第六单元 揭开燃烧的秘密
《揭开燃烧的秘密》属于综合探究活动单元。本单元承担的二级目标是“能做控制变量的简单探究性实验，并做实验记录”。由《火与生活》、《蜡烛会熄灭吗？》和《探究燃烧之谜》三组综合性探究活动组成。（见表6—1）
科学探究注重观察实验，注重事实证据。利用简单的实验工具做控制变量的探究性实验，能帮学生获取事实证据，提高探究能力。为了有效地实施此项二级目标，教材在设计和编写时，既遵循小学生的认知特点进行循序渐进地指导与训练，又考虑到各个探究活动之间的有机衔接。三个探究活动之间有着整体感知，具体引导，进行训练，巩固提高的逻辑关系。以一个大的探究活动为主线，辅之以拓展活动、科学自助餐等环节，使学生在亲历探究活动的同时，学会控制变量的实验设计。同时，渗透了“尊重证据，与自然和谐相处”的情感态度价值观。
《火与生活》由联想热身引入，从学生们熟悉的火说起，在整体认知的基础上交流“火与我们生活有着怎样的关系？”并讨论“中断燃烧该怎么办？”从而引出对燃烧秘密的探究。本课起到统领全局、贯穿始终的作用。
《蜡烛会熄灭吗？》是本单元探究的重点，以猜想与实验（两个杯中的蜡烛会熄灭吗？蜡烛燃烧时间的长短可能与什么有关？）作为探究活动的开始，然后安排了实验与记录（蜡烛燃烧时间的长短与杯口下垫棋子数量即空隙大小的关系，揭示了对比实验的实质）、设计实验（蜡烛高度的不同与燃烧时间长短的关系）、讨论（蜡烛熄灭的原因，引出燃烧与空气的关系）、补充阅读（空气的成分，按比例涂画）。《蜡烛会熄灭吗》这一活动力图引导学生学习做控制变量的简单探究性实验，并学习用表格、柱形统计图等方法进行记录，最后达到初步设计控制变量实验的目的。
由于学生对控制变量探究实验有了基本了解，并初步作了尝试，《探究燃烧之谜》在教材呈现上对探究环节作了简化。首先创设情境，介绍两起真实的火灾事件，然后以此为切入点，引导学生自行探究燃烧的秘密，在猜想的前提下（两起真实的火灾，为什么烧毁了成片的树木、花草和野生动物，却留下了山石？燃烧的起因可能是什么？燃烧需要什么条件？），设计控制变量的实验（怎样利用纸片、煤、石头等设计对比实验？怎样灭火？）。《探究燃烧之谜》的二级目标的训练是在《蜡烛会熄灭吗》的基础上进行的，因此起到进一步巩固技能训练的目的。
三个探究活动在二级目标的训练上有着由简单到复杂，由引导到放开的不同层面，并构成了观察与提问——猜想与假设——计划与组织——简单实验并记录数据——交流与结论等相对完整的探究过程。（见表6—1）
本单元与其他单元不同之处有两点：其一，燃烧需要氧气的知识是隐性的。首先让学生在探究蜡烛燃烧时间长短与杯口垫棋子数量多少（实际是进入空气的多少）的实验中充分体验，然后以阅读的形式作为补充资料巧妙揭示。阅读后的动手涂一涂，充分显示了支持燃烧的氧气在空气中所占的比例，为揭开燃烧之谜作了铺垫。其二，为体现教材的综合性，本单元列举的火灾是真实事例，促使学生认识到人与自然和谐相处，才能保持可持续发展。
“科学自助餐”中“遇到了火灾怎么办”这一活动内容的选取，结合学生生活实际，向他们展示了在火灾面前如何自救、如何逃生的种种办法，以利于学生综合素质的提高。
1 火与生活
【要点】了解火为人类生产生活带来的方便，同时了解火也会给人类带来极大的灾难。
【目标】
（1）正确认识火与人们生活之间的关系。
（2）了解火就是一种燃烧现象，燃烧是有条件、可以中断的。
（3）使学生关注社会生活，认识到人与自然和谐相处，才能保持可持续性发展。
【怎样进行】
（1）活动引入。本单元的起始安排了“由火想到什么”的联想热身活动，以引导学生联系生活实际，结合已有的知识经验，谈论火与人们生活的密切关系。文中安排了“火”字形的网状图，力求引发学生学习的兴趣。图中的内容揭示了火给人类带来的益处及灾难。
教学中有关火的话题很多，因此可结合学生的实际，让其搜集有关的内容，述说所见所闻，利用所找的事例、图片等资料在全班进行交流。可以先在小组内进行，也可以直接面向全体学生展开活动。教学中注意，学生搜集的有关资料，可能是单一方面的，教师应及时引导，从正反两方面讲述，这样便于下一环节的正常进行。
