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一、“物理变化和化学变化”在项目中的作用分析
整个项目围绕“燃烧”这一核心展开，了解物理变化和化学变化是什么，有助于学生认识燃烧，了解燃烧。
蜡烛的燃烧本身承载多重功能价值。要探究燃烧的奥秘，我们可以找一个良好的燃烧载体，蜡烛便是这样一个不错的选择。蜡烛的燃烧，是生活中比较常见的一种燃烧现象。引导学生观察蜡烛燃烧前、燃烧过程中以及燃烧后的现象，并要求学生将观察到的现象描述出来，这样不仅可以帮助学生形成有序、多角度的观察思路，而且也让学生经历了一个思维加工和科学方法建构的过程。通过探测蜡烛火焰温度的实验，可以告诉学生，观察不仅仅只是用肉眼看这样一种方式，还可以借助工具进行。像这样，从学生熟悉的蜡燭燃烧入手，不仅可以激发学生的探究兴趣，而且可以丰富和发展学生对于普通事物背后所隐含的不普通的科学认知。
最后，再借助不同形式的变化，丰富学生看待化学变化的视角。项目中涉及到蜡烛的燃烧，生成沉淀、气体等有明显现象的实验探究，还有通过加热等控制反应条件的实验。通过丰富的变化，帮助学生建立基于实验现象、物质变化、能量变化、反应条件看待化学变化的多元视角。
二、教学中使用微型实验手段
相较于常规课，本节课的亮点之一就是使用了魏博士微型实验盒。该实验盒是将实验活动中所需的各实验用品和材料进行微型化处理后，打包进行配备。这样不仅可以免去教师课前繁杂的准备工作，而且便于学生进行分组实验。通过多次实践表明，微型实验盒的使用，能够有效地增加学生动手实验的机会。本节课中学生使用了“蜡烛燃烧及其变化”和“物理变化和化学变化”两套微型实验盒。
1.“蜡烛燃烧及其变化”微型实验盒介绍。
“蜡烛燃烧及其变化”微型实验盒是由微型塑料烧杯、木棍、铝箔纸、木夹子、牙签、蜡烛、指甲剪、打火机、Ca（OH）2溶液等组成。该实验包能够完成蜡烛的物理性质研究、蜡烛燃烧前后的变化、蜡烛燃烧时到底是谁在燃烧、蜡烛燃烧产物的检验和火焰的温度分布等实验。实验盒中仪器和试剂如图1。
该实验的操作步骤如下：
（1）探究蜡烛的物理性质：取一小块蜡，观察颜色、状态和气味；取一杯水，把蜡放入水中，可以观察到蜡漂浮在水面上。（见图2）
（2）探究谁在燃烧：先用木棒将铝箔纸卷成圆筒状，抽出木棒，铝箔圆筒呈中空状态。待蜡烛燃烧稳定后，将用木夹子夹住的圆筒的下端向蜡烛火芯处靠近，接近烛芯剩余1到2毫米时，竖直圆筒铝箔。铝箔上端冒出浓浓的白烟时，用打火机将其点燃。（见图3）
（3）探究蜡烛燃烧产物：将干冷的烧杯罩在火焰的上方，观察现象；迅速把烧杯倒过来，加入澄清石灰水1支，观察现象。（见图4）
（4）探究火焰温度分布：右手持牙签的一端，保持牙签的平衡，放进火焰的中间，距烛芯1到2毫米的位置，停留三秒，然后收回牙签，观察实验现象，会发现牙签烧黑的部位中间有一块未黑。（见图5）
2.“物理变化和化学变化”微型实验盒介绍。
“物理变化和化学变化”微型实验盒由微型点滴板、微型搅拌棒、指甲剪、镁带、小苏打粉末胶囊、柠檬酸粉末、CuSO4固体胶囊、NaOH溶液、HCl溶液等组成。该实验盒能够帮助学生完成CuSO4溶液和NaOH溶液反应探究、镁条和盐酸反应探究、小苏打和柠檬酸反应探究。实验盒中仪器和试剂如图6。
（1）探究CuSO4溶液和NaOH溶液反应：取出硫酸铜胶囊，将一端捏扁，用指甲剪剪开捏扁处。取出少量硫酸铜晶体置于一片白纸上，将白纸对折，用木棒碾压几下，得到硫酸铜粉末。向点滴板1孔、2孔分别加入硫酸铜晶体、硫酸铜粉末，然后向两孔内均挤入水，搅拌溶解，观察现象。（见图7）
