Apuntes de la clase de física de la escuela secundaria "Ley de conservación de la masa"

Notas de la conferencia sobre la "Ley de conservación de la masa" de Física de la escuela secundaria

1. Materiales de la conferencia

Esta lección es obligatoria estándar del plan de estudios de educación La primera lección de la Unidad 5 Tema 1 "Ley de conservación de la masa" en el libro de texto de experimentos de química de noveno grado, Volumen 1, incluye el significado de la ley de conservación de la masa, las causas de la conservación de la masa y sus aplicaciones. .

1. El estado y el papel de los libros de texto

La ley de conservación de la masa es una ley química importante en la química de la escuela secundaria. Es la base teórica para analizar la relación entre sustancias. masa en reacciones químicas, y su aplicación recorre toda la escuela secundaria de Química. El contenido de esta sección juega un papel conector en los libros de texto de química de la escuela secundaria. Antes de esto, los estudiantes han adquirido conocimientos preliminares de los símbolos de los elementos, fórmulas químicas, moléculas y átomos, y tienen una cierta comprensión de los cambios cualitativos de las sustancias en las reacciones químicas. La enseñanza de esta lección guiará a los estudiantes a comprender la transformación de reacciones químicas de "calidad" a "cantidad", y también sentará las bases teóricas para la enseñanza posterior de la escritura y el cálculo de ecuaciones químicas. Por lo tanto, el contenido de esta lección es. No solo es el foco de esta unidad, también es uno de los focos de la enseñanza de la química en las escuelas intermedias.

2. Objetivos de enseñanza

Determinar esta lección en función del espíritu de los nuevos estándares curriculares, la intención de escribir los libros de texto, las características de esta sección y el nivel cognitivo y las características psicológicas. de estudiantes de secundaria. Objetivos docentes:

(1) Conocimientos y habilidades:

Permitir a los estudiantes comprender la ley de conservación de la masa y las causas de la ley de conservación de la masa. y aprenda a utilizar la ley de conservación de la masa para explicar y resolver algunos fenómenos y preguntas químicos. Este tema tiene como objetivo permitir a los estudiantes comprender la ley de conservación de la masa y las razones de la conservación de la masa, y aprender a utilizar la ley de conservación de la masa para explicar y resolver algunos fenómenos y problemas químicos.

(2) Proceso y métodos:

l A través de experimentos y análisis, cultive la capacidad de los estudiantes para utilizar experimentos para descubrir y explorar problemas.

l Cultivar la capacidad de los estudiantes analizando la esencia de las reacciones químicas y las razones de la conservación de la masa. La capacidad de razonamiento lógico permite a los estudiantes comprender las ideas básicas del estudio de problemas químicos.

(3) Emociones, actitudes y valores:

l A través del aprendizaje basado en la investigación, cultivar en los estudiantes actitudes científicas que sean buenas para la cooperación, valientes para explorar y rigurosas y realistas. Brindar educación sobre materialismo dialéctico a los estudiantes para que puedan comprender la esencia de las cosas a través de los fenómenos.

3. Enfoque y dificultad de la enseñanza

Enfoque de la enseñanza: Comprender el significado de la ley de conservación de la masa

Dificultad de la enseñanza: Cómo guiar a los estudiantes para que saquen conclusiones a través de la investigación experimental, cómo permitir a los estudiantes comprender las razones de la conservación de la masa, a fin de comprender las reacciones químicas desde una perspectiva cuantitativa.

4. Mejora de los materiales didácticos

La primera operación en el plan de actividades e indagación del material didáctico P88 tiene requisitos más altos: porque después de quemar el tubo de vidrio, se debe insertar rápidamente. en el matraz Erlenmeyer y resulta que está en contacto con el fósforo blanco de la botella, lo que fácilmente hace que los estudiantes se pregunten: durante el proceso de inserción, ¿hay intercambio de gases dentro y fuera de la botella? Para ello, hice los siguientes ajustes: en lugar de usar un tubo de vidrio para encender el fósforo blanco, usé un globo para atar la boca de la botella, y luego coloqué el matraz cónico sobre una malla de asbesto y lo calenté hasta que el fósforo blanco El fósforo se encendió espontáneamente por completo.

