燃燒需要哪些條件

1、燃燒需要哪些條件？ 關(guān)注小學(xué)生對(duì)“燃燒概念”的相異構(gòu)想天寧小學(xué) 盛蘇文 內(nèi)容摘要：本研究采用了問卷調(diào)查和個(gè)別訪談的方法，對(duì)56名六年級(jí)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(duì) “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(shí)，其中相異構(gòu)想尤為突出。在調(diào)查的基礎(chǔ)上，本研究分析了學(xué)生對(duì)燃燒概念之相異構(gòu)想的形成原因。最后針對(duì)相異構(gòu)想的存在提出了相應(yīng)的教學(xué)對(duì)策。 關(guān)鍵詞：小學(xué)生，科學(xué)學(xué)習(xí)，相異構(gòu)想，燃燒一、引言在教授新的科學(xué)概念之前，常常會(huì)遇到這種情況：學(xué)生在接受正規(guī)授課之前，其實(shí)已經(jīng)形成了對(duì)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(shí)之前所具有的想法被人們稱之為“前概念”（preco

2、nception）。圍繞“前概念” 建立起來的一種特有的錯(cuò)誤思維我們稱為“相異構(gòu)想”(alternative framework）或“誤概念”(misconception)。研究與實(shí)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(shí)糾正，它將影響新知識(shí)的接收（同化和順應(yīng)）并使他們對(duì)新知識(shí)只停留在表面接受，甚至彎曲新知識(shí)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(xiàng)非常有意義的工作。本研究試圖對(duì)小學(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、研究方法為確認(rèn)學(xué)生是否達(dá)到理

3、解概念的程度，需要設(shè)計(jì)問卷來引出學(xué)生的回答，從中深入探測(cè)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(cè)查學(xué)生對(duì)燃燒的已有認(rèn)知。問卷共有9小題，具體內(nèi)容設(shè)計(jì)如下：對(duì)水滅火原理的認(rèn)識(shí)問卷內(nèi)容燃燒的條件滅火原理對(duì)燃燒現(xiàn)象特征的認(rèn)識(shí)對(duì)燃點(diǎn)的認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)對(duì)可燃物的認(rèn)識(shí)對(duì)助燃物的認(rèn)識(shí)1、4題2、7題6題8題3題對(duì)滅火器滅火原理的認(rèn)識(shí)9題5題圖2-1 測(cè)查內(nèi)容和題目的對(duì)應(yīng)關(guān)系測(cè)查對(duì)象為天寧小學(xué)六年級(jí)1個(gè)教學(xué)班的學(xué)生。共發(fā)放問卷56份，回收56份，有效問卷56份。筆者對(duì)全部的有效問卷進(jìn)行了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，同時(shí)對(duì)答案有典型意義的學(xué)生進(jìn)行個(gè)別訪談。另外教師的上課觀察記

4、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(cè)查結(jié)果及其分析筆者對(duì)問卷客觀題部分的學(xué)生回答情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)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(jì)結(jié)果題號(hào) 一致率*（%） 相異率*（%）162.537.5260.839.2316.183.9423.276.8553.546.5612.587.5*“一致率”表示學(xué)生的看法與參考答案相一致的百分比，“相異率”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(jì)表反映出學(xué)生對(duì)燃燒的一致性概念和相異性概念都十分顯著。由于這些測(cè)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

5、這三個(gè)方面分別進(jìn)行分析。（一） 對(duì)燃燒現(xiàn)象的相異構(gòu)想測(cè)查結(jié)果顯示62.5%的學(xué)生認(rèn)為線香在冒煙就說明它在燃燒是正確的。因?yàn)樗麄冇羞@樣的生活經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)開始冒煙后，其長(zhǎng)短在縮短，線香最終會(huì)變成灰燼，而這符合他們對(duì)燃燒形式的認(rèn)知，比如說蠟燭也是越燒越短，最終這個(gè)實(shí)物也是消失的。而其它37.5%的學(xué)生認(rèn)為這樣的情況不屬于燃燒，因?yàn)閺纳钪锌吹降囊话闳紵际怯谢鹧娴模殡S著發(fā)光發(fā)熱等現(xiàn)象。第四題不定項(xiàng)選擇題給出了多種現(xiàn)象,讓學(xué)生選擇各種物質(zhì)燃燒時(shí)共同具有的燃燒現(xiàn)象及不同的物質(zhì)燃燒可能會(huì)出現(xiàn)的燃燒現(xiàn)象。學(xué)生所做的選擇情況具體統(tǒng)計(jì)如下：表3-1-1 學(xué)生關(guān)于燃燒現(xiàn)象的前概念一定出現(xiàn)可能出現(xiàn)不可能出現(xiàn)人數(shù)百分?jǐn)?shù)

