黃小虹
(云南大理南澗縣南澗一中)
高中化學教學中,電解池教學設計模式的設計思路主要是通過對電解池原理部分進行實驗引導,以此揭示其原理中的核心概念,并以電解為基點,利用其電解中各個知識點的內在邏輯向其他知識點進行延伸與拓展。該設計模式的教學目標主要有四點,其一是利用電解氯化銅溶液進行電解實驗,以此對其核心概念進行揭示,使學生能夠對電能到化學能的轉化過程進行親身體驗與探究;其二是對電解這一含義進行舉例說明;其三是對電解池的原理進行明確,使學生能夠對陽極與陰極的電解反應進行分析,并能夠寫出電解池的電極反應及電解反應方程式;其四,使學生能夠自行設計一套裝置來進行電解實驗。
教學重點主要包括電解含義、工作原理、兩極反應、電解反應與電極反應方程式的書寫;教學難點則主要包括學生對電解過程的微觀理解、電極反應式書寫、陰陽極辨認。在教學準備階段,教師應組織學生進行課前復習,幫助學生對氧化還原反應中的本質進行分析,并利用銅鋅原電池加以說明,包括電極反應與電子的運動路線、離子類型及運動規律。此外,教師還要組織學生對人教版實驗教科書中的第四章第三節內容進行預習,并對問題進行思考。在該設計模式中,需要準備相應的實驗器材,包括氯化銅溶液、U形管、石墨電極兩個、蒸餾水、玻璃棒、淀粉碘化鉀試紙、鐵架臺及直流電源等,并將實驗錄制成PPT教學素材。
在對電解池教學設計模式進行實施時,首先,教師應通過PPT中的銅鋅原電池實驗,幫助學生對之前學習的原電池中離子、電子的運動情況及變化規律等知識進行復習,幫助學生對原電池知識進行系統的梳理,以此確保學生能夠在已有認知的基礎上對電解池進行正確的認知,以此最大程度地降低學生在進行電解池學習中的難度。
由教師在課堂中對電解池進行分步的演示實驗,使學生能夠通過對實驗的仔細觀察來分析電解現象,并得出各自的結論,然后由教師引導學生對觀察到的結論進行分組討論與闡述,最后由教師進行總結。該設計模式是以學生對電解原理的自身理解作為突破口,這也正是該教學模式的核心內容。在進行實驗時,需要確保學生對實驗的過程進行仔細觀察,使其能夠深刻認識到原電池和電解裝置之間的區別。在實驗中應分成三步依次進行,這樣不僅能夠更加突出展示電流給兩極反應帶來的影響,還能在實驗中引入電解池知識中的相關概念。在幫助學生對電解概念進行內化與理解的基礎上,引導學生獨立書寫電解反應與電極反應方程式,教師對學生的書寫情況進行查看,同時做出及時的反饋,這樣更能調動學生對化學的學習熱情。
利用PPT對電解池中的離子與電子運動進行動畫展示,由教師組織學生進行1分鐘的小組討論,探討電解池的構成條件。然后從微觀角度對粒子的運動與變化情況進行深入分析,同時引導學生對電解過程中的能量守恒定律及能量形式轉化進行思考,并通過3分鐘的小組討論來進行說明,并列舉出實例,由師生共同對電解池的本質進行歸納。通過這種教學方式,能夠使學生從微觀上對電解本質及其導電本質進行正確的認識,從而實現學生對教學中的重難點知識進行有效內化。
在教學完畢后由PPT教學素材對本節課的知識點進行梳理,幫助學生更加系統地理解電解的概念、電解池的電解原理、構成條件、能量形式轉化規律等知識,使學生能夠對這些知識進行整理與歸納,并融會貫通,從而構建出相應的電解池知識體系。最后由教師組織學生進行小組討論,通過比較的方式對較易混淆的電解池與原電池概念進行區分與辨析,從而掌握電能與化學能之間相互轉化的內在規律。
教師還應重視學生在課后的實驗探究與延伸,應制定課后任務,使學生能夠在課后時間通過查閱資料或小組討論的方式對電解飽和食鹽水裝置進行設計,并對電解中的電極反應生成物進行預測,書寫電解反應與電極反應方程式,引導學生對電解池的相關問題及意義進行探究與思考,使學生能夠在探究的過程中對問題進行發現與解決,并為后續的化學教學做鋪墊。
[1]李桂花.高中化學原電池與電解池的教學分析[J].中國教育技術裝備,2014(13):134-135.
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