基于問題的課堂教學(xué)模式在原電池教學(xué)中的運(yùn)用

胡月明

基于問題的課堂教學(xué)模式在原電池教學(xué)中的運(yùn)用

胡月明

（泰州市田家炳實(shí)驗(yàn)中學(xué)江蘇省泰州市225300）

在平時(shí)的教學(xué)工作中，我們思考得最多的是如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生積極主動地參與到課堂教學(xué)當(dāng)中來，真正地實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體的素質(zhì)教育思想，本人以自己的親身教學(xué)經(jīng)歷，通過基于問題的教學(xué)模式在原電池教學(xué)中的運(yùn)用，對這個(gè)問題進(jìn)行了初步的探討。

課堂模式；教學(xué)設(shè)計(jì)；實(shí)驗(yàn)探究

基于問題的課堂教學(xué)模式是一種以問題為主線的課堂教學(xué)模式，通過“提出問題——研究問題——解決問題——延伸問題”等一系列活動使學(xué)生處于問題情境的課堂環(huán)境中，活躍學(xué)生的思維，讓學(xué)生體驗(yàn)使用新知識解決新問題的成就感，引導(dǎo)學(xué)生自覺地成為課堂的主體，使師生很自然地處于一個(gè)平等、和諧、對話的氛圍之中，從而充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)思想。

在原電池的教學(xué)中，筆者一改過去的教師演示，學(xué)生討論得出結(jié)論的課堂模式，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知能力精心設(shè)計(jì)了一系列的問題，通過這些問題層層推進(jìn)，并配以合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生從疑問中產(chǎn)生探究的沖動，從而主動地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，更仔細(xì)地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，以求能通過自己的探究解決問題，取得了頗為滿意的效果。具體設(shè)計(jì)如下：

一、通過情境創(chuàng)設(shè)、預(yù)習(xí)檢查，初步構(gòu)建原電池的概念

有了上節(jié)課“化學(xué)能與熱能”中“化學(xué)能是能量的一種形式，可以轉(zhuǎn)換為其他形式的能量”的知識背景，學(xué)生通過日常生活中接觸的各類電池以及課前的預(yù)習(xí)，完全有能力初步認(rèn)識原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。而在構(gòu)建這一概念的同時(shí)，必然會引發(fā)出一個(gè)問題，即“化學(xué)能如何轉(zhuǎn)化為電能？”

二、提出問題一：原電池是如何將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的？

這個(gè)問題的提出，符合學(xué)生的認(rèn)知過程，此時(shí)，學(xué)生有強(qiáng)烈的愿望了解化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的原理，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生進(jìn)行Cu-Zn(稀H2SO4)原電池的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生們通過仔細(xì)觀察，很容易就會發(fā)現(xiàn)Cu、Zn在插入稀硫酸以后，用導(dǎo)線連接前后現(xiàn)象的區(qū)別，并通過電流表指針的偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象得出導(dǎo)線連接Cu、Zn以后產(chǎn)生了電流的結(jié)論。這時(shí)，學(xué)生心中充滿了好奇與疑問，教師適時(shí)地提出子問題：(1)本實(shí)驗(yàn)中發(fā)生了什么化學(xué)反應(yīng)？此反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)？(2)此反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是什么？為何導(dǎo)線接通前，氣體在鋅的表面產(chǎn)生，而接通后，氣體卻在銅片表面產(chǎn)生？(3)為何導(dǎo)線接通后會產(chǎn)生電流？

通過這幾個(gè)子問題的層層推進(jìn)，很自然地就能引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：此反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，在反應(yīng)中鋅失去電子被氧化為鋅離子，而稀硫酸中的氫離子獲得電子被還原為氫氣，在用導(dǎo)線連接后，電子從鋅片通過導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到銅上，故而在銅片上產(chǎn)生了氫氣，因而出現(xiàn)了帶電微粒的定向移動，即產(chǎn)生了電流。

