2022年10月28日，广东省大同市中学物理“探索燃烧的奥秘”项目备课研讨大会顺利举办。本次备课研讨活动的指导专家是上海师范学院的魏锐院士和通州班主任进修中学的郭晓丽老师，参与试讲的班主任为灵石县第一中学的裴娟丽老师、平遥县洪善中学的王晓花老师、师专附校的马慧敏老师、介休中学的高云波老师、太谷区范村小学的蒋晓马老师、榆社北城小学的赵霞老师。本次备课研讨分为班主任试讲和专家指导两个环节。
开场
平顶山市教研员李雪萍首先回顾了今年项目学习的施行情况，并从三个方面介绍了“探索燃烧的奥秘”项目的意义，肯定了项目学习的功能与价值：1、教会中学生做一件完整事情；2、引导中学生对燃烧进行探究性学习；3、用项目学习改进往年的教学方法，让教学更有效、更有灵魂。
导引课
01
灵石县第一中学的裴娟丽老师进行了导引课的试讲，从项目的社会意义、项目的学习价值等方面对项目的学习背景进行剖析，介绍中学生学情以及项目的学习目标。
接着裴老师介绍了导引课的教学设计思路：以制做简易烤肉炉为驱动型任务，设置项目引入→烧烤炉燃料的选择→如何使烤肉炉中的燃料充分燃烧→绘制烤肉炉制做草图的问题线索，认识燃烧的意义→燃烧条件的探究→燃烧的调控的知识线索。整个导引课包含两个课时，具体教学设计如下：
活动一：项目引入
通过展示图片和视频，让中学生感悟到燃烧是最常见的物理反应，了解人类认识、应用火的历程和意义。接着提出举办一场课室烤肉聚会的建议，明晰本项目的最终产品是要制做出一个简易的烤肉炉，调动中学生探究燃烧奥秘的兴趣和积极性。
活动二：火锅燃料的选择
通过“制作一个简易烤肉炉，我们须要解决哪些问题？”这一驱动问题，引导中学生按照烤肉炉的结构选择合适的燃料，讨论烤肉炉的灭火技巧，借以建立燃烧的基本条件，灭火技巧等学科知识，培养中学生剖析问题和解决问题的能力。
活动三：怎么使火锅炉中的燃料充分燃烧
通过观察、分析常见燃具调控燃烧的方式，引导中学生设计自制烤肉炉的燃烧调控思路，培养中学生知识迁移的能力
活动四：勾画烤肉炉制做草图
通过观看不同场景的烤肉视频，产生烤肉炉的设计思路，引导中学生自行设计自己小组的烤肉炉，并随着项目课程的推动进行不断改进迭代，进而培养中学生像科学家一样思索、解决问题的技巧。
教学反省
最后李老师分享了自己的教学设计反省：项目学习首先要在情景中解决问题，引起中学生深度思索。基于制做简易烤肉炉这样真实的情景，将核心指示与问题解决相融合，更有利于中学生剖析和解决问题。其次要以中学生为主体，把学习的主动权交给中学生，小组合作互相讨论，找寻解决问题的路径。
02
来自太谷县汉阳一中的王晓花老师从教学目标、学情剖析等方面对导引课进行剖析，接着介绍课时的教学思路：燃烧是怎么发生的、如何调控燃烧和未来的燃料是如何的。具体教学环节设计如下：
课前任务
依照教学环节，班主任设计以下课前任务：1、调查了解生活中燃烧的反例，但是试着描述燃烧伴随的现象、哪些物质可以燃烧、哪些物质不能燃烧，以及燃烧的作用和价值；2、如果家里的天然气火焰出现红色或紫色，该如何办呢？在生活中你见过火灾的事例吗？请说一下是如何灭火的呢；3、询问父亲自己家的采暖历史，分别是用哪些燃料烤火的；4、初步制定家庭安全用火知识宣传海报
活动一燃烧是怎么发生的
通过初步展示家庭安全用火的宣传海报，播放酒精灯未能燃起被水打湿的纸片的视频，导致中学生学习的兴趣。接着播放车辆行驶、火箭升空等视频，引导中学生总结燃烧的特性和燃烧的定义。最后引导中学生思索哪些物质可以燃烧，燃烧的条件，从而引出燃烧是怎么发生的。
