宁波市中小学教师学科教学设计竞赛
申 报 表
学 科 初 中 科 学
课 题 《质量守恒定律》
教 材 华师大版八年级上册
设计者 樊 勇
学 校 鄞州区古林镇初级中心中学
宁波市中小学教师培训中心
二OO七年一月十二日
课题 质 量 守 恒 定 律华师大版科学八年级(上)第五章第2节 (P95——P97) 课 型 新 授 课(实验探究型)
教材分析 “质量守恒定律”是这一章的核心,也是初中化学最重要的一个规律。该节内容编写理念是:注重学生实验操作,遵循探究的一般规律,让学生体验交流、合作、自主的学习氛围。教材是通过一系列的实验及数据分析,引导学生从量化的角度去探究化学反应,并得出质量守恒定律这一化学史上最重要的规律。这种探究方法从“定性”向“定量”的过渡,学生不太适应,使得本课题的教学有一定的难度。 本节内容学习之前,学生已能区分化学变化和物理变化,并对氧气、自然界的水、物质构成等基础化学知识有初步了解,只是前面所涉及的化学变化均是用文字反应式表现出来。这种表现形式既不方便,也不能反映出生成物和反应物的成分及比例关系。随着分子式,化学式这两种重要化学语言的学习,学生对化学反应的表述已经可以上升到第三种化学语言——化学方程式,而化学方程式遵循的最基本规律就是质量守恒定律。本设计主要分四部分:1.点燃生日蜡烛,创设情景,提供“反面”素材,产生“冲突”,激发学习兴趣;2.学生自主讨论、设计,在教师指导下完成实验,得出初步结论;3.学生辩论、讲解,互相补充,完善结论;4.教师总结、归纳,补充讲解并简单应用。
教 学 目 标 1.基本理解、掌握质量守恒定律的内容及其微观解释,并能简单运用,解释日常生活中相关的一般现象。2.能初步学会组装、设计并完成实验,以及对数据进行整理分析,体验学习过程中的参与、讨论、表达、交流、辩论等学习方式。3.体验探究过程,感知认知的一般规律,培养学生尊重实验、尊重科学的态度。
教具准备 教师准备:数码相机、托盘天平、小烧杯、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、大理石、稀盐酸、白磷、锥形瓶、橡皮塞、酒精灯、粗铁丝、镊子。学生准备:生日蛋糕、气球、火柴、蜡烛、小纸团、铁钉。
教师活动 学生活动 设计意图
一、【创设情境,巧妙引入】1.了解班级是否有某个同学当天过生日或最近几天将要过生日。2.上课前用ppt播放一些有关化学反应的影片,为新课课堂创造好的学习氛围。并且教师在教室和同学们交谈,聊天。3.教师点生日蜡烛,和同学们一起唱生日歌,并一同祝福某同学生日快乐。4.(导入设问) 蜡烛燃烧过程中发生了化学变化,大家比较一下未燃烧的蜡烛和已烧过的蜡烛,质量发生了什么变化?5.是不是化学反应后物质的质量都不得会变小?到底会怎样变化呢?6.将一小团纸烧掉,观察质量的变化。质量好像还是变小了。7.(制造冲突)看来,发生化学反应后,物质的质量会“变小”?二、【引导设计,互动合作】1.请同学们设计一个实验验证一下,究竟化学反应前后质量会如何变化?该怎样设计实验呢? 一、【感受情境,作出假设】1.班干部准备一份小小的生日蛋糕。2.学生自由活动,看影片,和教师交谈。3.唱生日歌,祝福生日。4.(作出假设)学生观察实验,并发表不同意见,可能有如下情况:a.质量不变b.质量减少c.质量增加6.学生观察实验,思考。7.倾听老师的设问,并产生疑惑。二、【自主实验,收集数据】1.学生讨论并回答实验设计思路。 课前的准备有两方面:一是为上课引入提供好的素材,二是可以拉近师生之间的距离,为后面师生合作交流作好铺垫。设置两个日常生活中的常见化学变化,提供“反面”素材,和课题产生“冲突”,激发学生的探究欲。 在讨论交流时,大家要认真倾听,相互置疑补充,最终完善计划。
2.肯定正确的实验思路,向学生提供如下四种方案及相关器材、药品,并告知相关反应的文字表达式。(A)氢氧化钠+硫酸铜→硫酸钠+氢氧化铜(蓝色絮状沉淀);(B)铁+硫酸铜→硫酸亚铁+铜(红色);(C)磷+氧气→五氧化二磷(容器封口)。(D)磷+氧气→五氧化二磷(容器敞口)。3.(师生互动)教师在室内巡查,指出学生实验中的不当之处并引导学生优化实验,同时抽查记录部分小组实验数据。另外还要用数码相机拍摄实验B,为后面的推导提供实验现象和依据。三、【组织分析、改进实验】1.请同学们分析所记录的数据,你能得到什么结论?2.A、B、C三个反应测得数据较好地体现了化学反应前后各物质质量总和不变,但D反应中测得反应后物质质量减小了,而D反应和C反应都一样,仅仅是一个封口一个没封口而已,这说明什么问题? 3.(引导设问)如果实验D中生成的是气体,如何进一步改进实验装置?怎样改进最优化呢? 4.(师生互助)肯定正确方案,邀请两名学生上台演示大理石和盐酸反应实验(大理石取少量,实验前置于气球中)。5.反应前后,天平平衡状态发生了怎样的变化?四、【完善讲解、总结归纳】1.教师展示用数码相机拍摄的铁和硫酸铜反应照片。并组织学生认真观察实验现象,有什么发现? 2.(引导提示)如果将反应前后总质量中包含的未反应铁的质量都减去,又会得到什么时候结论?3.肯定正确的表述,进一步引导、归纳、总结得出规律。4.