El funcionamiento del segundo procedimiento del libro de texto puede fácilmente hacer que los estudiantes se pregunten si el agua se evaporará, si el aire se disolverá en el líquido, etc. En este sentido, cambié el vaso pequeño por un matraz Erlenmeyer y puse un globo en la boca de la botella, para que los estudiantes pudieran ver que no había intercambio de sustancias dentro y fuera de la botella antes y después de la reacción, haciendo que el experimento proceso más riguroso y científico, y capaz de sacar conclusiones experimentales convincentes.

2. Método de predicación

Stowe, el gran educador alemán, dijo una vez: “El conocimiento científico no se enseña a los estudiantes, pero se debe guiar a los estudiantes para que los descubran y dominen por sí mismos”. ". Antes de aprender el contenido de esta lección, la comprensión de los estudiantes sobre el conocimiento químico y los métodos de aprendizaje de la investigación química pertenece a la etapa de iluminación. Si el proceso de investigación no cumple con el nivel cognitivo y las características psicológicas existentes de los estudiantes, déjelo ir demasiado o aumente la dificultad. No solo no se lograrán los resultados esperados de la investigación, sino que también disminuirá el entusiasmo de los estudiantes por participar en el aprendizaje basado en la investigación. Por lo tanto, en esta clase utilicé el método de investigación y discusión independiente de los estudiantes guiado por el maestro.

3. Orientación para el estudio del Derecho.

1. Análisis de la situación académica

(1) Estado de conocimientos de los estudiantes: han comprendido los símbolos de los elementos, las fórmulas químicas y la esencia de las reacciones químicas, y han dominado inicialmente algunas reacciones químicas simples.

(2) Estado de capacidad del estudiante: inicialmente han dominado las habilidades operativas básicas de experimentos químicos simples y su comprensión de los métodos de aprendizaje de la investigación química aún se encuentra en la etapa de iluminación.

(3) Estado psicológico de los estudiantes: cuando los estudiantes recién comienzan a aprender química, se encuentran en un estado de entusiasmo y curiosidad emocional y psicológicamente.

2. Orientación sobre el método de estudio

(1) Método de investigación experimental: aprenda a descubrir, analizar y resolver problemas en la investigación científica, adquirir conocimientos y cultivar habilidades.

(2) Método de aprendizaje cooperativo: a través de la investigación cooperativa, cultive el sentido de cooperación y ayuda mutua de los estudiantes como grupo.

Como dijo el gran educador alemán Stowe: "Los profesores pobres sólo dan, mientras que los buenos profesores enseñan a los estudiantes a descubrir la verdad".

(3) Método de aprendizaje cooperativo: mediante la investigación cooperativa. , se cultiva el sentido de cooperación de los estudiantes y el espíritu de ayuda mutua grupal.

4. Proceso de enseñanza

1. El proceso de enseñanza se diseña de la siguiente manera:

2. Proceso de enseñanza

(1) Crear situaciones y pregunta desencadenante

Primero, la vela arde, lo que lleva a la pregunta "¿Qué pasará con la masa de la sustancia durante la reacción química?" Luego se presenta la investigación de tres químicos sobre esto, y se centra en el principio experimental de la investigación de Lavoisier. Luego se formula la pregunta 2: "¿Es la suma de las masas de todos los reactivos en una reacción química igual a la suma de las masas de los productos?". Se proponen dos experimentos exploratorios: 1. Determinar el cambio de masa de la vela antes y después de la quema y experimento exploratorio 2. El cambio de masa de la barra de magnesio antes y después de quemarse en el aire. Los estudiantes realizan experimentos de investigación en grupos bajo la dirección de los profesores.

