廉曉縵

（山西省運(yùn)城市實(shí)驗(yàn)中學(xué)）

一、“ 演示—設(shè)疑—合作探究”的教學(xué)模式

單純的教師演示實(shí)驗(yàn)大多忽略了學(xué)生的主體性，在調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造能力方面存在較大的限制。

針對(duì)單純的演示實(shí)驗(yàn)和探究實(shí)驗(yàn)的缺陷，筆者提出了“ 演示—設(shè)疑—合作探究”的教學(xué)模式。該教學(xué)模式將教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，整個(gè)教學(xué)過(guò)程經(jīng)過(guò)整體設(shè)計(jì)和組織，實(shí)現(xiàn)了以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)效果，引導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生探究，為學(xué)生的探究提供了方向。

二、設(shè)計(jì)教學(xué)案例《質(zhì)量守恒定律》

《質(zhì)量守恒定律》教學(xué)設(shè)計(jì)

教材分析

《質(zhì)量守恒定律》選自義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)·化學(xué)·九年級(jí)（上冊(cè)）第五單元課題一。質(zhì)量守恒定律是初中化學(xué)的重要定律。教材通過(guò)“ 紅磷在密閉容器中燃燒”“ 鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng)”等實(shí)驗(yàn)總結(jié)出質(zhì)量守恒定律，然后分析“ 鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)”、“ 鎂條在空氣中燃燒”實(shí)驗(yàn)中天平不再平衡的原因，接著提出問(wèn)題“ 為什么物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量總和相等？ ”引導(dǎo)學(xué)生從微觀角度分析質(zhì)量守恒定律的本質(zhì)。

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與技能

（1）掌握質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容、理解其含義，并用其解釋一些化學(xué)現(xiàn)象；

（2）能從微觀角度認(rèn)識(shí)質(zhì)量守恒定律的本質(zhì)，并解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，推測(cè)物質(zhì)組成；

（3）培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、觀察能力、綜合歸納能力以及運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法定量研究問(wèn)題和分析問(wèn)題的探究能力。

過(guò)程與方法

通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、記錄、分析，學(xué)生能初步學(xué)會(huì)由個(gè)別到一般的研究問(wèn)題的科學(xué)方法，體驗(yàn)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)真理的途徑和方法。

教學(xué)流程

環(huán)節(jié)一 借助材料，提出假設(shè)

師：通過(guò)前面課程的學(xué)習(xí)，同學(xué)們已經(jīng)知道化學(xué)反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生新的物質(zhì)，但是究竟能產(chǎn)生多少新物質(zhì)？ 反應(yīng)物質(zhì)量總和與生成物質(zhì)量總和有怎樣的關(guān)系？

生：依據(jù)已有化學(xué)知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)以及課前情境資料提出猜想：增加、減少、不變。

師：介紹科學(xué)史——波義耳、拉瓦錫對(duì)質(zhì)量守恒定律的研究過(guò)程。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)介紹歷史著名科學(xué)家的事跡，以及他們對(duì)化學(xué)變化規(guī)律的研究實(shí)例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。

環(huán)節(jié)二 設(shè)計(jì)方案，教師演示

師：提供器材，引導(dǎo)學(xué)生提煉探究思路—借助天平，稱量反應(yīng)前后物質(zhì)總質(zhì)量。

教師演示兩組實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察，并記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象。A.紅磷燃燒質(zhì)量的測(cè)定（密封容器）

B.鎂條燃燒質(zhì)量的測(cè)定

（紅磷及鎂條燃燒實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，有污染，選這兩組實(shí)驗(yàn)演示，其余兩組由學(xué)生探究）

環(huán)節(jié)三 產(chǎn)生認(rèn)知沖突，設(shè)置疑問(wèn)

