一、问题的提出初中化学核心素养是化学学科育人基本要求的集中反映，是学生通过化学学科学习形成的适应个人终身发展和社会发展需要的关键能力和必备品格［1］。 初中化学是化学的启蒙阶段，初中化学的宗旨是提高学生的科学素养，笔者认为宏微结合、分类表征、变化守恒、模型认知、绿色应用、实验探究、科学精神和社会责任是初中化学核心素养的重要内容。笔者选择了质量守恒定律为主题，力求基于初中化学核心素养的角度，以“情景、问题、探究”为抓手，以培养并发展学生核心素养为重点目标，设计了沪教版九年级化学上册第四章第2节“化学反应中的质量关系”教学活动。 Ca1、ca2、ca3 {font-size:l6px;list-style:none；Width:300px;padding:l2px；background-color:# ddd;} 二、教学流程与情境设计［师］（引入）用氢气吹肥皂泡，并用电蚊拍拍打，使其燃烧。 ［生］认真观看，产生了强烈的学习兴趣。 ［师］那么，氢气在空气中燃烧，生成水的质量与参加反应的氢气和氧气的质量之和有什么关系呢？请你猜想质量是变大、变小还是不变？ ［生］可能变大、可能不变、可能变小。 ［师］引出课题____今天这节课我们就来探究化学反应中的质量关系。 津保桥为新建天津至保定铁路工程，右线跨津保铁路特大桥，跨越西外环河及西外环，主桥上部结构类型为有砟轨道矮塔斜拉桥。孔跨布置采用(84+56+32)m矮塔斜拉桥方案，结构体系为塔墩梁刚结的结构体系，膺架现浇施工。主梁全长172.4 m，主墩桥墩高24 m，主墩处梁高6 m，塔高20 m，最小净空22 m，跨外环桥处最大净空12.9 m。 1.解读质量守恒定律发现史化学史能够让学生感受到化学家们严谨的科学态度和科学精神。把化学史利用到教学过程中能够促进学生对化学知识的理解，在培养学生思想品德和科学精神、激发学生学习兴趣等方面也起到不小的作用。宋心琦教授曾说过，“以史为鉴”用意不仅可以励志，也可用于提升学生的科学素质。 ［师］下面，同学们跟着我一起穿越时光隧道来了解一下波义耳和拉瓦锡两位化学家是如何探究质量守恒定律的：波义耳通过下图1左边的实验发现反应后容器中物质质量比反应前物质质量增加了，很遗憾没有发现质量守恒定律，而拉瓦锡通过下面右边的实验得出了质量守恒定律。  图1 波义耳与拉瓦锡的实验 ［生］认真观察上述质量守恒定律的发现史。 ［师］你知道是什么原因导致波义耳未能发现质量守恒定律？并说说你得到了什么启示？ ［生］波义耳在敞口容器中实验，没有称量参加反应的氧气的质量…… ［师］大家说的非常好，拉瓦锡能发现质量守恒定律，归功于他是在密闭装置中探究化学反应中的质量关系。 ［生］通过分析两位化学家探究质量守恒定律的化学史实,形成证据推理需要严谨求实的科学态度的共识。 ［师］那么，如果让你设计实验来证明质量守恒定律，你觉得需要注意什么？ 制动液、齿轮油勿用机油替代：制动液是机车液力制动系统传递压力的介质，主要成份为蓖麻油和醇类，其溶解性好且不易沉淀、无腐蚀，与橡胶体接触时，橡胶体的膨胀率小。而机油则不具有这些优良特性，若用机油代替，则易产生沉淀，并使制动系统橡胶件产生膨胀，容易造成制动失灵。机油与齿轮油相比，粘度低，抗压抗磨性和耐负荷能力也较弱。若用机油代替齿轮油，则传动齿轮不易挂带油膜、润滑效果变差，会造成传动齿轮早期磨损，从而导致各部件性能的有效发挥，其危害程度无法估量。 ［生］如果有气体参加或生成的反应，就应该在密闭容器中进行。 设计意图：利用两位化学家探究质量守恒定律的真实化学史料，让学生得到启示：验证质量守恒定律的实验时，如有气体参加或生成，应在密闭容器中进行；科学研究既要有严谨的态度，还要有科学的方法，从而培养学生“科学精神与社会责任”等初中化学学科核心素养。 进入21世纪，中科印刷如大多数国有企业一般，开始进行股份制改造。这一时期，中科印刷有欢乐、有踌躇，直至2006年，其完成了一次大的改革——迁至200亩的新厂，这一搬迁，为中科印刷随后完善的管理，自动化、数字化的生产，提供了保障。采访时，沈幸华董事长不由感慨：“与改革开放前相比，如今中科印刷，从生产能力、盈利模式、人员层次来说，都发生了巨大变化，相信未来，中科印刷在时代变迁中，将依然以一颗不变的初心勇往直前”。 2.自主选择实验进行探究沪教版九年级化学上册第四章第2节“化学反应中的质量关系”课题中提供两个实验：［实验1］硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应和［实验2］石灰石与稀盐酸反应前后质量的测定。