周曉蕓

基于化學學科本質(zhì)及特殊要求，我們將化學學科能力要素確定為實驗?zāi)芰?、符號表征能力、模型思維能力、定量化能力。作為有著啟蒙性質(zhì)和基礎(chǔ)性質(zhì)的初中化學，在平時的教學中也要著力發(fā)展學生的這些能力。然而，從化學教學現(xiàn)狀看，特別是中考化學復(fù)習的教學，“知識的簡單羅列加試題的操練講評”仍然是許多教師進行中考化學復(fù)習的主要模式，“被動記憶和機械訓練”仍然是不少學生復(fù)習的主要方式。筆者于今年5月在江蘇省教學新時空“名師課堂”中進行“質(zhì)量守恒定律”專題復(fù)習課的展播，以下是對這節(jié)課的回顧與思考。

一、教學目標設(shè)定

1.教學內(nèi)容。

質(zhì)量守恒定律是自然科學最基本的定律之一，與能量守恒和轉(zhuǎn)化定律具有同等的重要性。質(zhì)量守恒定律在《義務(wù)教育化學課程標準》中的“物質(zhì)的化學變化”一級主題中呈現(xiàn)。從課程標準看，本節(jié)內(nèi)容對學生學習提出的要求是：認識質(zhì)量守恒定律，能說明化學反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系;能正確書寫化學方程式;能根據(jù)質(zhì)量守恒定律進行簡單的計算;認識定量研究對于化學科學發(fā)展的重大作用。

2.目標定位。

（1）通過重現(xiàn)科學家對質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)過程，體會質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)是建立在大量實驗基礎(chǔ)上的一個嚴謹?shù)奶剿鬟^程。

（2）通過實驗回顧，深化對質(zhì)量守恒定律內(nèi)涵的認識，歸納總結(jié)實驗探究質(zhì)量守恒定律的方法，進一步體驗科學探究的過程。

（3）通過微觀探析，從化學反應(yīng)的微觀解釋質(zhì)量守恒定律，并建立宏觀→微觀→符號的思維方式，形成“變化觀”和“元素觀”。

（4）通過質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用，提高用定量方法分析和解決問題的意識和能力，體會定量研究對于化學科學、生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要意義。

（5）通過科學家對質(zhì)量守恒定律發(fā)現(xiàn)及發(fā)展的再認識，形成質(zhì)量守恒定律作為科學定律是在不斷發(fā)展的觀念，養(yǎng)成用發(fā)展的眼光看問題的能力。

3.教學重點、難點。

重點：質(zhì)量守恒定律的含義及實質(zhì)再探究;質(zhì)量守恒定律在化學科學和生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。

難點：認識定量研究對于化學科學發(fā)展的重大作用。

二、教學流程

環(huán)節(jié)一：溫故知新，明確復(fù)習內(nèi)容。

【圖片】鎂條燃燒、鐵絲燃燒。

【設(shè)問】學生說實驗現(xiàn)象并用化學方程式表達。

設(shè)計意圖：選擇鎂條和鐵絲燃燒這兩個實驗，讓學生回顧實驗現(xiàn)象，一是因為這兩個實驗在教材中第二章，相隔時間有點長，現(xiàn)在回憶正好起到復(fù)習鞏固的效果;二是因為在初中的化學實驗中，這兩個實驗的現(xiàn)象是比較明顯的，在學生的頭腦中留下過深刻的印象，更容易引起學生的共鳴。通過對這兩個實驗的符號表達，學生在書寫化學方程式過程中，更深刻感受到化學方程式是建立在客觀事實基礎(chǔ)上的，同時遵守質(zhì)量守恒定律，從而明確今天的復(fù)習主題。

