燒角度就能改變燃燒狀態。那在實際生產中，如何主動控制燃燒條件來提高效率呢？比如工廠燒煤，怎樣讓煤燒得更充分？

生：把煤磨成粉，這樣和空氣接觸面積更大。

生：用鼓風機吹，增加空氣流動。

師：完全正確。工業上正是通過升溫、粉碎可燃物、增加氧化劑、優化接觸方式等來強化燃燒。像發電廠把煤磨成煤粉，用霧化噴射技術讓燃料和氧氣充分混合，既節能又環保。今天我們從一根小小的火柴開始，探索了燃燒的“秘密”——改變溫度、氧氣供應、接觸面積，就能掌控燃燒過程。從生活到工業，科學的本質就藏在這些細節里。

【設計意圖】本環節通過引導學生參與實驗過程，使其掌握實驗基本技能，深人體驗“通過控制溫度來控制火柴的燃燒”，由此延伸至“控制燃燒其他條件”來控制燃燒過程，增強學生對燃燒可控性的理解。既要強調“燃燒三要素\"模型，又讓學生通過燃燒過程了解其背后的化學反應；并且由課內拓展到工業生產領域，讓學生真正認識燃燒化學反應的可控性。

3.基于生活實際，預防燃燒

師：（舉起兩種火柴圖片）同學們，火柴可是人類取火史上的偉大發明！不過，早期火柴被稱為“危險的火種”，而現在的安全火柴卻很可靠。同樣是火柴，差別怎么這么大呢？今天咱們就來當“火柴偵探”，破解其中的奧秘！誰先來猜猜，早期火柴有什么隱患？

生：著火點低，容易自燃

師：（展示成分資料）早期火柴主要用白磷制成，安全火柴則用氯酸鉀、二氧化錳、紅磷等制成。結合這些成分，小組討論它們各自有什么優缺點。

（學生分組討論后發言。）

組1：白磷著火點特別低，稍微摩擦或受熱就可能燃燒，容易引發火災。

組2：白磷還有毒，要是不小心接觸或誤食，會危害身體健康。

師：完全正確。歷史上，不少火柴廠工人因長期接觸白磷，患上了嚴重的“磷毒性頜骨壞死”。那安全火柴是如何改進的呢？

組3：安全火柴用的是紅磷，著火點高，要 240^°C 才能燃燒，不容易自燃

組4：而且火柴桿涂了石蠟，能讓燃燒變慢，不會一下子燒完，更安全。

師：很好。氯酸鉀和二氧化錳讓火焰更穩定，紅磷無毒又“遲鈍”，石蠟則像個“剎車員”，三重保障讓安全火柴名副其實。從危險的白磷火柴到安全火柴，這個發明過程給我們什么啟示？

生：科學發明要考慮安全性，不能只圖方便。

生：化學知識能解決實際問題，讓生活更美好。

師：沒錯！這就是科學的價值一一用智慧和創新，把“危險\"變成“安全”，讓技術真正服務于生活。燃燒有利有弊，但對我們初中生而言，更重要的是如何預防火災，保護生命財產安全。

生：睡覺前要關燃氣閥門，關非必要的電源·…·

師：如果發生火災，我們該怎么做？

【設計意圖】本環節基于學生生活常識，旨在讓學生感受科學與生活的關系，感悟科學價值。同時，引導學生理性看待生活中的燃燒現象，靈活運用化學知識解決實際問題，增進對學科知識的遷移運用，培養學生的社會責任感和生存能力。

三、教學反思

學科理解能力是化學學科核心素養的重要基石，教師應在教學設計中深度挖掘知識本質，引導學生運用化學思維剖析問題。本節課筆者以真實生活情境為載體，通過回顧舊知、實驗探究和生活應用三大環節，將“燃燒”這一化學現象與學生經驗緊密聯結。課堂中學生表現出較高的參與熱情，順利完成實驗觀察、數據分析等任務，在科學探究與邏輯推理中發展了理性思維，基本達成預設目標。但對照學科理解的深層要求，本節課仍存在以下有待優化之處。

1.跨學科融合的深度與廣度不足

本節課雖結合生活案例（如森林火災、火柴使用）強化知識應用，但在跨學科整合上仍顯薄弱。燃燒現象涉及化學變化（物質反應）、物理過程（熱量傳導、氣體流動）以及生物影響（生態平衡），教學中未能充分聯系初中物理“熱傳遞”和生物“生態系統”等知識，缺少培養學生綜合運用多學科知識解決復雜問題的機會。后續教學可設計跨學科任務，如模擬森林火災場景，引導學生從化學（燃燒條件）物理（熱對流）、生物（植被易燃性）等角度分析成因，真正提升學生的跨學科思維能力。

2.學科核心內容的聚焦與進階設計待完善

教學中雖強調了燃燒三要素，但對“化學反應本質”“能量轉化機制”“條件調控策略”的剖析不夠深入。例如，在火柴實驗中，學生僅停留在現象解釋層面，未能充分挖掘燃燒過程中化學鍵斷裂與重組的化學本質，也未系統建立“控制變量一改變反應速率一優化工業應用\"的思維鏈條。此外，教學未與后續“完全或不完全燃燒”“物質轉化\"等內容形成有效銜接，導致學科知識碎片化。后續教學可以以“物質的變化與轉化”大概念為統領，設計遞進式問題鏈，如“如何通過調控燃燒條件減少污染物生成”，推動學生從現象認知向學科本質理解進階。

3.學科思想方法的滲透方式需創新

本節課側重知識傳授與實驗操作，對化學學科思想（如模型建構、證據推理）的滲透較為隱性。例如，在歸納燃燒條件時，未引導學生建立“可燃物一助燃物一溫度”的三維模型；分析安全火柴改進原理時，缺乏對“證據（成分差異）一推理（性質變化）一結論（安全性提升）\"邏輯鏈的顯性提煉。后續教學可引人建模工具（如思維導圖、概念圖），幫助學生可視化抽象概念；通過設計“證據尋找”活動，強化學生基于實驗現象進行科學論證的能力，真正實現學科思想的內化與遷移。

綜上所述，基于學科理解的化學教學需立足知識本原，既要通過跨學科融合拓寬思維邊界，又要以核心概念為錨點構建結構化知識體系，同時創新思想方法的滲透路徑。唯有如此，才能讓學生在理解化學本質的過程中，真正實現學科素養的進階發展。

（作者單位：江蘇省揚州市江都區第三中學）