笔者在上课时提供了以下四套实验装置供学生自主选择，以四人为合作小组进行实验探究。（注：原则上是自主选择，但教师可进行宏观调控，以保证至少有两个合作小组选择同一套装置，以便于后续教学。）  图2 装置1  图3 装置2  图4 装置3  图5 装置4 ［师］布置学生根据所提供的装置与药品进行实验探究（友情提醒：图2用来做硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应前后质量的测定实验，其中锥形瓶中加入适量硫酸铜溶液，胶头滴管中吸取氢氧化钠溶液，图3、4、5用来做石灰石与稀盐酸反应前后质量的测定实验，其中图3中锥形瓶内加入少量石灰石，注射器中吸入稀盐酸，图4中锥形瓶内加入少量石灰石，小试管中加入稀盐酸，图5中软塑料瓶内加入少量石灰石，小试管中加入稀盐酸）；适时指导学生完成实验。 4) 试验结果表明，本烟苗剪叶器能够达到规定的作业效率，起到很好地收集碎叶的作用，并能够及时对烟苗剪叶器切刀进行消毒。 ［生］动手实验、认真观察实验现象…… ［师］接下来我们进入成果展示环节，请每个小组派一位组员进行汇报成果。［生］积极汇报：大部分小组得到化学变化前后质量守恒，选择图4的个别小组实验中注射器出现冲塞现象，选择图4的小组实验后装置与药品的总质量“变轻”了…… 本文采用硝酸-过氧化氢、微波辅助消解样品，使用ICP-OES测定PVC制品中镉、铅、汞、铬、砷、锑6种元素的含量，对8个典型PVC包装产品进行了分析。 ［师］那么，为什么选择图3的个别小组实验中注射器出现冲塞现象以及选择图4的小组实验后装置与药品的总质量“变轻”了呢？有谁能告诉我答案吗？ 科学技术的持续发展使得某些现象发生了改变，公司的财务管理先进性和公司的业务水平因为网络的迅速发展而出现了所谓“拖后腿”的现象。在“互联网+”时代，公司的发展情况一般是呈正比例型的，换句话说，公司每一份业绩都会带来公司发展的实际的并且较为均匀的增长。而在“互联网+”的背景下，却出现了一个从未有过的阈值，企业的发展需要在突破阈值后才能进入一个快速发展的模式，在这之前业务能力会出现明显的“拖后腿”现象。 本文设计了一种基于BGP的域间二维路由方案，其在进行路由决策的时候，不仅仅考虑目的地址，而且考虑了源地址，这一思想弥补了传统BGP中源地址语义缺失的问题，可以实现对网络流量更加细粒度的控制，为满足用户和ISP的多样化需求提供了新的解决方案。整个方案包括控制层和数据层，控制层主要是协议设计，基于现有的多协议BGP（MPBGP）[6]进行扩展，实现二维路由信息的传递、管理和使用，并保证二维路由协议与传统路由协议的兼容性；数据层面主要是给出了支持二维匹配域的转发表结构方案，并进行了存储空间压缩。 ［生］出现冲塞现象是因为实验中药品量取多了，产生的气体过多，造成瓶内压强过大而造成冲塞；可选择图4的小组实验后装置与药品的总质量“变轻”的原因学生不知道。 ［师］同学们还记得刚才我做了用氢气吹肥皂泡的实验吗？而图4中使用了气球，你想想其中有联系吗？好了，现在你能解释了吗？ ［生］恍然大悟，异口同声回答是因为气球中充有气体后在空气中会受到浮力作用…… 通过阅读该绘本，可以了解树和木头的区别和变化关系、木头腐化的过程，并且可以认识真菌（fungi）、蘑菇（mushroom）等和森林树木相关的系列动植物名词。当这些单词是生词，造成阅读障碍时，读者可以通过配图来猜测获知相应单词的指向和意义，从而顺利解决阅读障碍，进而在后续的重复出现中进行巩固，加深词汇认知图示的建立。 设计意图：通过学生自主选择不同的实验装置进行科学探究，小组讨论交流为何有些装置的设计不能得出正确的结论，从而使学生在“科学探究与创新意识”方面的核心素养得到了培养。 3.分析实验现象、数据，得出结论“证据推理与模型认知”旨在引导学生利用模型来解释化学现象、解释化学本质与规律［2］。因此，笔者引导学生利用“思维框架图”对实验数据进行逐步分析推理。 目前,已发现的具有物理意义的非线性发展方程有几百种,各个学科还在涌现新的方程,不少学者对这些新方程非常感兴趣,发现了大量的求解非线性偏微分方程的方法,主要有逆散射法[1]、Bäcklund法[2]、Darboux变换法[3]、Hirota双线性法[4-5]、Painlevé展开法[6]等.利用数学软件MATLAB和MAPLE等,学者们又发现了许多求解非线性偏微分方程的新方法,如双曲函数法[7]、齐次平衡法[8]、Jacobi椭圆函数展开法[9]、包络变换法[10-11]、ADM法[12]和F展开法[13]等.