通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)

潘華東

當(dāng)前，評(píng)價(jià)一節(jié)課的主要標(biāo)準(zhǔn)：一是是否符合新課標(biāo)；二是教學(xué)模式新不新；三是教學(xué)手段用得是否恰當(dāng)；四是新教材是否吃透，目標(biāo)、重點(diǎn)難點(diǎn)是否準(zhǔn)確。下面從這幾個(gè)方面對(duì)《關(guān)于原電池的原理及形成條件的探究》教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)略分析。

整個(gè)設(shè)計(jì)思想符合新課程理念

現(xiàn)在化學(xué)新課程的基本體系是：初中從生活走向化學(xué)；高中是從化學(xué)走向社會(huì)。新課標(biāo)理念中，強(qiáng)調(diào)了“更鮮明的時(shí)代特色、更寬廣的選擇空間、更深刻的人文內(nèi)涵、更多樣的評(píng)價(jià)方式、更全面的科學(xué)素養(yǎng)、更自主的探究活動(dòng)、更強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感、更扎實(shí)的教學(xué)研究、更豐富的課程資源”。（王祖浩）

“通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)”是各國(guó)高中化學(xué)課程共同追求的一條線索。無(wú)論是學(xué)習(xí)原理的課程，還是偏重生活的課程，化學(xué)實(shí)驗(yàn)都是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容。從化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)到問(wèn)題解決，融入了多種方法的綜合應(yīng)用。

新課標(biāo)中，本課內(nèi)容屬于《化學(xué)反應(yīng)原理》中《化學(xué)反應(yīng)與能量》的一部分（另一部分是化學(xué)反應(yīng)與熱能），這一部分內(nèi)容是這樣規(guī)定的：

內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)——“體驗(yàn)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的探究過(guò)程，了解原電池和電解池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。”

活動(dòng)與探究建議——“實(shí)驗(yàn)探究：電能與化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)化。”

本節(jié)課設(shè)計(jì)中的“實(shí)驗(yàn)自主探究”、“合作學(xué)習(xí)”和“多種課程資源（Flash課件）的選用”等都充分體現(xiàn)了新課標(biāo)的理念，采用了全新的教學(xué)模式。

課堂的引入是為了引發(fā)懸念、激發(fā)興趣。王春老師設(shè)計(jì)的本節(jié)課的引入貼切、自然和簡(jiǎn)短，開(kāi)門見(jiàn)山。用四個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)，分別探究了原電池的原理和形成原電池的三個(gè)條件，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得相當(dāng)恰當(dāng)、巧妙，絲絲入扣，可見(jiàn)王老師對(duì)本課內(nèi)容的深刻理解。

媒體和資源運(yùn)用恰到好處

在我們近年來(lái)通常見(jiàn)到的化學(xué)公開(kāi)課中，總是存在著“媒體泛濫”現(xiàn)象。老師們?yōu)榱藴?zhǔn)備一節(jié)課，往往花費(fèi)極大的精力來(lái)進(jìn)行多媒體準(zhǔn)備，甚至去親手制作課件。在王春老師的設(shè)計(jì)中，我們可以看到，他完全從技術(shù)的限制中走了出來(lái)，充分利用網(wǎng)絡(luò)共享資源，把技術(shù)用到該用的地方。

本節(jié)課采用了兩個(gè)Flash課件：一個(gè)是展示課程內(nèi)容的，一個(gè)是模擬原電池原理的。讓我感到欣慰的是：這個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫就是2000年初，我制作并在先得化學(xué)資源網(wǎng)上共享的一個(gè)動(dòng)畫。五年多了，我在很多關(guān)于《原電池》的公開(kāi)課上看到別人在引用我這個(gè)動(dòng)畫來(lái)教學(xué)，今天依然還能夠被成功引用，這說(shuō)明：充分利用網(wǎng)絡(luò)共享資源，可以大大減輕我們的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高我們的教學(xué)效益。

這種對(duì)于技術(shù)和資源的“拿來(lái)主義”，對(duì)于普通老師來(lái)說(shuō)，是值得推廣和提倡的。

幾點(diǎn)建議

關(guān)于教學(xué)目標(biāo)

每一節(jié)課的時(shí)間是有限的，不可能對(duì)每一節(jié)課的目標(biāo)提出太高的要求，所以教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)要盡量細(xì)化、準(zhǔn)確，容易操作，不要太空洞、面面俱到。比如：“能利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行知識(shí)的運(yùn)用”就太寬泛，不如說(shuō)“能夠用原電池原理來(lái)設(shè)計(jì)原電池和判斷金屬的活潑性”，事實(shí)上就是本課設(shè)計(jì)的“課堂檢測(cè)題”的要求；而“培養(yǎng)動(dòng)手能力”、“科學(xué)探究問(wèn)題的能力”都不屬于情感態(tài)度價(jià)值觀方面的目標(biāo)，而是屬于能力目標(biāo)。

