摘 要:学生通过小学阶段的科学学习,已经有了较多关于物质变化前的知识,但变化的背后隐藏着怎样的秘密,有待学生去进一步探索。基于以上学生已有的知识,本节课着重通过对教材中的实验,进行教学改良,让学生更易探索化学变化背后的规律和本质,同时也为高中化学的学习提供基石。
关键词:化学变化 演示实验 学生实验 质量的测定 质量守恒定律
一、设计背景
在教科版小学六年级下册《科学》中学生已学习过《物质的变化》,它涉及到了铁丝的形状变化、水的三态变化、纸的变化等物理变化,也涉及了蜡烛等物质的燃烧、淀粉的变色、小苏打和白醋混合、铁生锈、硫酸铜溶液与铁钉反应等化学变化。基于以上学生已有的知识,本节课着重探索化学变化背后的规律和本质,同时也为高中化学的学习提供一个“台阶”。往往学生只对固态和液态的物质有量的感觉,而对于气态则直接忽略,在环节设计过程中,特别引导学生将实验装置设计在一个密闭的系统中进行,这样有利于抽象思维的培养;文本教材中有两个演示实验“白磷燃烧前后质量的测定”和“氢氧化钡与硫酸铜反应前后质量的测定”,特将“氢氧化钡与硫酸铜反应前后质量的测定”设计成学生分组实验。如此处理课堂呈现方式,既兼顾八年级学生学习的心理特点,又衔接了小学-初中-高中的思维模式。
二、教学衔接分析
通过对教科版六年级《科学》下册第四章《物质的变化》内容的分析,学生已经知道生活中有许多的变化,但教材并没有深入分析变化背后的本质内容。而本节内容就是通过对化学反应中反应物及生成物质量的实验测定,让学生了解其背后的秘密——质量守恒定律。本案例主要是通过学生分组实验,让学生体验实验的过程,使其学会透过现象看本质的科学精神;再通过对化学变化的实质分析,认识在化学反应中各反应物质量总和与各生成物质量总和相等的原因;也通过问题的引导,小组思考与讨论,培养学生的科学分析与推理能力。利用这多手段、多方式以达到教学目标落实的目的。
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三、案例片段描述
问题引入:你能说出什么是化学变化吗?生:化学变化就是有新的物质产生的变化。追问:那在化学反应中物质的质量是如何变化的呢?你有什么证据支持你的观点呢?生:1.变大了,凭感觉;2.变小了,火柴越烧越短,质量肯定小了;3.可能不变吧,说不上来。
设计意图:通过复习化学变化能产生新物质,产生的新物质与原有物质之间质量的关系而引入到本课的主题,有利于激发学生的学习动机,通过对话的方式为本课的展开提供轻松的氛围。
出示:“木头燃烧后留下灰烬”和“蜡烛燃烧后留下的蜡烛油很少”两张图片,有人认为:化学变化后质量变小了,其中一部分物质消失了。再出示:“铁钉生锈后变得又胖又重”的图片,有人则认为:化学变化后质量变大了。你们是怎么理解的?它们是真的消失了吗?它们真的凭空产生吗?生:不是……
小组思考讨论:我们用过氧化氢制取氧气时,反应前后试管的总质量会如何变化?如果把反应生成的氧气收集起来,加上氧气的质量,总质量又会如何变化?(强调氧气的去向。)追问:那你有没有办法让氧气不要跑出来呢?生:第一,可以塞上橡皮塞;第二,可以在试管上加一个气球。再问:那这两种方法哪种更好?生:用橡皮塞的话会被产生的氧气顶开,还是用气球好,气球通过形变还可以观察出气体的产生。
设计意图:通过生活中和实验中的实例,学生能直接表达出化学反应过程中固体、液体质量的变化,采用问题的方式引导学生去思考不易直接观察到的气体的产生,若将参加反应的反应物的总质量与生成物的总质量相比较,那会得到什么结论?基于问题为导向培养学生严谨的思维能力,并且通过转换法的思维解决实际的问题。
活动一:师演示“白磷燃烧前后质量的测定”,描述你看到的现象?生:锥形瓶内冒白烟,气球略微鼓起,然后又瘪了,观察天平质量没有变化。活动二:学生四人小组实验“NaOH溶液与CuSO4溶液反应前后质量的测定”。
问:通过以上两个实验我们得出怎样的结论?生:天平仍然平衡,说明化学反应前后的物质总质量不变。
设计意图:通过教师演示实验说明反应前后总质量的不变,学生只停留在看的层面上,必将跃跃欲试,何不让学生也动手试试呢,因此设计将第二个演示实验改成学生分组实验,既增加了实验的可见度,同时又让得出的结论更具普遍性。
思考归纳:与上述过氧化氢制取氧气的实验相比,本活动中的两个实验装置有什么特点?这样做有什么好处?生:装置密封,产生的气体不会逸出,外面的气体也不会进入。
阐述:通过无数实验表明,反应前后物质的质量总和均不变,具有普遍性。小结:在化学反应中,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——质量守恒定律。
引导:质量守恒定律内容中,你觉得哪些词很关键?为什么?
设计意图:让学生归纳总结质量守恒定律内容,对学生的逻辑思维的培养有很大的促进作用,引导进一步升华实验背后的本质,为学生更好的解决实际问题提供帮助,同时对关键词的解析,让学生更进一步理解定律的内容。
论文作者:林筱平
论文发表刊物:《中小学教育》2020年第391期
论文发表时间:2019/12/10
标签:质量论文; 化学变化论文; 学生论文; 物质论文; 守恒定律论文; 化学反应论文; 氧气论文; 《中小学教育》2020年第391期论文;