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实验探究的教学实践───“质量守恒定律”教学设计及课堂实录
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房县教研室陈勇1教学设计理念建构主义的教学理论认为:对学习内容较为深刻的理解和掌握是通过学生主动构建达到的,而不是通过教师向学生传播信息获得的,学生通过改造、重组原有的知识结构来通化新知识,理解和掌握学...

 房县教研室陈勇1教学设计理念建构主义的教学理论认为:对学习内容较为深刻的理解和掌握是通过学生主动构建达到的,而不是通过教师向学生传播信息获得的,学生通过改造、重组原有的知识结构来通化新知识,理解和掌握学习内容,从而达到对新知识的建构。所以,教学设计应强调以学生为中心,充分让学生动手动脑,通过学生的自主学习和合作学习来完成新知识的构建。“质量守恒定律”教学设计将充分利用学生已有知识,注重活动探究设计,通过自主学习和合作学习来理解和应用“质量守恒定律”。2教材及学情分析本节课是义务教育课程标准义务教育教科书《化学》九年级(上册)第五单元课题一中第一课时的内容。从学科知识上看质量守恒定律是自然界最重要的基本定律之一,在化学教学中具有非常重要的地位。教材并不是从定义出发,把质量守恒定律强加给学生,教材首先开门见山,提出“反应物与生成物的质量之间究竟存在着什么关系呢?”这一问题,让学生思考,并通过作出假设,实验探究,交流讨论,得出参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和这一规律。然后教材又给出碳酸钠与盐酸反应前后质量的测定、镁条燃烧前后质量的测定这两个实验方案,让学生比较前后质量变化情况,并讨论发生变化的原因,进而较全面地认识化学反应中的质量关系,在学生已对物质结构知识有了初步认识的基础上,引导学生从化学反应的微粒实质进行分析,加深对质量守恒定律的理解,并为学习化学方程式作好铺垫,也是对学生进行辨证唯物主义教育的重要内容。对守恒的概念学生并不陌生,在物理学科的学习中学生已经认识了能量守恒。在前四个单元的学习中,学生已学习了水的知识,通过电解水实验、水的电解微观图示,学生已能从微观角度了解水的分解反应,通过第三、四单元关于物质结构知识的学习,学生对分子、原子、元素等概念有了初步的认识,初步具备了一定的微观想象能力和分析问题的能力。本课题实验是学生接触的第一次定量化学实验,学生们对实验现象的观察、记录、描述有了初步的认识,初步具备了一些基本实验操作的技能,对于开展小组式的同伴之间相互协作学习方式也有了一些体验。3设计思路本节课以问题情境为教学主线,以科学探究作为教学的突破口,以实验探究为学习方式,力求将传统教学的“以知识的传授为本”转移到“以学生的发展为本”4教学目标及重难点(1)知识与技能:理解质量守恒定律的涵义和微观意义。(2)过程与方法:引导学生经历科学探究的过程:提出问题、猜想与假设、制定计划、实施文案,观察实验、搜集整理信息、思考与结论和表达与交流等几个步骤。初步形成科学探究的能力。(3)情感态度、价值观:激发学生兴趣,加深师生感情,培养学生严谨求实的科学态度;体验合作学习,分享快乐,共享成功。(4)重点:质量守恒定律的涵义及其运用(5)难点:从微观角度理解质量守恒定律的本质,运用质量守恒定律进行知识的应用和拓展。可通过分子、原子的模型演示化学反应中分子的拆分,原子的重组来化解该知识难点。5教学流程和过程5.1引入课题[创设问题情境]:我们知道化学变化时一定产生新物质,那么在化学变化前后物质间的质量有怎样关系呢?今天我们一起来探究这个问题。(板书:课题1质量守恒定律)。5.2探究活动1[提出问题1]:化学变化前后,反应物的总质量和生成物的总质量存在着怎样的关系呢?[学生猜想1]:反应物的总质量等于生成物的总质量。[学生猜想2]:反应物的总质量大于生成物的总质量。[学生猜想3]:反应物的总质量小于生成物的总质量。[设问]:究竟哪一种猜想是正确的呢?暂且不作评判,让我们用实验事实来说话。(1)教师演示1(白磷燃烧前后质量的测定)。(2)学生活动:填写实验报告,交流实验现象。实验步骤实验现象实验结论1.称量所称质量M1=g反应表达式_______________,反应物的总质量_______生成物的总质量。2.用玻璃棒引燃观察到3.