控制变量法在学习“燃烧与灭火”中的运用

李淑江

新课标指出，科学探究是一种重要的学习方式，也是化学课程的重要内容。化学实验正是进行科学探究的主要方式。在化学教学中，如何选好实验，用好实验，做好实验，充分发挥实验的探究功能，应是化学教师教学研究的课题。笔者就化学实验中控制变量法在学习“燃烧与灭火”中的运用做些初探。

一、控制变量法的应用原则

教师在教学过程中引导学生要像科学家一样认真思考、进行化学实验，要正确落实狠抓培养。科学的探究方法在实验探究过程中，会遇到有多个因素影响某一实验结果，因此我们要探究其中一种因素时，通常使其它因素保持不变，这样才能准确探究此种因素对实验结果的影响，这就是研究问题常用的有效方法之一——控制变量法。该方法可以使研究的问题简单化。通过控制变量可以对影响实验结果的多个因素逐一进行探究，然后再总结出结论，这一思想方法在初中化学学习中是被逐渐渗透的，将逐渐成为一种主要的探究方式。

二、对教材、中考试题、学生现状分析

控制变量法在初中化学中用到的地方很多，如：初学时用控制变量法探究影响蜡烛燃烧时间的因素，后来还有影响过氧化氢分解速率因素，物质燃烧的条件、影响固体物质溶解速度的因素、比较金属活动性、探究铁生锈的条件、探究饮料中维生素C含量探究等等。充分体现了新课标准重视培养学生的探究意识，学会科学的学习探究方法，提高科学探究的能力的力度。运用控制变量法分析解决化学问题是最近几年各地市中考试题常出现的典型题型。如何使学生能应对这类题型，这就要求教师在平时教学中一改以前的“填鸭式”的教学方法，而让学生自己去设计实验和实验探究。

初中学生不仅在物理学科中曾接触过控制变量法，而且在生物学科中也曾接触过控制变量法，并且有一定的基础。调查发现，大多数同学举不出化学中用到控制变量的例子，即使能够举出，也说不清楚，主要存在的问题有：在化学学习中不懂如何应用控制变量法、找不准变量、思路不清晰、不会分析实验结果、设计实验方案不完善等。

三、控制变量法的具体应用

1．对“燃烧与灭火”的分析

初三化学“燃烧与灭火”一节。教材先后引出灭火原理、物质燃烧的条件、燃烧的概念、促进燃烧的方法。教材只出现了几张图片，没有探究性实验。初次教学我对教材内容不加研究整合设计，就依据教材的内容编排上课，上完课自己感觉良好。可根据学生反馈回来的信息说明效果不尽人意。学生反映内容干巴巴的，学起来没兴趣。

2、教材整合，教法改革

我对现行教材“燃烧与灭火”的内容做了适当的调整，并加上精心设计的导入、控制变量法探究实验、精选的习题，严格的组织教学。我的实践教学告诉我，学生探究兴趣很浓，授课效果很好，下课后学生玩实验的兴趣意犹未尽，恋恋不舍，有的学生还沉浸在快乐的实验中。具体设计如下：

(一)控制变量法的具体应用一

1、创设情境，引出课题

2．实验探究，进入高潮

①思维对话，提出问题（你认为物质燃烧的条件的因素可能有哪些：_____

②激发学生，纷纷猜想（1、物质具有可燃性2、可燃物与充足的氧气接触3、可燃物温度要达到自身的着火点）

③小组合作，设计方案

④小组合作，实验探究

小组利用下列药品完成实验设计以证明他们的猜想。

班级同学分成14个小组进行了实验，实验器材、药品：小石子、小木块、坩埚钳、酒精灯、火柴、两只小蜡烛、烧杯、小煤块，供学生选用猜想。通过猜想，通过合作探究，提高学生对控制变量法的了解，同时培养探究合作能力、交流能力和科学探究能力。

3．巩固提高

练习1.老师演示点燃两支火柴，一支火柴头朝上，一支火柴头朝上，观察发生的现象？并解析为什么会发生这样的现象？巩固练习，体会控制变量法思路；

练习2.为探究物质燃烧条件，某同学做了如图所示实验：

已知白磷着火点40℃，红磷着火点240℃；发现水中白磷和铜片上红磷都没燃烧，铜片上白磷着火燃烧．对此实验进行分析：

（1）为什么铜片上白磷着火燃烧，铜片上红磷没能燃烧？

（2）为什么水中白磷没能燃烧？

（3）水的作用是什么？巩固练习，体会控制变量法思路

（二）控制变量法的具体应用二

运用思维对话的方式探究促进燃烧的方法。

在家里做饭时烧火，有时柴草燃烧不好浓烟滚滚。你知道燃料燃烧不充分有什么危害吗？你是如何促进柴草燃烧更旺的？你能说出促进燃烧的方法吗？生活中还有哪些促进燃烧事例？从化学实验的角度认识，你运用了什么探究方法？学生思考交流归纳出促进燃烧的方法。

（三）控制变量法的具体应用三

事物都是一分为二的，我们要辩证的去认识一个事物。以上变量控制探究应用都是顺向思维。对于一个控制变量法探究问题，若其它变量不变，其中一个变量反相变化，事物就朝反向发展，这也是控制变量法探究同一个问题的逆向思维。如在学习灭火方法时，我在白板上提出如下几个小问题：①一切燃烧现象都是有益的吗？②人们在灭火时是如何对变量掌控的？③你能以生活所见事例说明吗？师生、生生对以上问题展开思维对话交流、归纳总结灭火方法。

四、控制变量法教学自我反思

控制变量法实验探究教学，是以学生的发展为本，以学生生活经验为基石，以教材内容、实验探究案例、练习为载体，让学生对不感兴趣的学习，通过创设情景引入课题，实验设计、小组讨论、实验探究，激发学生的学习热情，学生的精力都被吸引到教学中来，学生由被动学习转变为主动学习、主动发展，为每一个学生主动地去体验探究性学习过程提供了一个平台，通过同学间的交流培养学生的表达能力和归纳能力，通过合作探究，培养学生合作互助的团队意识，通过小组讨论，培养学生的合作意识以及勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。

在倡导素质教育的今天，化学思想方法在化学学科中的渗透显得非常重要。本节课“燃烧与灭火”教材编写内容不具有吸引力，另外学生在运用控制变量法上存在困难，为帮助学生加深理解和掌握控制变量法解决化学问题，我把“燃烧与灭火”教材内容做了整合，教学目的明确，教学又注重方法的指导，培养了学生学习的自信心，起到了很好的教学效果。