(板书)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,这个规律叫做质量守恒定律。质量守恒定律是自然界物质运动的基本定律之一。5.质量守恒定律中的几个质量具体是指什么质量?定律的适用范围是怎样的?对于有气体或未完全反应的情况,使用时应注意什么?6.(补充讲解)质量守恒定律在使用时应注意以下几方面:a.分析具体问题时,关键是要搞清楚参加反应的和反应生成的各是哪些物质,因为保持不变的是质量总和,而不是某一种物质的质量。b.质量守恒定律适用于各种化学反应,但不能用来解释物理变化过程。c.要注意在不完全反应和有催化剂的反应中如何应用质量守恒定律。(如:蜡烛燃烧一半后吹灭,则参加反应的蜡烛质量等于整支蜡烛质量的一半;而催化剂既不是反应物也不是生成物。)7.为什么化学反应前后的质量总和会保持不变呢?(引导学生从原子—分子的角度去分析)8.化学反应前后原子的种类没有改变,数目也没有增减,宏观上表现为总质量保持不变。(板书)9.(回归课前)上课前我们点的生日燃蜡烛和纸团燃烧实验都出现质量“减少”的情况,同学们现在能否应用所学规律进行解释。五、【交流感受,课堂小结】1.谈谈这节课的收获。2.肯定学生见解,补充完善。 2.学生根据实验思路分成若干小组,进行实验。a.学生分组讨论、选择实验方案,确定实验步骤,明确分工、职责。b.选择实验器材和药品,组装器材,并进行实验。c.观察实验现象,记录实验数据。 三、【分析数据,交流讨论】1.(数据分析)各小组学生分析所记录的的实验数据,展开讨论,并发表自已的见解。可能如下:a.总质量不变b.总质量减少2.学生对D反应中质量变化原因作出种种猜测。如:a.质量消失了一部分,应该是减少。b.可能是有物质逃跑了,所以质量减少。c.实验不够精确,有误差,实际上质量没变。d.其它。3.学生提出各种修改建议,并争论产生最优方案。修改建议可能涉及:a.容器密封b.加塑料袋c.加气球及其它4.两个学生上台和老师共同完成实验。5.学生会发现反应前后天平始终平衡,并发表自己意见。 四、【得出结论、巩固理解】1.学生观察反应照片,描述实验现象。2.(得出结论)学生讨论、交流得出结论,并表达自己的结论。3.学生倾听,并跟随老师准确表达规律。4.学生作好相关笔记,朗读、巩固规律。5.学生分组讨论回答,回答可能涉及以下方面疑难:a.质量对象容易混淆,忽略或转移。b.定律适用范围无形扩大。6.学生倾听,然后相互讨论,加深对定律的理解。7.学生分组讨论,得出结论,并展开阐述。8.学生倾听、讨论,适当笔记。9.学生思考、回答,解开上课时的疑惑。1.学生对本节课的知识和学习感受发表意见。 设置多组实验器材,供学生选做,给学生学习的自由空间,发挥学生在学习中的主体支配作用。本环节应以学生分析、设计、动手实验为主,教师的角色是学生的服务者,学习的引导者,要多倾听、交流,及时帮助学生解决探究过程中出现的困难,提高探究效率。四个实验中,C和D实验对比非常直观,由前三个实验,学生很容易建立“总质量不变”的初步概念。 让学生参与短时间辩论,可以活跃课堂气氛,扩展学生视角。对实验进行改进设计,可以激发学生好胜心,满足学生的成就感,同时活跃学生思维。 使用数码相机拍摄课堂上实验照片作教学素材,更直观,更具有说服力。同时也能逐步培养学生尊重实验,尊重事实的严谨态度。补充讲解铁和硫酸铜的反应,主要是将学生的思维从“反应前后的总质量相等”引导转化为“参加反应的物质质量总和等于反应后生成的物质质量总和”这一实质性规律上来。质量守恒定律在运用时有较大难度,特别是质量对象和使用范围容易出错,所以在这里应抽出较多时间组织学生讨论,教师再补充讲解定律应用时的注意点,使学生理解的更透彻,同时也能让学生体会科学定律的严密性、科学性。回归课堂前的实验,让学生运用刚刚学到的规律解释,解开学生上课时的疑惑,使学生有豁然开朗的感觉,从而体会到学习的价值和乐趣。个别学生小结,其它同学补充,教师最后再完善,体现出学习的互助、合作、交流。
板书设计 一、实验:(A)氢氧化钠+硫酸铜→硫酸钠+氢氧化铜(蓝色絮状沉淀);(B)铁+硫酸铜→硫酸亚铁+铜(红色);(C)磷+氧气→五氧化二磷(容器封口);(D)磷+氧气→五氧化二磷(容器敞口);二、数据分析:A反应B反应C反应D反应反应前总质量反应后总质量质量变化情况三、实验结论:1.参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,这个规律叫做质量守恒定律。2.化学反应前后原子的种类没有改变,数目也没有增减,宏观上表现为总质量保持不变。四、小结: 本节教学,实验探究是主体,实验结论是核心。教学板书也应围绕实验展开,主要应突出实验数据分析过程和实验结论,但要注意简单、明了、直观。
作业 1.随堂练习2.作业本3.上网查阅质量守恒定的发现历程及相关解释。参考网址:http://www.cbe21.com ( http: / / www.cbe21.com )/subject/chemistry 作业1和2的布置应注重基础;作业3可让学生从历史的角度认识质量守恒定律,既扩宽视野,又巩固知识。
课件设计 本节教学以实验探究为主,课件内容应提纲挈领,主要是展示部分图片和实验要求及部分提示内容,文字应简洁,突出重点词语。