帶電粒子的移動屬于微觀過程，這時(shí)，可以通過flash動畫將這一過程演示出來，使學(xué)生有更直觀的認(rèn)識。同時(shí)，根據(jù)學(xué)生已有的物理電學(xué)知識引導(dǎo)學(xué)生正確理解原電池的電子、電流方向以及正負(fù)極的概念，并寫出Cu-Zn(稀H2SO4)原電池的電極反應(yīng)式。

問題一的解決，重新建構(gòu)了學(xué)生原電池的概念，使學(xué)生初步理解了化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程和原理，此時(shí)，可以利用學(xué)生躍躍欲試自己搭建一個(gè)原電池裝置的心理提出第二個(gè)問題。

三、提出問題二：形成原電池的條件有哪些？

當(dāng)學(xué)生了解了原電池的工作原理以后，會產(chǎn)生自己搭建一套原電池的意愿，此時(shí)，可以請他們利用事先為他們準(zhǔn)備好的材料共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行組裝，并用電流表檢驗(yàn)是否成功，引導(dǎo)學(xué)生從自己組裝原電池的過程中主動地進(jìn)行總結(jié)，得出原電池的形成條件。

組裝搭配與實(shí)驗(yàn)結(jié)果：Zn-C與稀H2SO4(有電流通過);Zn-Zn與稀H2SO4(無電流通過); Zn-Cu與無水乙醇(無電流通過);Zn、Cu分別插入兩個(gè)盛有稀H2SO4的燒杯(無電流通過);大理石-C與稀H2SO4(無電流通過);Cu-C與稀硫酸(無電流通過)。

通過以上實(shí)驗(yàn)探究過程，學(xué)生能比較輕易地對形成原電池的條件提出一系列觀點(diǎn)，最后，教師將學(xué)生的觀點(diǎn)進(jìn)行匯總和評價(jià)，得出結(jié)論“形成原電池的條件有：

(1)兩種活動性不同的金屬(或一種金屬和一種非金屬導(dǎo)體)作電極;

(2)電極材料均插入電解質(zhì)溶液中;

(3)需形成閉合回路;

(4)能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。

以上結(jié)論由于是學(xué)生自己通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)而得，所以更容易被學(xué)生認(rèn)同和理解，同時(shí)增強(qiáng)了學(xué)生的成就感體驗(yàn)，提高了學(xué)生繼續(xù)探討研究問題的興趣。此時(shí)，可以趁熱打鐵，將問題進(jìn)行延伸。

四、提出延伸問題：你能根據(jù)化學(xué)反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池嗎？

此問題的設(shè)計(jì)思路是：前面幾個(gè)問題都是從原電池出發(fā)去探討有關(guān)化學(xué)原理，這時(shí)讓學(xué)生換一個(gè)角度，從化學(xué)原理出發(fā)來設(shè)計(jì)原電池。作為問題延伸，所提的具體問題應(yīng)切合學(xué)生的實(shí)際情況，既能引起學(xué)生的興趣，加強(qiáng)學(xué)生對原電池概念的理解，又要注意不能過于晦澀，畢竟學(xué)生剛接觸原電池的概念。比如，“請將氧化還原反應(yīng)：Mg+2H+=Mg2++H2↑設(shè)計(jì)成原電池。”這樣的問題，學(xué)生只要能靈活運(yùn)用剛學(xué)到的原電池的工作原理以及形成條件，稍動腦筋就能解決，既檢驗(yàn)了學(xué)生本節(jié)課的學(xué)習(xí)效果，又能增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和成就感，可謂一箭雙雕，畫龍點(diǎn)睛!

從本節(jié)課的實(shí)際教學(xué)情況來看，基于問題的教學(xué)模式確實(shí)能充分調(diào)動學(xué)生的思維，有助于使學(xué)生形成勇于質(zhì)疑、勇于探索的優(yōu)秀品質(zhì)，讓學(xué)生從一個(gè)單純的知識接受者成為一個(gè)在教師的協(xié)助下發(fā)掘新知識解決新問題的實(shí)踐者，是一種值得推廣的符合素質(zhì)教育精神的教學(xué)模式。

1008-0546（2011）02-0017-01

G632.41

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10.3969/j.issn.1008-0546.2011.02.008