元文靜
“質(zhì)量守恒定律”一課在初中化學(xué)課程中至關(guān)重要,如何上好這節(jié)課,讓學(xué)生真正理解質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容與實(shí)質(zhì),并靈活地解決實(shí)際問題呢?
一、實(shí)驗(yàn)微課,預(yù)習(xí)鋪墊
首先,選擇四個(gè)有代表性的實(shí)驗(yàn):磷在氧氣中燃燒的反應(yīng)、鐵絲和硫酸銅溶液的反應(yīng)、氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液反應(yīng)、碳酸鈉粉末和稀鹽酸溶液反應(yīng)。教師可提前錄制實(shí)驗(yàn)微課,課前發(fā)給學(xué)生,讓其認(rèn)真觀看,初步形成這樣的認(rèn)識(shí):化學(xué)反應(yīng)前后,各物質(zhì)的質(zhì)量總和是不變的。但學(xué)生也會(huì)有疑問,如為什么碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)這個(gè)實(shí)驗(yàn)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和不相等呢?由此引發(fā)學(xué)生的思考,為課堂上進(jìn)一步研究討論該問題奠定基礎(chǔ)。同時(shí),也讓學(xué)生看清楚教師是如何操作的,確保在課堂上做分組實(shí)驗(yàn)時(shí)能規(guī)范安全操作,順利得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。再者,考慮到課堂時(shí)間有限,分組實(shí)驗(yàn)一般安排不同組同時(shí)進(jìn)行四個(gè)實(shí)驗(yàn),但一組學(xué)生只能做一個(gè)實(shí)驗(yàn),否則無法完成教學(xué)任務(wù),這樣會(huì)導(dǎo)致學(xué)生無法親眼看到其他實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,沒有說服力。所以,讓學(xué)生提前將四個(gè)實(shí)驗(yàn)微課都看一遍,更具有全面性和說服力。最后,接受能力較慢的學(xué)生可以反復(fù)觀看微課,直到看懂為止,有利于他們?cè)谡n堂上跟上教學(xué)節(jié)奏,不至于落后。
二、課堂微課,突破難點(diǎn)
難點(diǎn)一:對(duì)有氣體生成的反應(yīng),如何來驗(yàn)證質(zhì)量守恒
在課堂上,本著新課標(biāo)理念的精神,首先讓學(xué)生親自設(shè)計(jì)并完成分組實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)親自得出“質(zhì)量相等”這一結(jié)論的快樂。當(dāng)學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)的過程,通過觀察、思考、總結(jié)、歸納得出“化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和不變”的結(jié)論時(shí),接著創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突,通過碳酸鈉粉末與稀鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),制造矛盾:學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn)指針偏向砝碼一邊,不相等?為什么?從而很自然地迸發(fā)出尋求原因的欲望和動(dòng)力。教師適時(shí)引導(dǎo),促進(jìn)思考,靈活創(chuàng)新,讓學(xué)生不斷地改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置,以達(dá)到驗(yàn)證質(zhì)量守恒的目的,讓學(xué)生在改進(jìn)中認(rèn)識(shí)到裝置需要密閉的道理。當(dāng)學(xué)生層層遞進(jìn),由淺入深,積極思考,設(shè)計(jì)出創(chuàng)新裝置時(shí),到底能不能驗(yàn)證質(zhì)量守恒呢?迫切地需要一個(gè)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)情景來驗(yàn)證學(xué)生猜想的時(shí)候,教師適時(shí)播放微課視頻,恰到好處地滿足了學(xué)生的求知欲。微課視頻中錄制的正是學(xué)生可能設(shè)計(jì)出的創(chuàng)新裝置,裝置是否可行呢,教師親自演練,多遍錄制視頻并制成微課,供課堂適時(shí)播放,效果極佳。