周秀梅
江苏省溧阳市燕山中学
摘要:以《质量守恒定律及其应用复习》一课为例,论述在课堂中以知识为主线,问题为引线,活动为穿线,认知为接线的四线合一的教学模式,领航课堂教学,让学生在质量守恒定律复习课堂中真正的动起来,提高获取知识的参与度、主动性、能动性和价值性。
关键词:质量守恒定律 知识主线 问题引线 活动穿线
教学是一门科学,更是一门艺术,在工作中,教师都在用自己的方式上课,处理教学中的困难和难题。尤其是概念课,容易枯燥乏味,新时代背景下的课堂如何才能更生动,让学生的思维绽放,学习的品质升华,学习的多元化目标更容易达成是一线教师一直以来研究的主题,本文将以《质量守恒定律及其应用复习》一课为例,阐述作者整个教学过程中是如何以质量守恒定律知识为主线,一系列围绕主题的问题为引线,学生活动为穿线,认知为接线领航课堂教学,让学生进一步掌握质量守恒定律的内涵,并能依据质量守恒定律进行相关的计算,通过计算来判断物质的标准。最后整个教学过程进行反思,以期望能通过反思促进自身教学水平的提高和解决课堂问题能力的增强。
一、课堂教学目标及重难点
通过对市售纯碱中碳酸钠质量分数的探究,复习巩固质量守恒定律的概念及其内涵。
通过实验探究活动提升学生的动手能力,小组合作意识以及分析问题解决问题的能力。
通过质量守恒定律的复习培养学生严谨的科学态度,同时让学生感悟化学学科的生活和社会价值。
重难点:质量守恒定律内涵、应用及计算。
所以本节课贯穿于课堂始终的知识主线是质量守恒定律及其计算规则。
二、教学过程
以学生喜欢喝的芬达饮料为情境,
【提出问题1】你们是否想自己制备一杯可口的芬达?
激发学生学习本节课内容的兴趣,将枯燥的概念课转化为生活体验课。
【投影】芬达制取原料:水、食品级纯碱、柠檬酸、果汁粉。
【学生活动1】将水,食品级纯碱,柠檬酸和巢珍果汁粉混合,观察到有大量气泡产生,待混合物稳定后,品尝自制的芬达,感受化学物质的奇妙。
【提出问题2】你对原料中的哪一种物质比较感兴趣?如果让你选择一种化学物质进行研究你想选择哪一种?
学生是学习的主人,让学生去发表自己的想法,享受自己主人公的地位。
【学生】讨论水,纯碱,柠檬酸,巢珍果汁粉
【引入新课】:定性定量探究纯碱的性质和成分
【活动准备】:医用手术橡胶手套大拇指内装了一定量市售纯碱m克,食指和中指内装了过量的稀盐酸。用止水夹夹紧大拇指,食指中指以及手套手腕处。
【学生活动2】1.用电子秤称出总质量m1,并做好记录。
2.打开手指处止水夹,将纯碱固体和稀盐酸充分混合。
3.观察并记录现象:橡胶手套膨胀起来,书写化学反应方程式。
4.待反应停止后,称量总质量m2,并做好记录。
【提出问题3】①反应前后总质量有何变化?
②这个变化是否符合质量守恒定律?为什么?
③如何解释实验中的异常现象?
通过实验复习质量守恒定律的概念,学生期望通过电子天平测得的数据能验证质量守恒定律,但是实验中的异常现象是反应后m1>m2,总质量减少了?学生回答符合质量守恒定律,但是数据却突出了矛盾,解释实验中的异常现象让学生的思维得到拓展和延伸。同学们看着膨胀的橡胶手套容易说出气体浮力对数据的影响。
【演示实验】:在学生实验的基础上添加用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体的操作,并称量实验前后质量不变。
设计目的通过氢氧化钠溶液的吸收解决浮力的影响,为突出质量守恒定律的内涵做准备。
【提出问题4】:从纯碱与稀盐酸反应到氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后总质量不变能否说明质量守恒定律,为什么?
【学生活动3】讨论两个化学变化一起能否说明质量守恒定律
结论:不能,因为质量守恒定律的具体内容是:参加化学反应的物质的质量总和等于反应后生成的物质质量的总和。强调反应物的总质量等于生成物的总质量。氢氧化钠溶液加入吸收二氧化碳后只能说明化学反应前后物质的总之量是不变的,但是这不是质量守恒定律的内容。化学反应前后所有物质的质量总和不变和质量守恒定律中反应物的总质量等于生成物的总质量是两个不同的概念。通过学生的实验和教师实验建立的数据上的矛盾和统一对质量守恒定律的内涵进行深层次的理解,质量守恒定律的对象是一个化学变化。
【学生活动4】打开橡胶手套手腕处止水夹,排尽手套内的气体,再次称量总质量m3,并做好记录,m3<m1.
【提出问题5】是否还遵守质量守恒定律?减少的质量是什么物质的质量?
【学生活动5】讨论后得出结论释放了二氧化碳导致质量减少,减少的质量是二氧化碳的质量,但是仍然符合质量守恒定律,因为质量守恒定律适用于所有的化学变化。
这个环节的设计意图在于复习验证质量守恒定律的实验中遇到有气体参加或有气体生成的反应要在密闭容器中进行实验。并通过减少的质量过渡到通过二氧化碳的质量计算参加反应的碳酸钠的质量m0,通过m0/m这一比值与标签上的成分含量进行比较,判断市售纯碱的标签是否合格。从理论上理解质量守恒定律的概念升华到质量守恒定律的计算和应用,让这节课的知识目标和能力目标得以实现。
三、教学反思
本节课以质量守恒定律的概念这一知识为主线,以围绕自制芬达原料碳酸钠逐层展开讨论的5个问题为引线,以学生的实验,讨论,计算等活动为穿线,引导学生复习回顾质量守恒定律的内容和本质,并能将质量守恒定律的计算应用于判断市售纯碱的标签是否虚假,让学生的认知得到进一步的发展。从自制的芬达到对碳酸钠的定性和定量分析,通过碳酸钠与足量的稀盐酸反应,并用电子天平称量反应前后的质量,用形象的数据和前后质量上的不相等来验证质量守恒定律的内涵是反应物的总质量等于生成物的总质量,并且最佳方案是通过一个单一的化学变化来验证质量守恒定律。再通过实验中释放二氧化碳后质量减少引导学生分析验证质量守恒定律的实验最好在密闭容器中进行。最后用二氧化碳的质量计算参加反应的碳酸钠的质量。教学过程一环扣一环,逐渐深入探究,引发学生思维碰撞,获得更多关于质量守恒定律的认知。
为了让本节课最后的标签是否合格的判断更精准,课堂中要将最后每组学生实验计算得到的m0/m的这一数值取全班同学的平均值,让实验结果更准确,避免实验结果的偶然性。另外实验操作中二氧化碳能否全部从橡胶手套中排出,如何尽可能多的排出二氧化碳还有待进一步研究,以保证实验的严谨和科学性。
参考文献:
[1]义务教育教科书化学九年级上册[M].上海教育出版社
[2]义务教育教科书化学教师教学指导书九年级上册[M]. 上海教育出版社
[3]王军翔.中学化学教学设计与案例[M].陕西师范大学出版社.2010.8