（2）探究柠檬酸和小苏打的反应：向点滴板的孔中分别加入少量的柠檬酸和小苏打粉末，搅拌均匀，然后加入水直至溶解，观察现象；用手触摸点滴板的下侧外壁，感受温度变化。（见图8）
（3）探究镁条和稀盐酸的反应：先用砂纸打磨镁条表面，直至表面光亮。向点滴板孔中加入镁条，然后挤入稀盐酸，观察现象。用手触摸点滴板的下侧外壁，感受温度变化。
三、基于微型实验的教学环节展开
1.蜡烛燃烧细探究，感知物理变化和化学变化。
上课开始，教师演示“不怕燃烧的手”小魔术，当学生看到手套在酒精灯上烧着，手竟然完好无损，此时，学生的探究兴趣被充分激发出来。教师借此引出项目“探索燃烧的奥秘”和本节课的主角——蜡烛。
随后，教师指导学生完成“蜡烛燃烧及其变化”探究实验。由于这是学生第一次接触到实验以及微型实验盒，所以，实验前教师首先讲解了微型实验盒中的实验用品和使用时的注意事项，随后布置实验任务，并进行了相关实验方法的指导。教师提醒学生要注意观察蜡烛燃烧前后的变化，并且提示学生可以按照实验前、实验过程中以及实验后的时间顺序进行观察和记录。学生根据教师和现场专家的指导顺利地完成了相关的实验探究。在探究蜡烛的燃烧到底是谁在燃烧时，学生对于引出的白烟能够燃烧非常好奇，积极主动地去动手尝试引出更多的白烟。当探究燃烧的产物都有什么时，学生观察到澄清的石灰水变浑浊，才明白原来蜡烛没有消失，它只是转化成了二氧化碳。整个探究过程中，课堂纪律虽然有点混乱，但学生都表现出了极高的探究兴趣和热情。通过实验，学生对蜡烛的燃烧有了更加全面的认识。
2.问题引领，初识化学变化。
在教师问题引领下，学生分组汇报了实验过程中观察到的实验现象和结论。教师借助蜡烛燃烧转变成水和二氧化碳这一实验现象，引出化学变化的概念，并借助粉笔折断、玻璃打碎等生活现象引出物理变化的概念。教师让学生举出生活中常见的物理变化的例子，使学生对两者的区别有一个初步的认识。
3.动手再探究，深入了解化学变化。
在对物质变化有了初步的认识之后，为了使学生对化学变化有更为深刻的理解，教师继续引导学生探究丰富多彩的化学变化。学生亲自使用微型实验盒，完成相关的探究。 随后，教师和一位学生演示了碱式碳酸铜的加热分解实验。所有实验完成后，教师让学生汇报实验现象以及分析物质发生何种变化并要求学生给出相应的证据。学生对物质发生何种变化进行了较好的分析。此时，学生对化学变化的认识由简单的只关注是否有新物质产生，发展为能够关注化学变化过程中的实验现象、能量变化等，学生对于化学变化的认识在不断地丰富和完善。
4.总结提升，完善看待化学变化的视角。
教师进一步总结物理变化和化学变化的本质区别，告诉学生发生化学变化的过程中可能会伴随有沉淀、气体、发光或者发热等实验现象，让学生认识到看待化学变化要从实验现象、物质变化、能量变化和反应条件四个方面进行。
四、微型实验的功能价值分析
1.增加学生亲自动手实验的机会，使得学生学习化学的兴趣增加。
为保证学生能亲自动手实验，采用4人一组共享一套微型实验盒的方式，小组内分工合作完成实验，这种方式使得每个学生都有动手机会。
初中生对感性知识的需求较高，但是逻辑推理能力较弱，所以应该尽量让学生动手实验，激发学生学习的兴趣。课后的学生访谈中，多数学生表示，亲自动手操作实验，改变了以往认为化学课枯燥无趣的看法，提升了对化学课的喜爱程度，并且感觉到，这种边思考边实验的学习过程比教师单纯讲授更有意思，更能引起自己的兴趣。