冷却后再次称量所称质量M2=g(3)师生活动:借助课件引导学生分析反应前后分别测得的是哪些物质的总质量?(4)学生活动:总结交流得出结论(参加反应的白磷和氧气的质量总和等于反应后生成的五氧化二磷的质量)。5.3探究活动2[提出问题2]:反应物的质量总和等于生成物的质量总和是否具有普遍性呢?(1)学生实验1A组:铁和硫酸铜溶液反应前后质量的测定。B组:硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应前后质量的测定C组:二氧化碳与澄清石灰水反应前后质量的测定。(2)学生活动:交流实验现象、实验结论(3)教师总结:参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。这个规律就叫做质量守恒定律。(板书:一、质量守恒定律1概念:)(4)师生活动:(引导学生理解质量守恒定律的内涵)(5)学生活动:(讨论)①将3g镁在足量的氧气中完全燃烧,生成5g氧化镁,参加反应的氧气的质量为g。②加热2.45g氯酸钾和0.8g二氧化锰的混合物,完全反应后得氯化钾1.49g,同时生成氧气的质量为g。③“蜡烛燃烧时慢慢变短,最后什么都没有留下,这不符合质量守恒定律”。这种说法对吗?如何解释?5.4探究活动3[提出问题3]:当遇到某些化学变化前后物质质量“不守恒”的假象时,我们该怎样去面对呢?(1)学生实验2(碳酸钠粉末与盐酸反应前后质量的测定)。(2)教师实验2(镁条在空气中燃烧反应前后质量的测定)。(3)学生活动:思考、讨论、交流实验现象和结论。①碳酸钠与盐酸反应质量前后,质量“不守恒”的原因是什么?②镁条燃烧前后,“不守恒”的原因是什么?③可采取什么措施使上述两种情况下的天平保持平衡?④当我们遇到某些化学变化前后物质质量不守恒的假象时,我们该怎样去面对呢?(4)师生总结:质量守恒定律是一切化学反应都遵循的普遍规律,“不守恒”只是假象。5.5探究活动4[提出问题4]:你能否从化学反应的实质来解释为什么一切化学反应都遵循质量守恒定律呢?(1)学生活动:(观看模拟动画—水分子的分解)(2)学生活动:(运用分子、原子的知识解释质量守恒定律)(3)教师活动:(板书:二、质量守恒定律的理论解释)5.6课堂小结:(1)说说质量守恒定律的运用。(2)谈谈本节课所学到的方法6教学反思本节课教学实践从学生熟悉的生活场景进行讨论,激发了学生的兴趣,培养了师生感情,一上课就紧紧抓住了学生的心。学生自己发现问题,学会分析,学会表达,培养了学生探究学习能力。教学中培养了学生反思、质疑、寻问的良好课堂学习习惯,使反思学习行为贯穿整个学习过程。教师在整个教学中,较好地体现了新课程的理念,突出了探究式教学自始至终都贯穿教师引导学生自主探究这条主线。其突出特点包括:1.与新课程接轨,教学目标非常明确,设计思想有一个明确的理论指导。2.教师教学中充分体现了教师教学方法和学生学习方法的转变,教师能够从学生的认知水平出发,引导学生提出假设并设计实验。学生带着问题分析、实验、讨论,最后归纳总结得出结论。教学过程中注重师生间、生生间的互动、交流与合作,达到师生共同进步。存在的问题:1.在学生分组实验时,个别学生的动手能力较薄弱,要根据学生的学习能力和动手能力合理搭配小组成员。在课堂学习中,学生会提出许多不同的看法,教师要注意引导,使学生在辨析中得出自己的结论。2.在教学中紧密联系实际,可从生活中常见的一些问题如:金属生锈、蜡烛燃烧等等,讨论反应前后的物质质量有没有发生变化。如何进行科学合理判断,如何设计实验来验证等等,培养运用所学知识进行分析的能力。3.因时间关系,Fe与CuSO4溶液的反应,溶液颜色变化不明显,教师可在课前先做好实验试样,在课堂上将反应后的溶液颜色展示给学生看,也可告诉学生,如果反应时间充足的话,最终溶液颜色将如书本照片一致。在做镁条燃烧实验时,镁条长度要适当,使反应前后的质量变化能在天平上有明显显示。参考文献[1]义务教育教科书·化学(九年级上册)2012年第一版[M].北京:人民教育出版社,92—95.[2]义务教育教科书·化学(九年级上册)·教师教学用书.2012年第一版[M].北京:人民教育出版社,144--148.[3]李发顺.化学教学,2012(12):36--37陈勇:出生年月(1974年1月)籍贯(湖北省房县)职称(中学高级)学历(本科)湖北省房县教学研究室442100

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