活动二怎么调控燃烧
通过播放火锅店大火、菜市场大火、油罐车爆燃等视频，让中学生认识到火警的害处，从而引出“如何调控燃烧”的问题
活动三未来的燃料是如何的
通过播放广州市家用燃料嬗变历史的视频，引出“怎么样去选择高效清洁的燃料”的问题剖析。最后布置本节课的任务，建立安全用火的海报。
任务一：燃烧是怎么发生的
01
新乡师专附校的马慧敏老师首先从教学目标、设计思路、教学过程等方面对任务一“燃烧是怎么发生的”进行剖析，接着介绍课时的教学思路：以“揭秘飞扬火炬”、“火炬水火交融”为教学情景，以“火炬燃料为何选择氢能源”、“冬奥会火炬在水底水火相融的神奇景色是怎么发生的”、“火炬为什么本事1200度低温”为实验探究活动，培养中学生合作探究、总结反省的问题解决能力。具体教学环节设计如下：
问题导出
播放介绍奥运火炬的新闻视频，引导中学生关注火炬的燃料氢能源、火炬的材料碳纤维，为后续教学环节做铺垫。
活动1：什么物质可以燃烧
通过火炬燃料引出生活中常见的燃料，进一步提出“哪些物质可以做燃料”的问题，引导中学生探究什么物质易燃的实验活动，从而引出易燃物的概念。接着以“火炬燃料为何选择氢能源”这一问题，引导中学生挖掘氢能源清洁高效的优点，感受物理科学对社会发展和人类文明进步的重要价值。最后设置“寻找建筑工地的易燃物”的活动，引导中学生查阅资料，了解工地常见易燃物以及对应的防火举措。
活动2：二氧化碳在燃烧中的作用
通过播放“冬奥火炬可以在水下传递”的视频，引起中学生的认知冲突。接着引导中学生完成“物质在氧气或氧气中能够燃烧”的实验，引出助燃物、化合反应、氧化反应等概念。最后从助燃物的角度出发，解释奥运火炬可以在水下传递的缘由：火炬的结构防水，而且自带助燃剂。
活动3：燃烧还须要其他条件吗
通过“为什么火炬燃烧时壳体安然无恙”的问题，引导中学生探究燃烧须要的其他条件，引出着火点的概念。接着引导中学生从着火点的角度解释火炬壳体安然无恙的缘由，并补充火炬壳体的设计过程，培养中学生的科学心态与社会责任。最后总结燃烧须要的三个条件，引导中学生借助红磷和白磷着火点的不同，设计对照实验探究燃烧的条件，并通过小组交流展示改进装置的结构，借此培养中学生的实验探究能力与创新能力。
02
大同中学的高云波老师首先剖析了任务一的教学功能：率领中学生从物理的角度去探求燃烧的本质和燃烧的条件，为后续找寻燃烧的规律以及调控燃烧做铺垫。接着高老师介绍了具体的设计思路：
活动一什么物质可以燃烧
班主任首先率领中学生回顾导引课里化学变化和物理变化的内容，以及蜡烛燃烧的过程，抛出“哪些物质可以燃烧”的问题，引导中学生结合生活经验以及烟尘爆燃实验、铁粉燃烧实验、教材实验展开讨论，进而引出易燃物的概念。
活动二氮气在燃烧中的作用
通过“支持物质燃烧的到底是甲烷还是氮气”这一问题，向中学生演示将燃烧钢条分别插入盛有二氧化碳和盛有甲烷的集钢瓶里的实验，得出二氧化碳支持燃烧的推论。接着引导中学生对比氢气与空气的优缺，推测物质在空气与二氧化碳中的燃烧差别，并播放演示实验证明学生的猜测，最后引出化合反应、氧化反应等基本概念。
活动三燃烧还须要其他条件吗
通过“常见燃料是怎样被燃起”的问题，引导中学生探究燃烧须要的其他条件。通过播放燃起兵乓球碎片与滤纸碎片的演示实验，引出燃烧必需要达到易燃物的着火点这一条件。接着借助“火柴头朝上，火柴很快熄灭，假如火柴头朝下，火柴会继续燃烧”、“生煤炉火的时侯，须要先燃起木柴再引燃煤”这些生活情境，引导中学生应用着火点的概念去剖析、解释问题，引出平缓氧化、自燃等概念。