2.帮助学生形成并且理解化学概念。
化学概念是将化学现象、化学事实经过比较、综合、分析、归纳、类比等抽象出來的理性知识，它是已经剥离了现象的一种更高级的思维形态，反映着化学现象及事实的本质，是化学学科知识体系的基础。化学概念的形成过程，总是从感知开始的，并且要经历学习者的思维加工。此阶段的中学生更易接受形象的感知信息，化学实验是很好的感性材料，所以应多让学生动手实验，自主抽象，形成化学概念。
本节课的教学中，学生通过探究蜡烛燃烧过程变化，初步建立化学变化的概念；接着，通过粉笔折断等两个实验，对物理变化和两者的区别有了一个初步认识；通过继续动手探究“硫酸铜和氢氧化钠”等4个典型的化学变化的实验，对化学变化有了深入的了解。
3.培养学生的探究意识和探究能力。
探究意识和探究能力的培养对学生的发展十分重要，教师在教学过程中要充分重视该能力的培养。
课后访谈中，学生均表示实验探究让自己收获很多。首先，实验探究过程有利于帮助学生发现新问题。如，有同学观察到烧杯罩在蜡烛上方，蜡烛会缓慢地熄灭，于是猜想物质的燃烧应该需要氧气，并且该学生表示要继续设计实验验证自己的猜想。其次，探究过程能帮助学生改变原有的概念，促进认识转变。如在探究火焰温度分布时，有学生表示对燃烧有了新的看法：上课前，认为燃烧是火苗中的火转移到可燃物上，使其燃烧，但是在做火焰温度测试时，发现燃烧时火焰提供温度，达到着火点物质才能燃烧。第三，实验探究过程有助于增强学生的探究意识。访谈中，学生又提出许多想要继续探究的问题，如：是否所有的物质燃烧都能产生二氧化碳和水；燃烧的条件是什么；不同的物质燃烧时，应该选择何种灭火剂；为什么能发生自燃现象；可燃物是否有共性；等等。
整个项目围绕“燃烧”这一核心展开，了解物理变化和化学变化是什么，有助于学生认识燃烧，了解燃烧。
蜡烛的燃烧本身承载多重功能价值。要探究燃烧的奥秘，我们可以找一个良好的燃烧载体，蜡烛便是这样一个不错的选择。蜡烛的燃烧，是生活中比较常见的一种燃烧现象。引导学生观察蜡烛燃烧前、燃烧过程中以及燃烧后的现象，并要求学生将观察到的现象描述出来，这样不仅可以帮助学生形成有序、多角度的观察思路，而且也让学生经历了一个思维加工和科学方法建构的过程。通过探测蜡烛火焰温度的实验，可以告诉学生，观察不仅仅只是用肉眼看这样一种方式，还可以借助工具进行。像这样，从学生熟悉的蜡燭燃烧入手，不仅可以激发学生的探究兴趣，而且可以丰富和发展学生对于普通事物背后所隐含的不普通的科学认知。
最后，再借助不同形式的变化，丰富学生看待化学变化的视角。项目中涉及到蜡烛的燃烧，生成沉淀、气体等有明显现象的实验探究，还有通过加热等控制反应条件的实验。通过丰富的变化，帮助学生建立基于实验现象、物质变化、能量变化、反应条件看待化学变化的多元视角。
二、教学中使用微型实验手段
相较于常规课，本节课的亮点之一就是使用了魏博士微型实验盒。该实验盒是将实验活动中所需的各实验用品和材料进行微型化处理后，打包进行配备。这样不仅可以免去教师课前繁杂的准备工作，而且便于学生进行分组实验。通过多次实践表明，微型实验盒的使用，能够有效地增加学生动手实验的机会。本节课中学生使用了“蜡烛燃烧及其变化”和“物理变化和化学变化”两套微型实验盒。
1.“蜡烛燃烧及其变化”微型实验盒介绍。