本文对F展开法进行扩展,扩展后的方法可以求得非线性偏微分方程更丰富的解. ［师］根据我们刚才的分析，如果我们采取适当的密闭体系、合适的仪器设备来进行探究的话，那么，在反应前后，反应物和生成物的质量是如何变化的呢? ［生］反应前后，反应物和生成物的质量相等。 ［师］那么，你知道原因是什么呢? ［生］反应前后天平示数没有改变。 ［师］同学们只看到了这些实验的表面现象，并没有看清化学变化的实质。接下来，我们以硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液这个化学反应为例，分析整个密闭装置内物质的质量，思维框架见图6。（教师边引导边启发，学生逐步分析。）  图6 思维框架 ［生］根据上图分析很容易就可以得出参加反应的硫酸铜与氢氧化钠的质量总和等于反应后生成的氢氧化铜与硫酸钠的质量总和，也就不难得出了质量守恒定律内容。 设计意图：利用分析密闭装置内反应前后各物质总质量的思维框架图，对化学实验表面的现象进行化学变化本质的深入分析，重点对“参加反应”内涵的理解，引导学生利用实验现象、数据分析得出结论，从而使学生在“证据推理与模型认知”这方面的学科核心素养得到了培养。 4.定性定量与宏观微观相结合为了培养和发展学生的“三重表征”思维与能力，笔者仍以氢气吹肥皂泡并用电蚊拍拍打，使其燃烧为情景线，引出以氢气燃烧为例来分析质量守恒定律的微观原因，从而培养学生从微观角度分析宏观现象，还能培养学生利用守恒思想来解决化学实际问题，最终使学生在“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”这方面的核心素养得到了培养。 ［师］分析氢气燃烧这个化学变化过程的微观模拟图（图7），你能说出物质发生化学变化的微观本质吗?  图7 ［生］化学变化的微观本质是反应物的原子重新组合成新物质的过程。在氢气燃烧反应中原子的种类、数目和质量都没有改变。 ［师］接下来，同学们来计算一下以上反应中反应物和生成物的相对质量。 ［生］反应前为：2×1×2+2×16=36，反应后为：2×（2+16）=36，故质量相等。 ［师］那么，现在你们知道任何化学变化都遵守质量守恒定律的微观原因了吗？ 1.2.2.4 早期康复护理。在患者生命体征稳定、神经系统症状不再进展后（多为48 h后）可进行早期康复锻炼，先评估患者病情程度，再根据患者具体情况制定康复锻炼计划，早期卧床的患者需保持患肢功能位，以肢体被动运动、手法按摩为主，避免肌肉萎缩和关节挛缩变性，失语患者可进行语言功能联系[6] 。可下床的患者可指导其进行坐位平衡、站立平衡、手杖联系、全身协调、饮食、如厕、更衣的练习。在康复锻炼过程中始终给予患者心理支持，提高其康复信心。 ［生］在化学变化中，反应前后原子种类和数目不变、原子的质量不变。 ［师］好，今天我们循着科学家的脚步一起探究了化学变化中的一个非常重要的定律：质量守恒定律，利用这个定律可以帮助我们解释一些生活现象和实验事实、推测一些物质的组成和化学变化中的定量计算等等，接下来，我们进入分享收获环节，请你从知识层面上、学习方法方面、学科思想角度等交流一下你本节课的收获。 姐弟相见，不免要洒泪叙旧。当天，在罗香的坚持下，乔十二郎解开裹头布巾，让她查看额上旧伤。太怕人了！伤疤很大，双眉以上，几乎没有旧时皮肉，由紫红到灰黑，都是疤痕，如同头骨上蒙上一层杂色毡布。左眼角疤痕愈合最差，拧在一起，以致眼角斜吊，形象怪异。 ［生］从知识层面上……从学习方法方面……从学科思想角度…… 设计意图：通过宏微结合分析氢气燃烧这个化学反应，让学生掌握化学变化遵守质量守恒定律的微观原因，从而有利于学生对质量守恒定律等化学基本观念与一般理论模型的构建。为解释一些生活现象和实验事实、推测一些物质的组成和化学变化中的定量计算奠定了一定的基础，使学生在“宏观辨识与微观探析”“变化观念与守恒思想”方面的核心素养得到了培养。 三、教学反思质量守恒定律是初三化学中非常重要的一个定律，它是学生对化学变化从定性到定量认识的开始，我们教师可以从中挖掘很多素材来培养学生的化学核心素养。这就要求我们教师对教学内容要进行精心设计，组织有效的学习活动，既要培养学生定性与定量相结合分析化学变化的现象，又要培养学生宏观与微观相结合分析化学变化的实质，从而形成“化学变化过程中元素守恒”的观念。 参考文献 ［1］ 周业虹.基于发展化学学科核心素养的教学设计案例分析［J］.化学教学，2016（8）：36-39 ［2］ 吴星.对高中化学核心素养的认识［J］.化学教学，2017（5）：3-7 |
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