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（安徽省宣城市第六中學 安徽 242000）
質量守恆定律是學生從定性學習化學到定量學習的轉折點，是化學方程式書寫和定量計算的依據[1]。教師在準備這節課時，都只能用固定的某一版本教材進行備課，可能會有對教材的拓展的地方，但還是很難全面把握課程標準的要求，甚至出現用「教材教」的現象。課程改革以來化學教材一標多本，由於編寫者的編寫思路、對課程標準的認識和理解不同，各版本教材表現出各自的特點和一些共性[2]。只有對不同版本的編寫特點比較性研究並努力融入到的教學中去，才能真正讓化學學科核心素養在課堂上的落地、開花。針對這種情況，筆者對2012年人民教育出版社（簡稱人教版）、2013年上海教育出版社 （簡稱滬教版）和2012年山東教育出版社（簡稱魯教版）三種版本教材編寫特點進行了將為全面的研究。本文以「質量守恆定律」課題為例，從不同版本素材資源、實驗內容、知識脈絡等方面的比較，談融入教學的實踐過程和思考。
1 整合教材中育人資源，藉助科學家研究的過程引入授課內容義務教育化學課程標準將課程內容分為5個一級主題，每個一級主題由若干個二級主題（單元）構成，質量守恆定律就歸屬於物質的化學變化這個一級主題。對於本單元的學習課程標準中提供的「可供選擇的學習情景素材」中包括「拉瓦錫與質量守恆定律的發現」，這一素材有利於幫助學生建構核心概念。三種版本都均在不同位置對「質量守恆定律」的化學史做了介紹（表1）。
在教學實踐中，課前通過線上平臺，布置學生以「質量守衡定律發展史」「波義爾」「拉瓦錫」等關鍵詞進行搜索，整理好在課堂上匯報。【引入】（點燃一根蠟燭）蠟燭燃燒是化學變化，石蠟在燃燒中消失，同時肯定伴隨新物質的生成。那反應前後物質的總質量如何變化呢？【過渡】這個問題科學家很多年前已經進行了研究，課前大家都整理了自己搜索到的這方面材料，現在請大家按照材料中時間順序逐一匯報（小組派代表發言）。（小組1）古希臘哲學家在對自然界演變的思考中產生了「物質既不能被創造也不能被消滅」的樸素思想。（小組2）1673年，英國化學家波義爾將金屬汞放在密閉容器裡煅燒，然後打開容器後稱量，發現固體物質質量增加了。（小組3）德國化學家施塔爾1703年提出了「燃素說」，認為一切可燃燒的物質中都含有燃素，燃燒時，它就揮發了。（小組4）1756年，羅蒙諾索夫在研究中發現，施塔爾忽視了波義耳曾經做過的一個實驗。波義耳在封閉的玻璃器皿中燃燒金屬時，得到了金屬灰。作為在化學實驗中最先使用天平者之一的羅蒙諾索夫仔細分析了波義耳實驗的做法，那就是波義耳在加熱後為什麼立即打開容器。不打開容器稱量發現容器中物質的總重量在煅燒前後並沒有發生改變。（小組5）1777年，法國化學家拉瓦錫用當較精確的定量實驗法，在密封容器中研究氧化汞的分解與生成中各物質質量之間的關係，參加化學反應各物質的質量總和等於反應後生成的各物質質量總和。（小組6）1905年，愛因斯坦發表了狹義相對論，這一現象並不意味著物質會被消滅，而是物質的靜質量轉變成另外一種運動形式。所以20世紀以後，質量守恆定律和能量守恆定律，合稱質能守恆定律。質量守恆定律的發現在化學史上經歷了艱辛和曲折的過程。從古希臘留基帕和德謨克利特的原子論思想，到牛頓關於測定物質的質量的標準的論述，再到拉瓦錫的燃燒定量實驗，最後到愛因斯坦的質能方程式的出現，質量守恆定律得到真正的認可[3]。讓學生了解這部分化學史，不僅可以讓他們感受科學家探究過程中展現的繼承、發揚、創新、堅持不懈等精神，還可以藉助科學家的研究歷程，培養他們的科學態度和社會責任感。教學中，注重學科的知識、技能是必要的，但也要注重學科的育人功能，學科的價值才會的體現，也能更好地落實學科的核心素養。通過三種版本關於教學素材比較性研究，我們發現人教版、滬教版教材都是以拉瓦錫通過定量研究得出質量守衡定律，包括課程標準要求的素材也是「拉瓦錫與質量守恆定律的發現」，只有魯教版對這段化學史的介紹稍微全面一些，並且還發現滬教版和魯教版對波義爾實驗的環境描述都不一樣。如果只是按照某版本教材備課，容易在教學中讓學生對這段化學史認識模糊，認為是拉瓦錫一個人功勞的片面認識，甚至在教學中可能不會涉及這部分內容（如粵教版編寫沒有化學史）。
2 整合教材中問題情境，設計合理的科學探究感受概念的形成質量守恆定律是建立在大量實驗事實為依據的科學規律，不同版本的教材都設計了相應的實驗活動，讓學生體驗概念的形成過程，培養實驗的探究能力[1]。在教學中教師都會設計科學探究環節，按照提出問題、設計實驗方案、收集信息、表達交流五大步驟設計實驗活動[4］。引領學生通過實驗探究發現、推出質量守恆定律，從而讓學生深刻體會科學探究的基本過程和科學分析的推理方法。「提出一個問題比解決一個問題更重要」，根據教學內容，創設情境，讓學生能根據情境主動提出質疑，提出有探究價值的問題，更是完成一節高質量的探究課的前提。在對教材研究中發現，課題編寫中都提出了「化學反應中物質的種類發生了改變（即反應物轉化為生成物）。那麼，在化學反應過程中，反應物和生成物的質量是如何變化的呢？」如果僅這樣描述引入話題，學生興趣不濃，不利於學科價值的傳遞。教材在編寫又創設了情境，各版本教材創設問題情境見表2。