“蜡烛燃烧及其变化”微型实验盒是由微型塑料烧杯、木棍、铝箔纸、木夹子、牙签、蜡烛、指甲剪、打火机、Ca（OH）2溶液等组成。该实验包能够完成蜡烛的物理性质研究、蜡烛燃烧前后的变化、蜡烛燃烧时到底是谁在燃烧、蜡烛燃烧产物的检验和火焰的温度分布等实验。实验盒中仪器和试剂如图1。
该实验的操作步骤如下：
（1）探究蜡烛的物理性质：取一小块蜡，观察颜色、状态和气味；取一杯水，把蜡放入水中，可以观察到蜡漂浮在水面上。（见图2）
（2）探究谁在燃烧：先用木棒将铝箔纸卷成圆筒状，抽出木棒，铝箔圆筒呈中空状态。待蜡烛燃烧稳定后，将用木夹子夹住的圆筒的下端向蜡烛火芯处靠近，接近烛芯剩余1到2毫米时，竖直圆筒铝箔。铝箔上端冒出浓浓的白烟时，用打火机将其点燃。（见图3）
（3）探究蜡烛燃烧产物：将干冷的烧杯罩在火焰的上方，观察现象；迅速把烧杯倒过来，加入澄清石灰水1支，观察现象。（见图4）
（4）探究火焰温度分布：右手持牙签的一端，保持牙签的平衡，放进火焰的中间，距烛芯1到2毫米的位置，停留三秒，然后收回牙签，观察实验现象，会发现牙签烧黑的部位中间有一块未黑。（见图5）
2.“物理变化和化学变化”微型实验盒介绍。
“物理变化和化学变化”微型实验盒由微型点滴板、微型搅拌棒、指甲剪、镁带、小苏打粉末胶囊、柠檬酸粉末、CuSO4固体胶囊、NaOH溶液、HCl溶液等组成。该实验盒能够帮助学生完成CuSO4溶液和NaOH溶液反应探究、镁条和盐酸反应探究、小苏打和柠檬酸反应探究。实验盒中仪器和试剂如图6。
（1）探究CuSO4溶液和NaOH溶液反应：取出硫酸铜胶囊，将一端捏扁，用指甲剪剪开捏扁处。取出少量硫酸铜晶体置于一片白纸上，将白纸对折，用木棒碾压几下，得到硫酸铜粉末。向点滴板1孔、2孔分别加入硫酸铜晶体、硫酸铜粉末，然后向两孔内均挤入水，搅拌溶解，观察现象。（见图7）
（2）探究柠檬酸和小苏打的反应：向点滴板的孔中分别加入少量的柠檬酸和小苏打粉末，搅拌均匀，然后加入水直至溶解，观察现象；用手触摸点滴板的下侧外壁，感受温度变化。（见图8）
（3）探究镁条和稀盐酸的反应：先用砂纸打磨镁条表面，直至表面光亮。向点滴板孔中加入镁条，然后挤入稀盐酸，观察现象。用手触摸点滴板的下侧外壁，感受温度变化。
三、基于微型实验的教学环节展开
1.蜡烛燃烧细探究，感知物理变化和化学变化。
上课开始，教师演示“不怕燃烧的手”小魔术，当学生看到手套在酒精灯上烧着，手竟然完好无损，此时，学生的探究兴趣被充分激发出来。教师借此引出项目“探索燃烧的奥秘”和本节课的主角——蜡烛。
随后，教师指导学生完成“蜡烛燃烧及其变化”探究实验。由于这是学生第一次接触到实验以及微型实验盒，所以，实验前教师首先讲解了微型实验盒中的实验用品和使用时的注意事项，随后布置实验任务，并进行了相关实验方法的指导。教师提醒学生要注意观察蜡烛燃烧前后的变化，并且提示学生可以按照实验前、实验过程中以及实验后的时间顺序进行观察和记录。学生根据教师和现场专家的指导顺利地完成了相关的实验探究。在探究蜡烛的燃烧到底是谁在燃烧时，学生对于引出的白烟能够燃烧非常好奇，积极主动地去动手尝试引出更多的白烟。当探究燃烧的产物都有什么时，学生观察到澄清的石灰水变浑浊，才明白原来蜡烛没有消失，它只是转化成了二氧化碳。整个探究过程中，课堂纪律虽然有点混乱，但学生都表现出了极高的探究兴趣和热情。通过实验，学生对蜡烛的燃烧有了更加全面的认识。
2.问题引领，初识化学变化。
