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1、技术支持的学情分析（继续教育作业）质量守恒定律教学设计教学基本信息课题人教版 第五单元化学方程式 课题1 质量守恒定律作者及工作单位河北省邯郸市复兴中学 莘彬锋指导思想与理论依据新的化学课程标准以发展学生化学学科核心素养为主旨，重视开展“素养为本”的教学，倡导真实问题情境的创设，开展以化学实验为主的多种探究活动，激发学生学习化学的兴趣，促进学生学习方式的转变，培养他们的创新精神和实践能力。为此，教学中从学生已有的认知水平出发，靠近学生的最近发展区，运用质量守恒定律的发现史创设教学情境，激发学生提出问题并亲自参与体验科学探究历程的愿望。根据学生的年龄、性别、性格、爱好、学业成绩等的不同将学生分成
2、异质小组，小组成员有共同的目标，组内成员互相帮助，在独立思考的基础上共同参与探究活动，都在原有的基础上有所进步，学生真正成为学习的主人，教师真正成为学生活动的组织者、引导者与合作者。同时借助多媒体辅助教学手段，运用动画展示电解水的微观过程，使抽象的问题形象化，学生易于理解化学反应的微观实质，进而找到质量守恒的原因。在轻松愉快的气氛中，学生能主动参与探究，建构新知，从而逐步提高解决问题的能力，形成科学的态度，掌握一定的科学方法，逐渐对化学学习产生渴望之情。教材分析通过前面学习，学生知道了物质经过化学反应可以生成新的物质，但并未涉及到反应物与生成物之间质量关系的问题。本节就开始引导学生从量的方面去
3、研究化学反应的客观规律，为化学方程式书写及计算的教学做好理论准备，也将对全部初中化学乃至今后的化学学习起到至关重要的作用。学情分析学生已经学习了元素符号、化学式、化学反应的实质，知道了一些化学反应和它们的文字表达式。在学习过程中，已将科学探究作为一种重要的学习方式，学生初步具备科学探究的能力，但在做出假设、实验设计等方面尚需提高，同时在教学中实施合作学习的教学策略，学生具备一定的合作技能。在此基础上通过合作探究得出质量守恒定律，由浅入深，过渡自然，学生容易接受。由于学生抽象思维能力不足，教学中应重点考虑如何加深学生对质量守恒定律内涵的理解，最终学会能够应用质量守恒定律解释、解决一些化学现象和问
4、题。教学目标（1）知识与技能：理解质量守恒定律；从微观角度认识质量守恒原因；运用质量守恒定律。（2）过程与方法：通过定量实验，探究化学反应中的质量关系，体会科学探究的方法；通过小组合作学习，认识到合作与交流在科学探究中的重要作用。（3）情感、态度、价值观：培养学生定量研究、分析推理、解决问题的能力；体验成功的喜悦。教学重点和难点教学重点：理解“质量守恒定律”的涵义及其应用。 教学难点：从微观角度认识在化学反应前后原子的种类和原子的数目没有改变。教学过程教学环节 教师活动 预设学生行 为设计意图 1. 创设情境、激趣生疑导入新课化学反应中，物质发生了质的变化，那么物质在量上是否发生变化呢？现在让
5、我们来看看历史上几位著名化学家是怎样研究这个问题的。幻灯放映质量守恒定律的发现史。17世纪，英国科学家波义耳做过这样一个实验：在敞口的玻璃容器中燃烧金属时，得到了金属灰，然后称量金属灰的质量，发现比原金属的质量增加了。之后，俄国化学家罗蒙诺索夫继续进行相关实验：把锡放在密闭的容器里煅烧，生成白色的氧化锡，但容器和其中物质的总质量，在煅烧前后都没有发生变化。学生提问反应物的质量同生成物的质量之间究竟有什么关系？利用质量守恒定律的发现史创设问题情境，导出本节课所要学习的主题，提出所要达到的教学目标。这样，通过设疑，激发兴趣，引出探究课题。2. 活动探究、得出结论（1） 提出假设要求学生针对“反应物
6、的质量同生成物的质量之间究竟有什么关系”这个问题在小组内展开讨论,做出大胆猜想，然后全班交流。（2） 设计实验方案并进行实验利用所提供仪器药品设计实验方案验证你的猜想。1、2、3组台上准备实验一所需仪器、药品：托盘天平、锥形瓶、气球、酒精灯、石棉网、三脚架、镊子、细纱、红磷、镁带、石棉网、坩埚钳、火柴4、5、6组台上准备实验二所需仪器、药品：烧杯、托盘天平、粗铁丝、硫酸铜溶液、玻璃片、蜡烛、火柴、镁带、石棉网、坩埚钳7、8、9组台上准备实验三所需仪器、药品：托盘天平、锥形瓶、带胶头滴管的橡皮塞、硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液、玻璃片、蜡烛、火柴在实验前交待清楚怎么做实验，观察什么，如何进行合作共同完