教學實踐中，依據不同教材編寫特點，將不同的問題情境進行整合，有效地進入科學探究環節。
【指導閱讀】學生閱讀教材中「1774年，拉瓦錫用精確的定量實驗研究了氧化汞的分解和合成反應中各物質質量之間的變化關係。他將45.0份質量的氧化汞加熱分解，恰好得到了41.5份質量的汞和3.5份質量的氧氣，反應前後各物質的質量總和沒有改變，這難道是巧合嗎？」
圖1 火柴燃燒變成灰燼，質量變小了嗎
圖2 樹長成參天大樹，質量變大了嗎
【問題】這些都是化學變化嗎？化學反應前後物質質量間存在什麼關係？教材編寫始終堅持以學生的已有知識和生活經驗為基礎呈現化學知識，使教學內容體系符合學生的認知發展規律，促進學生在不同水平上的進階發展[5]。人教版教材編寫以化學史料創設情境，學生通過閱讀，提升了定量角度研究化學變化的認知水平；真實的史實問題，激發學生的探究興趣，提出了自己的質疑，迫切想經歷與科學家一樣的探究過程，同時凸顯了學科的價值，更是培養了學生科學探究中的求真、追求的精神。其它兩個版本教材編寫選擇學生現實的生活經驗創設情境，圖文並茂，增強了閱讀性；注意從學生已有的經驗、認知水平出發，在熟悉的生活情景中讓學生感受化學的重要性，了解化學與日常生活的密切關係，學會分析和解決與化學有關的一些簡單的實際問題，也讓學生感受到科學研究離不開生活。不同版本教材編寫中創設情境，目的都是為促使學生探究欲望，建構「質量守恆定律」的核心概念。教學中有效地整合教各種素材，創建不同的話題，都是為學生化學學科核心素養形成和發展提供平臺，為學生化學學科核心素養提供真實地表現，促進學生化學學科核心素養的形成和發展。
3 整合教材中知識脈絡，設計合理的教學流程認識概念的本質化學是一門以實驗為基礎的科學，化學實驗對於化學課程目標的全面落實具有重要的作用，在教材編寫中必須充分體現實驗在培養學生科學素養方面的獨特作用[6]。教材首先圍繞探究質量守衡這一核心知識內容精選有關的實驗內容，如人教版中選擇了「紅磷的燃燒」、「鐵和硫酸銅溶液的反應」、「碳酸鈉和稀鹽酸的反應」以及「鎂條的燃燒」等實驗；滬教版中選擇了「硫酸銅和氫氧化鈉溶液的反應」和「石灰石與稀鹽酸的反應」等實驗；魯教版中選擇了「稀鹽酸與石灰石反應」、「氫氧化鈉溶液和硫酸銅的反應」和「紅磷的燃燒」等實驗。其中魯教版沒有給出具體的實驗方案，更具有開放性和自主性。其次教材結合核心的探究內容，安排的實驗內容以不同的方式進行設計，如人教版中，前兩個實驗設計在密閉環境中進行，後兩個實驗設計在敞口環境中進行；滬教版都是設計在密閉環境中進行；魯教版則是要求學生自主選擇儀器設計進行。在教學實踐中，結合不同版本教材編寫特點，依據學生興趣特點和認知水平，創設豐富多樣的實驗活動，增加學生動手實驗的機會，培養實踐能力。【教師演示】在敞口環境中進行碳酸鈉和稀鹽酸反應，用天平稱取反應前後質量的變化。
不同版本教材安排的實驗，對質量守恆定律應該是探究性實驗教學還是驗證性實驗教學觀點並不統一[1]。一節課時間有限，教師應精選實驗內容，整合不同教材中實驗內容的安排特點，培養學生分享、合作、自主、創新的精神，加深對質量守衡定律的認識，達到實驗論證的功能。質量守衡定律這部分內容學習之前，學生已經接觸化學用語，知道了化學反應的微觀過程，編寫者考慮到這一點，編寫的內容中包括宏觀的實驗現象、抽象的化學符號和微觀的反應本質，人教版、滬教版採用的是「歸納法」，從「宏觀」到「微觀」到「符號」的編寫特點。而魯教版採用的是「演繹法」，先從微觀解釋理解化學反應實質，再通過實驗驗證。在教學實踐中，教師可以根據教學需要和學生的認知水平，依據教材編寫特點安排教學順序，同時還可以利用數位化實驗手段，增加曲線表徵，進一步加深學生理解質量守恆定律的本質，凸顯化學學科的價值和魅力之所在。通過對不同教材典型內容的對比，可以更好地獲取教材作為教學準備前的信息來源，引導學生開展科學探究，有效地完成教師的「教」和學生的「學」。
[1] 梁俊. 「質量守恆定律」教學案例的分析與思考[J].化學教與學 2018（5）：73-75.[2] 路波，史月絨，趙娜.科教版與魯教版九年級化學教材對比分析及使用建議[J].中學化學教學參考.2016.（1-2）：51-53.[3] 梁俊.發展學生核心素養，落實學科育人目標——以「質量守恆定律」為例[J].化學教與學.2018.（9）：26-29[4] 陸軍.對幾則質量守恆定律教學設計的比較和思考［J］.化學教學，2010（8）：3-5.[5] 中華人民共和國教育部.高中化學課程標準（2017年版），2018
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國家級全國中文核心期刊。
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2020年擴版為112頁/期，全年共計24期，每期26元，全年共計624元/套。訂閱方式1：請到當地就近郵局的報刊訂閱窗口辦理，
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