關(guān)于重點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)

對(duì)于重點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)的分析和把握也應(yīng)該是必要的。本設(shè)計(jì)中似乎表達(dá)得不太明確。對(duì)一節(jié)課的把握，往往需要對(duì)整個(gè)教材的基本觀點(diǎn)和本節(jié)教材的地位來(lái)進(jìn)行分析。比如化學(xué)有兩個(gè)最基本的觀點(diǎn)：結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)、能量的觀點(diǎn)。本節(jié)課就是體現(xiàn)能量的觀點(diǎn)，研究把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能，也就是把氧化還原反應(yīng)中的內(nèi)部電子轉(zhuǎn)移路徑轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^(guò)導(dǎo)線進(jìn)行外部電子轉(zhuǎn)移，從而產(chǎn)生出電流。緊緊抓住這一關(guān)鍵點(diǎn)，就能始終不偏離本節(jié)課研究的核心方向。分析形成原電池反應(yīng)的三個(gè)條件，無(wú)一不是為了實(shí)現(xiàn)這一根本目的。

關(guān)于課堂上的探究實(shí)驗(yàn)

課堂上進(jìn)行的探究是實(shí)驗(yàn)探究，而不是科學(xué)探究，一定要尊重實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)。探究實(shí)驗(yàn)尤其要講究“推測(cè)”與“驗(yàn)證”。本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中似乎對(duì)實(shí)驗(yàn)的“推測(cè)”部分描述不足。

在探究性的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，往往會(huì)有很多老師“預(yù)期之外”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)，而且可能會(huì)有同學(xué)會(huì)提出一些我們的教案中沒(méi)有設(shè)計(jì)到的思路。比如本課中：

當(dāng)鋅片和銅片相連插入稀硫酸中，銅片上面出現(xiàn)氣泡是理想的現(xiàn)象，但是鋅片上面同樣也在繼續(xù)出現(xiàn)氣泡，你將如何解釋；

當(dāng)鋅片和銅片相連插入硫酸銅溶液中，“銅表面有銅析出”的現(xiàn)象可能很難觀察出來(lái)（換成碳棒這個(gè)現(xiàn)象就會(huì)明顯很多）；

某些富有探索精神的學(xué)生可能會(huì)提出，既然兩種不同的導(dǎo)體插入電解質(zhì)溶液中形成閉合回路就可以組成原電池，那么把銅棒和碳棒連接起來(lái)插入氯化鈉溶液，會(huì)不會(huì)有電流？為什么？等等。課堂上當(dāng)學(xué)生問(wèn)出這些問(wèn)題的時(shí)候，很可能就會(huì)給教師一個(gè)“措手不及”。

這些問(wèn)題一方面可以通過(guò)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行解決，另外一個(gè)方面，就是要尊重事實(shí)，繼而尋找合理的解釋。不能要學(xué)生照抄書本和課件中準(zhǔn)備好的“標(biāo)準(zhǔn)”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這對(duì)培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)極其重要。

當(dāng)然，也就需要每一個(gè)化學(xué)教師有很扎實(shí)的業(yè)務(wù)功底，能夠駕馭這些“探究過(guò)程”中隨時(shí)可能出現(xiàn)的問(wèn)題。同時(shí)要充分準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象“不理想”之后如何回答、如何解釋，要有充分的思想準(zhǔn)備。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的失敗往往也是很好的教育時(shí)機(jī)。

教學(xué)設(shè)計(jì)中的第五個(gè)實(shí)驗(yàn)“設(shè)計(jì)一個(gè)原電池”可以為本節(jié)課帶來(lái)一個(gè)“高潮”。既然是桔子和西紅柿這些家里都有的材料，而電流表一般家庭卻不常有，所以可以改用現(xiàn)在普遍能夠找到的耳機(jī)，或者手電筒的小燈泡，或者發(fā)光二極管等來(lái)檢驗(yàn)電流的產(chǎn)生；鋅片銅片家里可能不容易找到，但是鐵絲、鋁絲和銅絲則是隨處可見(jiàn)的。用學(xué)生身邊隨手能夠找到的材料來(lái)設(shè)計(jì)原電池，甚至這些材料不要老師給規(guī)定好，而是要學(xué)生根據(jù)原電池原理和組成條件，自己設(shè)想和篩選可能的材料，自己去實(shí)驗(yàn)和探索，這樣，就能真正做到“學(xué)以致用”。