（2）交流：怎样看待火与我们生活的关系。教学中，这个环节应与第一部分内容自然衔接，也许在学生的谈论讲述中，已经阐明了自己对燃烧现象的看法，为此，教师应注意两部分合理整合。
（3）讨论与总结。待学生交流了火与人们生活的关系后，围绕 “中断燃烧怎么办？”进行讨论，要引导学生大胆想象，用什么方法控制燃烧。这个环节的安排为后两篇课文的研究提出了探究性的问题。
【应变参考】《火与生活》为本单元引入课，教师可根据具体情况进行时间安排，教学时间不拘于一节完整的课堂，教学方式也不局限于谈论、交流，还可用壁报、展览、主题班会的形式进行学习。
2 蜡烛会熄灭吗
【要点】利用控制变量的实验设计，了解蜡烛燃烧与空气的关系。
【目标】
（1）初步学习并设计简单的控制变量的探究性实验，学会记录。
（2）利用控制变量的实验设计，认识空气的气体形态及成分，了解人类对空气性质的利用。
（3）培养学生耐心、细致，尊重证据，善于反思的科学态度。
【怎样进行】
（1）猜想与实验引入。为了更好地突出事实与证据这个一级目标的训练，激发学生研究的兴趣，课文的开始就安排了 “几个杯中的蜡烛会熄灭吗？”的猜想环节，将其作为探究活动的引子，旨在根据学生已有的生活经验，进行大胆的猜想，并加以记录，然后验证自己的猜想。文中安排了几种不同情况，首先出示了形状、高度都相同的两个杯子，但1号杯子无底，2号杯子有底。用两个杯子同时扣住高度相同的正在燃烧的蜡烛，结果会怎样？接着出示3号杯，杯子下垫1个棋子，猜想里面的蜡烛会熄灭吗？记录下猜想的结果。然后又出示了在3号杯口垫2个棋子、3个棋子，里面的蜡烛又会怎样的情况，这个环节的安排，既渗透了变量控制的实验主旨，又为引出“蜡烛燃烧时间的长短可能与什么有关？”的问题研究做了铺垫。
教学中，宜采用分组实验，具体的分工由学生自定。实验时，尽量选取透明度较好的玻璃杯，易于观察蜡烛燃烧的时间。由于1号杯无底，蜡烛不会熄灭，只有将燃烧物（蜡烛）本身燃尽时才会熄灭，而2号杯中有底倒扣，杯中存有一定量的空气，因此蜡烛也不会立即熄灭，待燃尽杯中的氧气后蜡烛才会熄灭。做完验证后，出示3号杯，在杯子口垫一枚棋子儿，会怎样呢？在学生猜想记录的前提下，动手一试，获得证据。至于杯子口下垫2枚、3枚甚至更多枚棋子会怎样，此刻只进行猜测即可，因为它只是问题的引子，后面控制变量实验的设计还要具体地研究。（实验时，3号杯会有少量的空气从杯底补充进去，因此，蜡烛燃烧的时间比2号杯子要长些，同样杯口垫棋子的多少会与燃烧的时间成正比）。在这种猜测的基础上，自然引出对“蜡烛燃烧时间的长短可能与什么有关？”的进一步猜想，从而进行控制变量实验的教学与设计。
应注意：1、先让学生大胆猜想各种情况的结果，然后在实验中取证，验证自己的猜想；2、教师在课前对实验多做几次，掌握一定的数据；3、蜡烛的高度一般在5 --8厘米比较适宜。杯口下的棋子宜选取长方体形状便于垫放，而且棋子应有一定的厚度（学生们玩的陆战棋子即可）。否则，垫一枚与垫两枚、三枚的燃烧时间没有明显变化（普通硬币的厚度不够，若用硬币则采取2、4、6枚进行）。
（2）变量控制的实验设计与记录。为了引导学生学习设计控制自变量的简单实验，并记录实验数据，课文安排了实验与记录环节，研究蜡烛燃烧的时间与杯口垫棋子的多少是否有关，从而较好地理解实验的本质。文中出示的3号、4号、5号杯子相同，蜡烛的高度也相同，为保证实验的准确，需要控制的是：同时点燃蜡烛，同时扣下杯子，记录燃烧的时间，在此实验中，只有杯口垫的棋子数量这个唯一的条件不同。
教学时，这部分是教学的重点，需教师引导学生设计并分析这个实验。教学过程中，如果教师认为三个杯子同时实验有一定的难度（分组实验时，需三人同时点燃蜡烛，同时扣下杯子，如果动作不在同一时间则影响准确度），可选择两两杯子进行，如3号杯和4号杯，或3号杯与5号杯，或4号杯与5号杯，这样便于操作，可比度极强。