環(huán)節(jié)二：歷史再現(xiàn)，重現(xiàn)發(fā)現(xiàn)過程。

【圖片文字】回顧波義耳和拉瓦錫的研究。

【學生閱讀】羅蒙諾索夫的研究。

【設(shè)問1】通過3段文字信息，討論交流3位科學家的研究有哪些相同之處和不同的地方。

設(shè)計意圖：教材中介紹波義耳和拉瓦錫對質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)史，在本節(jié)課中，增加了羅蒙諾索夫?qū)|(zhì)量守恒定律的研究。通過重現(xiàn)多位科學家對質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)過程，學生意識到質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了漫長和曲折的過程，是科學家在對參加化學反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量進行定量研究的過程中總結(jié)出來的。這一定律發(fā)現(xiàn)是建立在大量實驗和非常嚴謹探索過程的基礎(chǔ)上的。此目的是為了培養(yǎng)學生樂于探索、善于質(zhì)疑、精益求精的科學精神。

【設(shè)問2】為什么波義耳的結(jié)論是裝置中物質(zhì)的總質(zhì)量增加？

設(shè)計意圖：波義耳實驗使學生得到啟示，用實驗探究質(zhì)量守恒定律時，對于有氣體參加的反應(yīng)應(yīng)選擇密閉的裝置。由此可見，科學家對化學反應(yīng)中物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了從模糊到清晰并臻于嚴密的過程。

環(huán)節(jié)三：實驗回顧，總結(jié)提升。

【設(shè)問1】回顧新授課所做實驗，說出實驗探究過程中經(jīng)歷了哪些主要操作步驟。

【設(shè)問2】通過裝置和圖片，討論交流3個實驗有哪些相同之處和不同的地方。

【實驗探究】氣球作為緩沖裝置，能否影響最終稱量結(jié)果呢？

【交流討論】用實驗探究質(zhì)量守恒定律時，應(yīng)該考慮哪些因素？

設(shè)計意圖：質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)是化學發(fā)展史上的一個里程碑，為從定量角度研究化學變化提供了基本依據(jù)，所以在實驗探究過程中，用稱量儀器稱量的操作至關(guān)重要，而稱量的是裝置和藥品的總質(zhì)量，那么兩次稱量的結(jié)果是什么？如何從稱量相等得到反應(yīng)中各物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系呢？這一系列問題的提出，讓學生由表及里地思考，學生會更加清楚地認識質(zhì)量守恒的含義和實質(zhì)。通過對比3個實驗的相同點和不同點，學生總結(jié)出用實驗探究質(zhì)量守恒定律時所要考慮的因素，提高了分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)了嚴謹求實的科學態(tài)度，同時發(fā)展了他們基于證據(jù)推理的學科思維能力。

環(huán)節(jié)四：宏微結(jié)合，整合認識。

【學生活動】畫出氫氣在氧氣中燃燒反應(yīng)前和反應(yīng)后的微觀示意圖。

【設(shè)問1】通過微觀示意圖，解釋質(zhì)量守恒定律。

【設(shè)問2】通過微觀示意圖，你能獲得哪些信息？

【設(shè)問3】從定量角度，你對于這個反應(yīng)又能獲得什么信息？

設(shè)計意圖：畫出微觀示意圖，學生在動腦、動手過程中，更直觀感受到化學反應(yīng)的實質(zhì)是原子重新組合形成新的分子的過程。接著通過一連串的問題的提出，學生在分析和解決問題過程中，逐步建立宏觀→微觀→符號的思維方式。

不僅如此，在設(shè)置問題時，還應(yīng)引導學生從定性分析到定量研究從而解決問題。在對氫氣燃燒進行定量分析時，學生認識到對于一個化學反應(yīng)，不僅可以得到參加反應(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)質(zhì)量總和這個結(jié)論，還能得到在反應(yīng)中，各微粒數(shù)比是固定的，各物質(zhì)質(zhì)量比也是固定的，這正是化學方程式進行定量計算的依據(jù)。