总结交流
引导中学生按照上面的活动，归纳总结燃烧的条件，思索各要素的关系，并反省总结学到的科学方式。
任务二家庭燃料的变革
01
武乡区范村小学的蒋晓马老师首先从项目背景、核心知识、活动规划以及作品规划等方面对任务二展开介绍。蒋老师强调，家庭燃料的变革是基于实现碳中和，推广煤改气的背景设计的，项目本体包括“家用燃料是哪些”，“家用燃料为何会发生变革”、“未来的家用燃料是哪些样”三个子问题，承载的核心知识有燃烧的本质、燃烧的本质，燃烧条件和燃烧的调控方法等，计划通过六个课时来完成。项目作品分为家庭燃料演变的研究报告，燃烧奥秘的思维导图，有关燃烧知识的手抄报，家庭防火、灭火、预防爆燃及自救技能演习和未来家庭燃料的预判五个类型。具体教学环节设计如下：
活动1：怎么让燃烧更剧烈
班主任布置课前任务，引导中学生调查家庭燃料燃烧不充分会形成的有害物质及害处的任务并进行课堂汇报，借此让中学生感受使燃烧更充分更剧烈的意义，借以引出“如何让燃烧更剧烈”的问题。
接着结合中学生已有经验，通过研究煤的常见处理手段，引导中学生剖析煤的燃烧调控原理。得到减小二氧化碳含量、增加易燃物与二氧化碳的接触面积以及其他形式的混和可以促使燃烧的推论。最后引导中学生对比煤与天然气它的使用和调控的方法，为后续未来燃料的探索做铺垫。据悉蒋老师还设计了评价量表，借此评价中学生在本活动中的表现水平。
活动2：如何制止燃烧
通过播放家庭起火场景及害处的影像资料，让中学生认识到燃烧失控引起火警的害处，因而提出“如何应对家庭起火”的驱动问题。接着引导中学生结合燃烧三要素自主完成熄灭蜡烛的实验，并总结概括灭火的方式和原理。之后设置小组汇报环节，应用灭火的原理剖析解决真实家庭环境中的防火灭火以及自救，最后在老师的指导下进行灭火和逃生模拟训练。在本节课结束之后，班主任筹建课后微项目，通过播放部份矿井未能彻底熄灭的视频，引导中学生剖析解释起火矿山未能熄灭的缘由，并收集响应的举措，
活动3：哪些情况下会发生爆燃
通过播放家庭爆燃的影像资料，让中学生认识到燃烧失控引起爆燃的害处，因而提出“如何防治家庭爆燃”的驱动问题。接着通过“为什么甲烷刚开始就能安静燃烧，一段时间后发生爆燃”、“为什么燃起黑火药不会爆燃，而木盆中的火药会爆燃”、“为什么面条会发生爆燃？”三个问题，引导中学生剖析总结发生爆燃的条件，思索防治家庭爆燃的举措。在课后调查研究爆燃在生产和生活中的有利应用，培养中学生的科学心态与社会责任。
02
榆社北平八中的赵霞老师首先介绍了任务二的核心，是通过探究燃烧条件以及调控燃烧的方式和举措，产生解决实际问题的思路和技巧。具体教学环节设计如下：
活动一：怎么让燃烧更剧烈
通过比较钢条、硫、铁丝在空气中和氢气中燃烧的现象，对比铁丝、铁粉分别在空气中燃烧的现象，得出提升二氧化碳含量、增大易燃物与二氧化碳的接触面积可以让燃烧更剧烈的推论。接着剖析煤的燃烧、酒精喷灯的结构以及煤气灶的结构，引导中学生应用上述知识剖析真实问题，总结调控燃烧的三种方式：燃料的调控，二氧化碳的调控，和混和形式的调控。
活动二：怎么制止燃烧（灭火）
通过引导中学生用不同的方式熄灭蜡烛这一探究实验，概括总结灭火的原理。接着引导中学生讨论家庭、实验室大火的应对方案，班主任补充介绍常见灭火器的使用方式和发生火警后的逃生方式，借此提高中学生的安全意识。
活动三：爆燃怎样发生