7、成实验并做好观察、记录，填写学生化学合作探究活动记录单，注意组内成员各负其责。（3） 得出结论实验完毕，各小组发言人汇报实验现象及结果。多媒体演示对比分析白磷燃烧前后各物质的质量。学生在自己独立思考后，进行小组讨论，组内解决不了的问题可以进行组际间交流。板书课题一 质量守衡定律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。（4） 解释原因动画演示电解水的微观过程。学生独立思考后，进行小组讨论，得出反应前后各物质的质量总和相等的原因。板书原子的种类不变原子的数目不变原子的质量不变可能有以下四种情况：反应后物质的总质量可能增加；反应后物质的总质量可能减少；反应后物质的总质量可能不
8、变；在某些反应中可能增加，在某些反应中可能减少，而在某些反应中可能不变。学生设计实验用天平测几个化学反应前后物质的质量进行比较。实验一：红磷在空气中燃烧；实验二：铁钉与硫酸铜溶液反应；实验三：NaOH溶液与CuSO4 溶液反应学生做分组实验1、2、3组做实验一，4、5、6组做实验二，7、8、9组做实验三。填写学生化学合作探究活动记录单学生汇报实验现象及结果。得出以下关系：m（P）m（O2）m（P2O5）； m(Fe)+m(CuSO4)=m(FeSO4)+m(Cu)；m(NaOH)+m(CuSO4)=m(Na2SO4)+m（Cu(OH)2)结论：反应前各物质的质量总和与反应后各物质的质量总和相等
9、。学生提问为什么物质在发生化学反应前后各物质的总质量相等？学生回答化学反应前后，原子的种类、数目、质量不变。学生通过实验、思考、分析、讨论和交流的基础上，逐步建立质量守恒定律，真正领会质量守恒定律的涵义。在这个过程中，学生主动探索、体验化学的再发现过程，学习科学家发现真理的途径和方法。多媒体展示水的电解的微观过程，使学生认识到化学反应的微观实质，理解质量守恒的原因。3. 再创情境、加深理解探究实验蜡烛燃烧前后天平的变化；镁条燃烧前后的质量变化。然后各组汇报实验结果。师生讨论上面两个实验结果与你实验前的预测相同么？为什么？学生汇报实验现象：指针右偏 指针左偏学生回答不相同，天平不平衡了。实验结果
10、与实验前预测的不同，引发了学生认知上的矛盾与冲突，利用认知矛盾创设问题情境，可以引起学生的探究兴趣和学习愿望，形成积极的认知氛围和情感氛围，加深对质量守恒定律内涵的理解。4. 应用实际、拓展提高练习1波义耳的失误在哪里？如果你是波义耳该怎么做？2有一则伪科学广告：“水变汽油、柴油，经济收入惊人，技术转让，请有识之士加盟。”假如你是老板，你是否加盟？请谈一谈你有何想法？学生回答1.没有在密闭容器中进行实验。密闭2.不加盟。反应前后元素种类不变，反应前没有碳元素。设计练习1首尾呼应，渗透化学史教育，让学生重温历史，体会到科学规律的发现历程充满坎坷，学习科学家科学的态度和方法，敢于质疑、开拓创新的精
11、神。设计练习2的目的在于引领学生体验生活离不开化学，用化学知识真正解决生活中的实际问题。练习过程中，知识内化、认识提高、情感升华。5. 交流收获，体验成功教师提问通过这节课，你有什么收获？你能说出在化学反应中，哪些项目不变？哪些项目改变了？哪些项目可能变也可能不变？在这次探究活动中，你最成功的地方在哪里？最大的遗憾是什么？下次探究活动中应注意什么？你能否归纳出质量守恒定律有哪几方面的应用？学生回答知道了质量守恒定律的内容和质量守恒的原因；体验了科学探究的过程。不变：物质总质量、原子种类、原子数目、原子质量；改变：物质种类、分子种类；可能改变：分子数目让学生在与同伴、教师的交流中获取对化学的最深
12、感受，体验到成功之快乐，增强学好化学的信心，同时也让学生体验到化学与生活紧密联系，它源于生活，又高于生活。板书设计主板书参加反应的各物质的质量总和生成的各物质的质量总和质量守恒定律 原子的种类不变化学反应前后 原子的数目不变 原子的质量不变学生学习活动评价设计 初三化学综合评定表项目评价等级教师评语小组测验单教师签名：获得化学小明星的次数开卷测试情感态度合作技能实验考察观察操作 探究制作设计综合评定教学反思本节课的学习使学生经历了一个完整的科学探究的过程，运用质量守恒定律的发现史创设教学情境，激发学生提出问题并亲自参与体验科学探究的过程的愿望，自始至终学生充满了浓厚的学习兴趣，学生主动参与教学
13、活动，积极思维；通过合作学习，组内成员互相帮助，在独立思考的基础上共同参与探究活动，最终得出质量守恒定律，学生感受到了探究成功的喜悦，使学生从被动的听课者，变为主动参与各项学习活动的探究者，培养了学生实验研究的学习方法，增强了学生自然科学的学习能力，提高了学生的科学素养；借助多媒体辅助教学手段，运用动画展示电解水的微观过程，使学生易于理解化学反应的微观实质，进而找到质量守恒的原因，突破了难点，提升了学生分析问题解决问题的能力。不足之处：学生的实验设计不能随心所欲，而只能限于教师准备的药品范围之中，受课本限制较大，若再增加一些实验研究内容就好了，那样能够提供更多的实验依据。另外有些实验如Fe与CuSO4的反应现象（CuSO4溶液的颜色变化）不是特别明显，较费时间。还有实验一：红磷在空气中燃烧产生大量白烟污染空气，需要进行实验改进，将锥形瓶放在石棉网上加热至红磷燃烧。