6、人數(shù)百分?jǐn)?shù)人數(shù)百分?jǐn)?shù)1、發(fā)熱56100%00%00%2、發(fā)光56100%00%00%3、有火焰4376.8%1323.2%00%4、有煙霧3155.3%2544.6%00%5、化成灰燼或消失56100%00%00%6、有氣味4275%1425%00%從原始統(tǒng)計(jì)結(jié)果中顯示學(xué)生對(duì)燃燒現(xiàn)象的特點(diǎn)有突出的相異構(gòu)想，再?gòu)谋?-1-1看相異構(gòu)想主要表現(xiàn)在：燃燒時(shí)必定有火焰；物質(zhì)燃燒會(huì)散發(fā)出一定的氣味。學(xué)生對(duì)燃燒現(xiàn)象的這些認(rèn)知緣于他們的生活經(jīng)驗(yàn)和直觀感受。（二）對(duì)燃燒條件的相異構(gòu)想1 對(duì)燃點(diǎn)的相異構(gòu)想39.2%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(yàn)中，點(diǎn)不著的物質(zhì)就認(rèn)為該物質(zhì)為不可燃物。對(duì)于可燃物

7、在有助燃物支持的環(huán)境下，只要達(dá)到燃點(diǎn)就可燃的概念，存在相異構(gòu)想。而對(duì)“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?yàn)榧埍?、煤球的密度大等原?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(duì)于可燃物具有不同的燃點(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(duì)，要不就燒不起來！師：那你試過點(diǎn)燃磚塊嗎？生1：沒有，不過肯定著不起來的！師：這么肯定，為什么這么說？生1：因?yàn)槲铱匆姺课莅l(fā)生火災(zāi)后，墻壁總是還在的，不會(huì)燒掉！師：那鐵塊呢？生1：溫度高的話會(huì)變紅變形，但不會(huì)著起來。

8、師：從電視上或圖片上見過紅紅的巖漿從火山中爆發(fā)噴發(fā)出來嗎？生1：見過的，很壯觀！師：你覺得巖漿為什么是紅的？生1：，它本來就是紅色的吧！ 筆者認(rèn)為，由于學(xué)生在日常生活情景中確實(shí)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(shí)有火”的現(xiàn)象，因而學(xué)習(xí)問卷中有39.2%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(duì)助燃物的相異構(gòu)想學(xué)生多數(shù)以為，能點(diǎn)火的器具、常引起火災(zāi)的火星及能使火燒的更旺的物質(zhì)就是助燃物，這樣的例子，特別發(fā)生在“帶火星的煙蒂”。帶火星的煙蒂是引起火災(zāi)的殺手，學(xué)生從媒體獲取這樣的信息已經(jīng)相當(dāng)多了，而且在學(xué)校消防安全教育中也常常而有所聞，有趣的是，當(dāng)學(xué)生提出助燃物

9、的例子時(shí)，竟會(huì)不約而同地說帶火星的煙蒂即是助燃物。也有一部分的學(xué)生認(rèn)為汽油、煤氣等易燃物既屬于可燃物也屬于助燃物，因?yàn)樵撐锬軒椭馃酶？梢妼W(xué)生存在可燃物又是助燃物的相異構(gòu)想，而且這種前概念在其頭腦中扎根很深。參考學(xué)生2的問卷回答,發(fā)現(xiàn)他同時(shí)存在兩個(gè)相異構(gòu)想:一、對(duì)助燃物的概念的不明確 。知道燃燒需要空氣，但不明確是空氣中的氧氣為助燃物。二、既是可燃物又是助燃物。如打火機(jī)、火星及汽油等，學(xué)生2將其歸類在助燃物中。其原因也可見談話記錄2。談話記錄2師：你在問卷中回答助燃物是打火機(jī)、帶火星的煙蒂、煤氣和空氣，為什么？生2：因?yàn)榇蚧饳C(jī)可以點(diǎn)火，這樣就可以幫助火燒起來，所以打火機(jī)是助燃物！師：那帶