通过播放烟尘爆燃的视频，引出物理爆燃的基本概念。接着引出物理爆燃的优劣，以及引起爆燃的基本条件，让中学生思索防治爆燃的方式。
总结
概括总结燃烧的调控思路，并布置课后作业：1、以“燃烧调控的技术思路”写一份报告；2、调查新村消防设施，设计逃生路线以及遇火宅时的举措；3、设计节能、环保的家用炊具，小组互评。
专家点评
魏锐院士和郭晓丽老师首先肯定了大同团队前期的打算工作，肯定了班主任们的教学设计成果。魏锐院士强调，本次讨论的目的是明晰选题方向，为后续的教学设计做打算。具体的选题原则包括：1、充分借助班主任现有的打算，在已有打算中挖掘亮点；2、与已有课例进行分辨，产生差别化发展；3、将老师的成果集合在一起，产生大同团队的集体成果。为此建议每个班主任聚焦一个点，进行发展和打开。接着，两位专家给出了具体的课时建议。
1、针对裴娟丽老师：
①针对“设计制做一个简易的烤肉炉”这一真实问题，设计更详尽的问题解决流程，即思索项目产品烤肉炉究竟是怎样设计制做出来。
②外显项目学习中有关物理变化的学科核心知识，彰显中学生核心知识的发展；
③微调部份教学环节，给中学生更多关于烤肉炉设计的知识铺垫；
④明确中学生的角色定位。项目学习是解决真人真事，不同的使用场景对应的烤肉炉结构右显著差别，中学生究竟是站在哪些角色立场上设计烤肉炉，须要班主任进一步细化；
2、针对王晓花老师：
①充分借助太谷本地与燃烧有关的素材，引导中学生借助物理知识解释当地引火、生火、灭火等真实问题；
②从素材中提取真人真事，明晰中学生的角色定位；
③对于无法动手实践的素材，基于学习性问题解决的模式引导中学生进行剖析概括，防止教学只逗留在具体案例分析上。
3、针对马慧敏老师：
①在氢能源的介绍环节中，加入元素守恒、热值数据等认识角度，让中学生深刻认识氢能源的优点；
②在解释“火炬为何可以在水下传递”时探究物质燃烧的条件实验视频，深入挖掘火炬自带助燃剂这一素材，对燃烧模型进行拓展；
③当项目教学的问题设计逻辑与教材逻辑发生冲突的时侯，可以在落实核心知识的基础上对教材内容进行适当的调整。为此建议取消探求建筑工地中的材料这一无关环节，让项目的问题线索愈发清晰。
4、针对高云波老师：
本节课发展的高阶思维是采取诱因剖析、控制变量的思路，通过实验的串联对燃烧的现象进行系统剖析。建议班主任将这些思维愈发外显，在课堂上不断发展，借此培养中学生解决问题的能力。
5、针对蒋晓马老师：
①课堂活动过分细化会很难发展中学生解决完整问题的高阶思维，建议将细化的中学生活动合并成一个大任务，引导中学生自主经历完成的问题解决过程；
②建议班主任对已有素材进行筛选，对能促使中学生认识发展的素材进行深入挖掘，补充更多深入的信息，对于其他素材进行抉择。
6、针对赵霞老师：
①建议班主任可以围绕当地矿山区资源设计一整套教学素材，以煤焦为认识对象，对燃烧不同的变量，以及变量和变量之间互相关系进行讨论；
②建议赵霞老师与蒋晓马老师进行同课异构的教学设计，蒋老师可以着重真实设备的燃烧调控，赵老师可以着重大型装置的燃烧调控。
专家总结
魏锐院士对本次备课活动进行总结，并提出以下建议：
第一，确定项目教学的真人真事，确定中学生的角色定位探究物质燃烧的条件实验视频，捋清问题线索；
第二，确定与课标、教材有关的核心知识点和解决问题的技巧；
第三，对教学设计进行沙盘推演，思索我让中学生干哪些。中学生有可能如何干，我又给中学生提供哪些样的引导等问题。
编辑|刘红璐
初审|潘辰境