特別是學(xué)生直接想到用橡皮塞密封錐形瓶,這在學(xué)生的認(rèn)知中是完全可行的,但當(dāng)播放微課視頻時(shí),隨著“砰”地一聲巨響,橡皮塞被彈飛的那一瞬間,整個(gè)教室都沸騰了,學(xué)生兩眼放光,情緒高昂,“啊?怎么回事?”“這么奇妙!”“這么少的氣體,這么大的沖力!”“橡皮塞直接密封不行!”效果既震撼又極具說服力,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性被極大地調(diào)動(dòng)起來,思維更加活躍,主動(dòng)投入后面的研究討論中。學(xué)生在此啟發(fā)下自然會(huì)想到用氣球就不會(huì)彈飛了,但接著觀看微課視頻,氣球鼓起,天平指針仍然偏右,又是為什么呢?這又激發(fā)了學(xué)生的好奇心,經(jīng)過討論得知,原來氣球鼓起會(huì)受到空氣浮力的影響,依然不能用來驗(yàn)證質(zhì)量守恒,怎么辦呢?思維再攀高峰。最終,在教師的引導(dǎo)下,既能伸縮而不被彈飛,又不能鼓起受浮力影響,學(xué)生集思廣益,將氣球換成了注射器,能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康哪??再次播放微課視頻,隨著氣體的產(chǎn)生,注射器活塞上移,學(xué)生真切感受到了氣體和氣壓的真實(shí)存在,變“不可見為可見”;同時(shí)天平依然平衡,學(xué)生鼓掌歡呼,體驗(yàn)到實(shí)驗(yàn)成功的喜悅。
這個(gè)用碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)來驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律的微課,在本節(jié)課的教學(xué)中起到了畫龍點(diǎn)睛、至關(guān)重要的作用,大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。一旦制成,一勞永逸,時(shí)時(shí)處處都能用,既保證了實(shí)驗(yàn)的成功率,還節(jié)約了藥品,關(guān)鍵是節(jié)約時(shí)間,提高課堂效率。否則教師課上只顧著做實(shí)驗(yàn),錯(cuò)失了思考討論、升華凝煉的時(shí)間。同時(shí)還解決了實(shí)驗(yàn)不一定成功,即便成功了后排學(xué)生還看不見等弊端。
難點(diǎn)二:質(zhì)量守恒的微觀實(shí)質(zhì)
解釋微觀上守恒的原因,更需要微課的輔助。因?yàn)楣P者講課的主線是以磷在氧氣中的燃燒貫穿始終的,所以將磷在氧氣中燃燒的反應(yīng)制成微觀模擬動(dòng)畫,讓學(xué)生真切地觀察到,在化學(xué)變化中,分子分裂成原子,而原子不能再分,只能重新組合成新分子的過程,在這個(gè)過程中,因?yàn)樵拥姆N類、數(shù)目、質(zhì)量都不變,所以元素的種類和質(zhì)量也不變,進(jìn)而推出參加反應(yīng)的及生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和不變的結(jié)論。
難點(diǎn)三:質(zhì)量守恒是“變化”的守恒
在此環(huán)節(jié),利用微課引導(dǎo)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)。天平上稱量的所有物質(zhì)的質(zhì)量總和不變,其中包括儀器、氣球、砂子等輔助用品,而這些是不屬于化學(xué)反應(yīng)的,所以,教師要把儀器和不反應(yīng)的物質(zhì)都去掉,看到真正守恒的是“參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和與生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和相等”。同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到質(zhì)量守恒定律是“變化”的守恒,反應(yīng)物“減少”的總和等于生成物“增加”的總和,裝置及不反應(yīng)的物質(zhì)都不變,不能計(jì)算在內(nèi),質(zhì)量守恒定律一定是研究化學(xué)變化,而不是物理變化。
三、課后微課,拓展提升
利用微課制作互動(dòng)性強(qiáng)的典型習(xí)題,少而精,可以加深學(xué)生對(duì)質(zhì)量守恒定律的理解和應(yīng)用。答錯(cuò)沒關(guān)系,可以查看解析再答,也可以重新開始作答,習(xí)題相關(guān)的內(nèi)容可以鏈接到相關(guān)實(shí)驗(yàn),靈活性較強(qiáng),深受學(xué)生喜愛。
總之,現(xiàn)代信息技術(shù)突飛猛進(jìn),微課以其短小精悍、方便靈活、使用不受時(shí)空限制等優(yōu)點(diǎn),迅速走上高效學(xué)習(xí)的前沿,成為教師和學(xué)生眼中的新寵兒,如何利用微課提高教學(xué)效率,甚至制成系列微課,形成規(guī)模,建成資源庫,是教師們努力的方向。