10、火星的煙蒂呢？生2：它常會(huì)引起火災(zāi)，是起火原因，當(dāng)然是助燃物了。師： 那汽油呢？生2：汽油可以讓火燒得很大，應(yīng)該是助燃物。師：那空氣呢？生2：沒有空氣就不能燃燒了。 不難發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)助燃物的產(chǎn)生相異構(gòu)想，是因?yàn)閷W(xué)生剛接觸助燃物這個(gè)新概念。雖然問卷中已經(jīng)給出了定義，但是學(xué)生的錯(cuò)誤理解導(dǎo)致了相異構(gòu)想。3. 對(duì)可燃物的相異構(gòu)想從學(xué)生對(duì)燃點(diǎn)和助燃物的相異構(gòu)想分析中，其實(shí)也反映出了學(xué)生對(duì)可燃物的相異構(gòu)想，而這些相異構(gòu)想的形成原因又與可燃物的本身的性質(zhì)有關(guān)。（1） 點(diǎn)火工具式可燃物，如打火機(jī)、學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)中，物質(zhì)燃燒均需以打火機(jī)或火柴點(diǎn)火方能使可燃物到達(dá)燃點(diǎn)而開始燃燒，故而將點(diǎn)火之工具歸類為助燃物。（2）

11、 高燃點(diǎn)的可燃物，如金屬、石頭等，學(xué)生從其生活經(jīng)驗(yàn)中，建立了無(wú)法以點(diǎn)火的方式使它開始燃燒的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，故將其歸類為不可燃物。（3） 易燃可燃物，如汽油、酒精等，雖也需點(diǎn)火方能開始燃燒，但一旦點(diǎn)燃，火勢(shì)立即極為旺盛；在燃燒不旺盛的情況下，一旦加入此易燃物，幫助燃燒，火勢(shì)加大，故學(xué)生將之歸類為助燃物。談話記錄3師：你在問卷中舉例不能燃燒的物質(zhì)是鐵，是嗎？生3：嗯，金屬都是不會(huì)著起來的。師：你是怎么確定金屬是不可燃的物質(zhì)？生3：鐵鍋、鋁鍋都被用來炒菜、做飯的，肯定是不會(huì)燃燒的物質(zhì)！ 顯然，學(xué)生認(rèn)為金屬不是可燃物，是以一定的生活經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)， 使用簡(jiǎn)單枚舉法歸納得到的結(jié)論。（三） 對(duì)滅火原理的相異構(gòu)想因?yàn)?/p>

12、學(xué)生對(duì)燃燒的要素沒有清楚的概念，對(duì)于滅火原理的認(rèn)識(shí)必會(huì)受其影響，學(xué)生從日常生活經(jīng)驗(yàn)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(duì)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4師：通常你都見到人們用什么方法來滅火？生4：用水和滅火器。師：恩，水為什么可以滅火知道嗎？生4：水火不相容嘛！師：你知不知道滅火器是怎樣滅火的？生4：滅火器會(huì)噴出一些東西，這些東西可以滅火。師：哦，那你猜測(cè)一下這個(gè)噴出來的可能是什么東西？生4：我想應(yīng)該是水和二氧化碳吧。師：哦，你知道二氧化碳能滅火，這是從哪里知道的。生4：消防安全知識(shí)中講到過。師：從你問卷中可以看出你覺得二氧化碳的滅火原理

13、和水一樣。生4：我不太確定，大概就是這樣吧。談話記錄5師：通常我們用水來滅火是吧？生5：對(duì)！師：那你能根據(jù)你的理解說說水為什么可以滅火？生5：水很冷，火遇到冷水就滅了。師： 那你知道滅火器是怎么滅火的？生5：滅火器噴出來的東西也是冷的，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5：應(yīng)該是一樣的吧。師：你覺得一切火災(zāi)都可以用水來滅火？生5：差不多吧，平常我看到草堆、房屋著火都是用水撲滅的。 談話記錄6師：水為什么可以把火澆滅？生6：因?yàn)樗淅涞模鹋龅嚼淅涞乃蜏缌恕煟耗歉煞蹨缁鹌髂?？?：可能里面的粉也是冷的，火碰到冷冷的粉就滅了。師：也就是說火碰到冷的東西或環(huán)境就不會(huì)繼續(xù)燃燒

14、？生6：恩。師：那你覺得燃燒的酒精燈，蓋上蓋子熄滅也是因?yàn)樯w子是冷的嗎？生6：不是，是因?yàn)榛鹧姹粔鹤×?，它沒空間繼續(xù)燃燒了。 從訪談中，我們可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生都知道水和二氧化碳可以滅火，但是對(duì)滅火原理較科學(xué)的認(rèn)識(shí)。對(duì)滅火原理的解釋，或以結(jié)論回答結(jié)論，如學(xué)生4以水火不兼容解釋水能滅火的原因；或以個(gè)人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行簡(jiǎn)單推理，如學(xué)生5 和學(xué)生6經(jīng)過個(gè)人經(jīng)驗(yàn)的加工得出水、干粉滅火器的滅火原理是因?yàn)橹圃炝死涞沫h(huán)境，雖然部分觀點(diǎn)是正確的，但還是存在著矛盾的相異構(gòu)想；或是以現(xiàn)象來解釋而沒有深入到本質(zhì)，如學(xué)生6看到了酒精燈火焰被壓滅了，就覺得是燃燒空間沒有所以熄滅，而沒有深入到是因?yàn)闆]有空氣而熄滅的思維高度，所以說對(duì)隔