在教师问题引领下，学生分组汇报了实验过程中观察到的实验现象和结论。教师借助蜡烛燃烧转变成水和二氧化碳这一实验现象，引出化学变化的概念，并借助粉笔折断、玻璃打碎等生活现象引出物理变化的概念。教师让学生举出生活中常见的物理变化的例子，使学生对两者的区别有一个初步的认识。
3.动手再探究，深入了解化学变化。
在对物质变化有了初步的认识之后，为了使学生对化学变化有更为深刻的理解，教师继续引导学生探究丰富多彩的化学变化。学生亲自使用微型实验盒，完成相关的探究。 随后，教师和一位学生演示了碱式碳酸铜的加热分解实验。所有实验完成后，教师让学生汇报实验现象以及分析物质发生何种变化并要求学生给出相应的证据。学生对物质发生何种变化进行了较好的分析。此时，学生对化学变化的认识由简单的只关注是否有新物质产生，发展为能够关注化学变化过程中的实验现象、能量变化等，学生对于化学变化的认识在不断地丰富和完善。
4.总结提升，完善看待化学变化的视角。
教师进一步总结物理变化和化学变化的本质区别，告诉学生发生化学变化的过程中可能会伴随有沉淀、气体、发光或者发热等实验现象，让学生认识到看待化学变化要从实验现象、物质变化、能量变化和反应条件四个方面进行。
四、微型实验的功能价值分析
1.增加学生亲自动手实验的机会，使得学生学习化学的兴趣增加。
为保证学生能亲自动手实验，采用4人一组共享一套微型实验盒的方式，小组内分工合作完成实验，这种方式使得每个学生都有动手机会。
初中生对感性知识的需求较高，但是逻辑推理能力较弱，所以应该尽量让学生动手实验，激发学生学习的兴趣。课后的学生访谈中，多数学生表示，亲自动手操作实验，改变了以往认为化学课枯燥无趣的看法，提升了对化学课的喜爱程度，并且感觉到，这种边思考边实验的学习过程比教师单纯讲授更有意思，更能引起自己的兴趣。
2.帮助学生形成并且理解化学概念。
化学概念是将化学现象、化学事实经过比较、综合、分析、归纳、类比等抽象出來的理性知识，它是已经剥离了现象的一种更高级的思维形态，反映着化学现象及事实的本质，是化学学科知识体系的基础。化学概念的形成过程，总是从感知开始的，并且要经历学习者的思维加工。此阶段的中学生更易接受形象的感知信息，化学实验是很好的感性材料，所以应多让学生动手实验，自主抽象，形成化学概念。
本节课的教学中，学生通过探究蜡烛燃烧过程变化，初步建立化学变化的概念；接着，通过粉笔折断等两个实验，对物理变化和两者的区别有了一个初步认识；通过继续动手探究“硫酸铜和氢氧化钠”等4个典型的化学变化的实验，对化学变化有了深入的了解。
3.培养学生的探究意识和探究能力。
探究意识和探究能力的培养对学生的发展十分重要，教师在教学过程中要充分重视该能力的培养。
课后访谈中，学生均表示实验探究让自己收获很多。首先，实验探究过程有利于帮助学生发现新问题。如，有同学观察到烧杯罩在蜡烛上方，蜡烛会缓慢地熄灭，于是猜想物质的燃烧应该需要氧气，并且该学生表示要继续设计实验验证自己的猜想。其次，探究过程能帮助学生改变原有的概念，促进认识转变。如在探究火焰温度分布时，有学生表示对燃烧有了新的看法：上课前，认为燃烧是火苗中的火转移到可燃物上，使其燃烧，但是在做火焰温度测试时，发现燃烧时火焰提供温度，达到着火点物质才能燃烧。第三，实验探究过程有助于增强学生的探究意识。访谈中，学生又提出许多想要继续探究的问题，如：是否所有的物质燃烧都能产生二氧化碳和水；燃烧的条件是什么；不同的物质燃烧时，应该选择何种灭火剂；为什么能发生自燃现象；可燃物是否有共性；等等。