環(huán)節(jié)五：定律應(yīng)用，能力提升。

應(yīng)用一：

【學生活動1】回顧氫氣在空氣中燃燒現(xiàn)象。

【設(shè)問1】此實驗?zāi)茏C明水的組成嗎？

【學生活動2】回顧電解水實驗。

【設(shè)問2】此實驗證明水組成的依據(jù)是什么？

設(shè)計意圖：通過氫氣燃燒生成水以及電解水兩個實驗都能證明水的組成。學生利用化學變化過程中，元素的種類不變來進行分析總結(jié)，建立“元素守恒”思想的。

【練習】有3.2g某純凈物X在氧氣中完全燃燒，生成二氧化碳和水的質(zhì)量分別為8.8g和7.2g，請問物質(zhì)X中含有哪些元素？

設(shè)計意圖：通過定性的方法證明水的組成，而在實際生活中，通常還需要通過定量計算來確定元素的組成，從定性到定量也是認識物質(zhì)的一般過程。此題設(shè)計旨在培養(yǎng)學生多角度看問題，多方位思考問題。

應(yīng)用二：

【學生活動】回顧物質(zhì)的制備。

【設(shè)問】制備這些物質(zhì)的藥品和原料的選擇。

設(shè)計意圖：這個問題的提出，既回顧了所學知識，將實驗室制備的物質(zhì)以及工業(yè)制備物質(zhì)進行羅列整理，同時也培養(yǎng)了學生利用質(zhì)量守恒定律對這些物質(zhì)所具有的特點進行分類，從而指導我們在進行物質(zhì)的制備時合理選擇藥品和原料的意識。通過化學知識的探究學習，學生在今后面臨真實情境時，具備解決實際問題的能力。

應(yīng)用三：

【學生活動】產(chǎn)物的推斷。

設(shè)計意圖：化學是創(chuàng)造新物質(zhì)的科學，但這種創(chuàng)造并不是點石成金的，需要符合質(zhì)量守恒定律。通過活動，提高學生從微觀視角利用質(zhì)量守恒的本質(zhì)來分析問題和解決問題的能力。

應(yīng)用四：

【學生活動】化學方程式的計算。

設(shè)計意圖：隨著社會發(fā)展，汽車成為人們出行的主要交通工具，汽車排放的尾氣會給環(huán)境造成污染，在汽車尾氣處理系統(tǒng)中安裝催化轉(zhuǎn)化器，通過發(fā)生化學反應(yīng)減少汽車尾氣的污染，學生從中認識到化學在環(huán)境保護中的重要作用，增強環(huán)境保護的意識。同時通過化學方程式的計算，還需要多少g的NO才能將剩余的CO全部反應(yīng)完？質(zhì)量守恒定律單元知識內(nèi)容最核心的功能是引導學生主動使用化學方程式解決實際問題，并在過程中體會定量分析的應(yīng)用價值。學生也能主動認識定量研究對于化學科學、生活及生產(chǎn)的重要意義。

【視頻播放】質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)。

設(shè)計意圖：通過對科學家質(zhì)量守恒定律發(fā)現(xiàn)過程的再認識，學生認識到質(zhì)量守恒定律作為科學定律是在不斷發(fā)展的。這可以培養(yǎng)學生用發(fā)展的眼光看問題，同時培養(yǎng)學生樂于探索、嚴謹思考和善于質(zhì)疑的科學精神。

三、教后反思

本節(jié)課是質(zhì)量守恒定律的專題復(fù)習，通過這節(jié)課，筆者將復(fù)習過程變成問題解決過程;以學科觀念的建構(gòu)和學科能力提升為最終目標，突出宏觀、微觀和符號的三重表征的思維方式。通過對質(zhì)量守恒定律含義、實質(zhì)的再探究，以及質(zhì)量守恒定律在化學科學和生產(chǎn)生活中的應(yīng)用的整合再認識，體會定量研究對于化學科學、生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要意義，提高用定量方法分析和解決問題的意識和能力。將知識的學習上升為觀念、思想方法的學習，學生的綜合分析知識的能力、應(yīng)用知識的能力和解決實際問題的能力都得到提高。

（作者單位：江蘇省盱眙縣第二中學）