15、絕空氣的滅火原理存在模糊的相異構(gòu)想。三、本調(diào)查對(duì)教學(xué)的啟示通過以上研究分析，可以發(fā)現(xiàn)小學(xué)生對(duì)燃燒概念的相異構(gòu)想，而且這些相異構(gòu)想又是學(xué)生通過觀察或親身經(jīng)歷并經(jīng)抽象邏輯思維形成的，僅僅告訴學(xué)生“正確”的概念是難以改變其相異構(gòu)想的，很大程度上是無(wú)效的。因此，要大大降低科學(xué)知識(shí)難度達(dá)到啟發(fā)學(xué)生積極思維的效應(yīng)，就不能只以講授正確概念為主，而應(yīng)同時(shí)密切關(guān)注學(xué)生的相異構(gòu)想對(duì)教學(xué)的影響，在教學(xué)過程中盡量做到：1.教學(xué)前要關(guān)注學(xué)生的前科學(xué)概念。教師在教學(xué)前，應(yīng)先了解學(xué)生對(duì)該概念的相異構(gòu)想的情況，并收集教學(xué)單元的相關(guān)資料，閱讀相應(yīng)的文獻(xiàn)，學(xué)習(xí)正確的專業(yè)知識(shí)，獲得專業(yè)的研究成果，幫助教師弄清它們對(duì)學(xué)生理解新的知識(shí)

16、會(huì)造成什么樣的障礙和影響。2.引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，促進(jìn)學(xué)生相異構(gòu)想轉(zhuǎn)變。根據(jù)情況，在教材所安排的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，再另行設(shè)計(jì)引發(fā)學(xué)生相異構(gòu)想產(chǎn)生沖突的學(xué)習(xí)活動(dòng)引發(fā)學(xué)生形成認(rèn)知沖突。揭示差異產(chǎn)生認(rèn)知沖突。如針對(duì)學(xué)生“金屬不能燃燒”的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，教師可以添加講授金屬有關(guān)特性或演示鐵絲與鎂條的燃燒。這時(shí)學(xué)生看到自己認(rèn)為“正確”的觀點(diǎn)被老師宣布為“錯(cuò)誤”時(shí)，易引起認(rèn)識(shí)和情感的強(qiáng)烈反差，促使學(xué)生找出原有觀點(diǎn)錯(cuò)誤的原因。創(chuàng)設(shè)問題情境引發(fā)認(rèn)知沖突。例如，可將“在透明玻璃裝置中點(diǎn)燃一只蠟燭，并蓋上玻蓋”與“用聚光鏡將陽(yáng)光聚焦到一張紙上，確保一段時(shí)間以上”的實(shí)驗(yàn)對(duì)比，讓學(xué)生分析2個(gè)實(shí)驗(yàn)的異同點(diǎn)，分析燃燒所需要的條件，并

17、在交流討論中讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)并轉(zhuǎn)變“燃燒肯定要點(diǎn)燃”、“物質(zhì)燃燒需要火”等的相異構(gòu)想。3.通過“對(duì)話”，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知順應(yīng)。對(duì)話策略是以讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突的內(nèi)容為主題，讓學(xué)生展開討論或辯論的方法。在“對(duì)話”過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生充分發(fā)表自己的意見，認(rèn)真聆聽他人的觀點(diǎn)，并時(shí)刻檢驗(yàn)自己與他人觀點(diǎn)的正誤。參考文獻(xiàn)1 呂林,楊麗娟,周海花.初中生化學(xué)前概念中的相異構(gòu)想及其形成方式.化學(xué)教育,2005(09):38-422 王磊,蘇伶俐,黃燕寧.初中生化學(xué)前科學(xué)概念的探查科學(xué)學(xué)習(xí)心理的研究.心理發(fā)展與教育,2000(1):37-423 嚴(yán)業(yè)安.化學(xué)教學(xué)中的“相異構(gòu)想”初探. 化學(xué)教育,2005(7-8):28-

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