結(jié)果匯報(bào)：

A 組：反應(yīng)前后天平平衡，物質(zhì)總質(zhì)量不變。

B 組：反應(yīng)后天平不再平衡，鎂帶燃燒后質(zhì)量“ 變大”。

師：A 組、B 組同樣是可燃物在氧氣中的燃燒實(shí)驗(yàn)，但是最終的結(jié)果卻完全不同，是什么因素導(dǎo)致的呢？

生：A 組在密閉容器中進(jìn)行，B 組沒(méi)有密封。

師：究竟是不是這一因素引起的，下面同學(xué)們依據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料分組探究。

（有A、B 組演示做鋪墊，學(xué)生有了一定探究思路,同時(shí)教師進(jìn)行指導(dǎo)）

環(huán)節(jié)四 學(xué)生分組，合作探究

實(shí)驗(yàn)探究：C 組鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)質(zhì)量的測(cè)定

D 組鹽酸與碳酸鈉質(zhì)量的測(cè)定

結(jié)果匯報(bào)：

C 組：反應(yīng)前后天平平衡，物質(zhì)總質(zhì)量不變。

D 組：反應(yīng)后天平不再平衡，物質(zhì)總質(zhì)量“ 變小”。

環(huán)節(jié)五 交流評(píng)價(jià)，得出結(jié)論

分析討論：四種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同的原因。

A、C 組：實(shí)驗(yàn)既無(wú)氣體逸散，也無(wú)氣體進(jìn)入，反應(yīng)前后總質(zhì)量不變。

B 組：鎂帶燃燒，生成物中增加了反應(yīng)的氧氣質(zhì)量，因而質(zhì)量變大。

D 組：鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)，生成物CO2逸散脫離體系，因而質(zhì)量變小。

師：再次介紹波義耳、拉瓦錫有關(guān)質(zhì)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)，前者失敗后者成功。

生：相互交流、討論分析波義耳失敗、拉瓦錫成功的關(guān)鍵原因。

提出假設(shè)：在密閉容器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量總和將不會(huì)發(fā)生變化。

改進(jìn)探究：將鎂條置于密閉容器中實(shí)驗(yàn)，稱量反應(yīng)前后藥品及裝置總質(zhì)量。

將鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)裝置用大燒杯扣住，確保密閉，再次實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：反應(yīng)前后，物質(zhì)總質(zhì)量不變。

得出結(jié)論：參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。簡(jiǎn)言之，化學(xué)反應(yīng)前后總質(zhì)量不變。這就是質(zhì)量守恒定律。

環(huán)節(jié)六 深入分析微觀本質(zhì)

師：為什么發(fā)生化學(xué)反應(yīng)前后，各物質(zhì)的質(zhì)量總和相等？

師：多媒體展示“ 電解水”的微觀過(guò)程，化學(xué)反應(yīng)的微觀本質(zhì)是什么？

生：化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程是分子分解成原子，原子重新組合成新分子的過(guò)程。

師：那么，反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量有沒(méi)有發(fā)生變化？為什么？

生：原子是化學(xué)變化中的最小微粒。在化學(xué)變化中，原子種類、數(shù)目、質(zhì)量不變。

師：從微觀角度看，化學(xué)反應(yīng)前后不變的量是原子種類、數(shù)目、質(zhì)量；從宏觀角度看，化學(xué)反應(yīng)前后不變的量是元素的種類、質(zhì)量。因此，化學(xué)反應(yīng)遵循“ 質(zhì)量守恒定律”。

三、收獲與反思

“ 演示—設(shè)疑—合作探究”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式在一定程度上改變了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)“ 照本宣科”的教學(xué)模式，學(xué)生以教師的演示實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)展開(kāi)合作探究，一定程度上避免了學(xué)生合作探究的無(wú)思路性、無(wú)組織性，在合作探究的過(guò)程中，學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力及實(shí)驗(yàn)技能都得到了較大的提升，對(duì)于學(xué)生今后的可持續(xù)發(fā)展都有一定的促進(jìn)作用。

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