Intención del diseño: permitir que los estudiantes experimenten la relación entre la experimentación y el logro de cambios de calidad en situaciones problemáticas creadas por los profesores. Esto es exactamente lo que defiende el nuevo plan de estudios.

Pregunta 3: "¿Qué conclusión has sacado sobre la relación entre los cambios de masa en las reacciones químicas?" Los estudiantes pueden tener tres conjeturas: ① La masa total se vuelve más pequeña después de la reacción química. ② La masa total se vuelve más pequeña; después de la reacción química Grande; ③La masa total permanece sin cambios después de la reacción química. "¿En serio?" Ingrese al segundo proceso

(2) Exploración experimental, descubrimiento guiado

①Determinar el contenido de la exploración

Para reducir la ceguera de Durante la exploración, primero guíe a los estudiantes para que determinen el contenido de la investigación.

Experimento de investigación uno: La masa de fósforo blanco antes y después de quemarse en el aire

Experimento de investigación dos: La masa de clavos de hierro antes y después de la reacción con una solución de sulfato de cobre

②Solución del experimento de diseño

Dado que los estudiantes no comprenden los principios de reacción química de estos dos experimentos de investigación, los principios se explican primero. Luego proporcione a los estudiantes los siguientes instrumentos y medicamentos experimentales, permitiéndoles elegir de forma independiente y diseñar y explorar planes experimentales en grupos.

③Experimentos grupales, análisis y discusión

Instrumentos experimentales y fármacos:

Experimento exploratorio uno: balanza, matraz Erlenmeyer de 250mL, vaso de precipitado de 250mL, lámpara de alcohol, pinzas, trípodes, redes de amianto, globos, arena, fósforo blanco cortado;

Puede haber dos planes principales para el experimento exploratorio 1 diseñado por los estudiantes: la principal diferencia radica en si el contenedor está abierto o cerrado durante la reacción. de. Después de que los estudiantes realizaron experimentos con las dos opciones, encontraron que en la primera opción la masa del producto aumentó; en la segunda opción la masa del producto permaneció sin cambios. ¿Qué opción puede llevar a la conclusión correcta? .

Intención del diseño: al desencadenar los conflictos de pensamiento de los estudiantes y estimular su fuerte deseo de explorar, no solo mejora su interés en el diseño, sino que también moviliza el entusiasmo de los estudiantes por el pensamiento activo.

Después de discusión: El primer plan tiene fallas porque no toma en cuenta la calidad del aire que reingresa al contenedor abierto luego de quemarse el fósforo blanco, por lo que se concluye que la calidad del producto es inexacta; el segundo plan es en condiciones cerradas. Todo el proceso de intercambio de material dentro y fuera del contenedor se llevó a cabo. El proceso experimental fue riguroso y científico, y la conclusión fue convincente.

Experimento de Exploración 2: Balanza, matraz Erlenmeyer, globo, clavos de hierro, solución de sulfato de cobre.

Cuando los estudiantes exploran el Experimento 2, también pueden diseñar dos planes principales: la principal diferencia es si el recipiente de reacción está abierto o cerrado. El resultado de ambas soluciones es que la calidad del producto se mantiene sin cambios. A través de la discusión, se concluyó que se puede ignorar el error de calidad causado por la evaporación del agua de reacción a temperatura ambiente.

En los dos experimentos exploratorios **** de ahora, el mismo resultado es: la masa permanece sin cambios antes y después de la reacción. "¿Por qué? Este es un punto difícil de entender para los estudiantes, así que lo usé. Simulación de animación para superar la dificultad. Es decir, ingresar al tercer proceso.

(3) Simulación de animación, superando dificultades

La animación simula el proceso microscópico de fósforo blanco ardiendo en el aire, explicando de forma intuitiva y vívida: el tipo, número y calidad de los átomos. en las reacciones químicas no deben ser los mismos cambios, llegando así a la conclusión de que todas las reacciones químicas siguen la ley: la ley de conservación de la masa.

