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用有效問題組織教學
——《質量守恒定律》一節的問題線索
山東臨邑二中 張振奎
前置問題：什么是化學變化？化學變化中的原子表現出哪些特點？
創境問題：很早以前人們就認識到木柴等物質燃燒后留下灰燼的質量要比木柴的質量要少；300多年前，化學家們就對化學反應定量研究．1673年英國著名的科學家波義耳通過反復實驗得出化學反應后的質量要比反應前的質量大；　直到波義耳去世后多年，1756年俄國著名的科學家羅蒙諾索夫通過反復實驗得出化學反應后的質量保持不變。那么在化學變化中物質的質量究竟是怎樣變化的呢？
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??????????????? ???????????????????????????????????????? ?
實驗探究：猜想與假設： 1.反應前的質量大
化學反應前與化學反應后的質量相比?? 2.反應后的質量大
???????????????????????????????????????????????????????? 3.二者質量相等
??????????????? 1.白磷燃燒
實驗方案選擇??? 2.鐵釘與硫酸銅溶液混合
??????????????? 3.碳酸鈉和稀鹽酸反應?? （任選其一）
確定實驗步驟：依據選擇的實驗方案設計實驗步驟。
進行實驗：1.記錄所選實驗裝置中的儀器和藥品。
????????? 2.稱量實驗前的裝置質量。
????????? 3.進行反應。
????????? 4.記錄反應后裝置中的儀器和藥品。
5. 稱量實驗后的裝置質量。
實驗分析：將實驗前和實驗后的質量進行對比分析（結合對實驗前裝置中的藥品、儀器和實驗后儀器、藥品的比較，將參加反應的物質和反應后生成的物質從中剝離出來，從而引導學生從中感受到化學反應前后物質的質量發生變化的原因）
交流成果：實驗小組之間進行實驗成果交流，對于出現的不同結論進行分析條論其中的原因。
形成結論：參加化學反應的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和。
實驗結論歸因：化學反應中原子的種類及個數均不發生變化，原子的質量也不會發生改變。
（在這里通過對前置問題的回歸，使學生感悟到化學變化的前后物質的質量是不可以改變的，繼而加深對化學知識的學習中原子這一微粒的科學認識）
聯想推理：由化學變化中原子的種類及個數均不發生改變感悟到化學變化中元素的種類及質量也不會發生改變。
創境問題回歸：介紹以下素材
1673年英國著名的科學家波義耳做了一個著名的實驗將金屬放在密閉的容器里加熱，兩個小時打開密閉容器，進行稱重，物質的質量增加了；1756年俄國著名的科學家羅蒙諾索夫改變了波義耳的測量方式，他在實驗前后都不打開瓶塞，瓶子和金屬一起稱量，結果發現，當沒有外界空氣進入瓶中時，金屬的質量保持不變．經過反復實驗，都是同樣結果；到了1777年，法國的科學家拉瓦錫做了同樣的實驗，也得到同樣的結論，這一定律才獲得公認，但要確切證明或否定這一結論，都需要極精確的實驗結果，當時實驗小于0.2％的質量變化就覺察不出來．隨著科學的發展，直到20世紀初，科學家做了精確度極高的實驗，反應前后的質量變化小于一千萬分之一(小于0.0001g)，這個差別在實驗誤差范圍之內，因此科學家一致承認了這一定律——質量守恒定律．（通過質量守恒定律的發現史的介紹，使學生認識到：波義耳因忽略了參加反應的氧氣的質量而致使自己與質量守恒定律的發現檫肩而過，從而養成哪怕是面對偉大的科學家勇于質疑的科學態度對人類科學發展的重要意義）
遷移運用：
1．某物質在空氣中完全燃燒時生成了二氧化碳和水，則該物質中一定含有?? ???????元素。
2．2.3g某物質在空氣中完全燃燒時生成了4.4g二氧化碳和2.7g水，則該物質中一定含有?????????? 元素。
3．1g水受熱時可以轉化為1g水蒸氣，這種現象可以用質量守恒定律進行解釋。這種說法正確嗎？為什么？
4．試用質量守恒定律解釋以下現象：
（1）鎂條在空氣中燃燒后，生成物的質量比原來鎂條的質量增大。
（2）高錳酸鉀受熱分解后，剩余固體的質量比原反應物的質量小。
作業：結合對本課題地學習試以《質量守恒定律的發現與應用》或《我的質量守恒定律發現之旅》為題寫一篇不少于300字的小論文。
問題設計說明：
1.???前置問題雖屬于學生耳熟能詳的基本問題，雖然給人有種不是問題的感覺，但這一點知識是與本課題的學習最近的，具有指引學生追溯質量守恒定律在化學反應存在的原因中不可替代的作用。
2.????創境問題的設置目的，一是借用名人效應激起學生的好奇心和探究欲望，二是借這一段科學史指導學生感悟嚴謹的態度對科學發展的重要性。
3.???從實驗探究到到形成結論，在這里就是為了防止學生將探究實驗變成驗證實驗，而降低實驗的價值。
4.???遷移運用中問題的設置，是為了提高學生運用質量守恒定律解決實際問題的能力。
5.???作業題的設置，是為了通過語言——這一思維的外衣進一步發現學生對質量守恒定律認識中的障礙，為以后的教學提供依據。

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