Intención del diseño: a través de los experimentos que diseñaron y lograron, los estudiantes obtuvieron conclusiones, experimentaron la diversión del aprendizaje, comprendieron que los experimentos científicos deben ser rigurosos y tomaron la iniciativa de construir su propio sistema cognitivo.

Luego pregunte "¿Por qué la masa de una vela se vuelve más pequeña después de arder en el aire y la masa de una barra de magnesio aumenta después de arder en el aire? A través de la discusión, los estudiantes se dieron cuenta de eso al analizar productos químicos". reacciones utilizando la ley de conservación de la masa, recuerde no ignorar sustancias ocultas como gases que entran y salen de los reactivos.

(4) Conecta con la realidad y aplica lo aprendido

①Después de mezclar 100 g de agua y 100 g de alcohol, la masa es igual a 200 g. ¿Cumple esto con la ley de conservación de? ¿masa? ¿Por qué?

② Cuando el permanganato de potasio se calienta en el aire, la masa sólida disminuye. Algunas personas dicen que este hecho no cumple con la ley de conservación de la masa. ¿Por qué?

③Se sabe que 12 g de carbón reacciona completamente con 32 g de oxígeno, y la masa de dióxido de carbono producida es de _______g si se queman completamente 6 g de carbono en 18 g de oxígeno, ______g de carbono; Se produce dióxido y el ______ restante: ______g, ¿por qué?

La pregunta 1 tiene como objetivo enfatizar que la ley de conservación de la masa solo se aplica a reacciones químicas; la pregunta 2 enfatiza una vez más que la suma de las masas de reactivos y productos se conserva; la pregunta 3 tiene como objetivo dejar que los estudiantes descubran; la ley de conservación de la masa. El significado de la palabra "participar".

Intención del diseño: a través de preguntas entrelazadas y progresivas, se fortalecerán los conocimientos clave de este curso y también se ejercitará la capacidad de los estudiantes para utilizar el conocimiento químico para resolver problemas prácticos y las habilidades de expresión del lenguaje.

(5) Resumen de la clase

¿Qué conocimientos has adquirido al estudiar este tema? ¿Qué tipo de métodos de aprendizaje de química conoces?

5. Reflexión sobre el diseño de enseñanza

En el diseño de enseñanza de esta lección, adopto principalmente la indagación cooperativa basada en la orientación del docente, centrada en el estudiante, colaboración docente-alumno, basada en experimentos. , y centrado en el pensamiento La forma de enseñanza se centra en dos encarnaciones y cuatro aspectos destacados.

1. Dos manifestaciones

(1) Reflejar el concepto de enseñanza de educación de calidad de la nueva reforma curricular

(2) Reflejar el estilo de aprendizaje de los estudiantes; investigación independiente.

2. Cuatro aspectos destacados

(1) Guiar el descubrimiento científico basado en experimentos

(2) Llevar a cabo la exploración de problemas con el pensamiento como núcleo

(3 ) Usar; los estudiantes como cuerpo principal para promover la internalización del conocimiento;

(4) Utilizar grupos como unidades para crear un ambiente de investigación.

6. Diseño de pizarra:

Unidad 5 Tema 1 Ley de Conservación de la Masa

1. Ley de conservación de la masa: En una reacción química, la suma de las masas de las sustancias que participan en la reacción es igual a la suma de las masas de las sustancias producidas después de la reacción.

Ley de Conservación de la Masa

Antes y después de una reacción química, el tipo de átomos permanece sin cambios; el número de átomos permanece sin cambios y la masa de los átomos permanece sin cambios.

III.Aplicación

¿Por qué la masa de la ceniza después de quemar el papel es menor que la masa del papel original?

¿Por qué la masa del producto blanco después de quemar la cinta de magnesio es mayor que la de la cinta de magnesio? ;