淺談化學(xué)素養(yǎng)下建模法在原電池復(fù)習(xí)中的應(yīng)用

江珊珊

[摘 要] 原電池是高中化學(xué)核心知識(shí)之一，其工作原理抽象，學(xué)生難以解決陌生、復(fù)雜的原電池問題。教師應(yīng)在原電池復(fù)習(xí)課堂教學(xué)中嘗試培養(yǎng)學(xué)生模型的構(gòu)建能力，改變以往灌輸式的教學(xué)方法，采用更為科學(xué)的建模法來解決原電池問題，使學(xué)生能將這些陌生原電池問題與已構(gòu)建的銅鋅原電池模型相對(duì)照，從而順利解決問題。

[關(guān)鍵詞] 高中化學(xué)；原電池復(fù)習(xí)；建模法

一、建模法在新課改化學(xué)教學(xué)中的重要性

化學(xué)模型思維能力是化學(xué)核心素養(yǎng)的主要組成部分，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)是我國(guó)中學(xué)化學(xué)課程的主旨，對(duì)其理論與實(shí)踐研究是踐行化學(xué)課程理念需要，也是國(guó)內(nèi)外教育研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一。因此，高中化學(xué)進(jìn)行模型構(gòu)建教育迫在眉睫。在眾多科學(xué)方法中，近幾年興起的建模法在原電池復(fù)習(xí)中扮演著相當(dāng)重要角色。

化學(xué)建模是一個(gè)較復(fù)雜的過程，簡(jiǎn)單的概括為在解決化學(xué)問題時(shí)，為了揭示事物的本質(zhì)和規(guī)律，把復(fù)雜的化學(xué)問題通過建立模型使之簡(jiǎn)單化，然后用原有的知識(shí)分析解決問題。開展高中化學(xué)建模教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生思維能力以及分析問題、解決問題的能力，對(duì)促進(jìn)中學(xué)化學(xué)學(xué)科教學(xué)改革，全面推進(jìn)中學(xué)化學(xué)學(xué)科素質(zhì)教育，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、建模法在原電池復(fù)習(xí)課中的應(yīng)用案例

（一）學(xué)情分析

從新高考改革之后的歷年高考真題角度分析，每張高考卷學(xué)考部分必考一題原電池。分析五次高考題發(fā)現(xiàn)題目中原電池越來越陌生，難度在不斷加大，對(duì)學(xué)生的要求不斷提高，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)此類題目難以把握。

從學(xué)生解題角度分析，在題目中出現(xiàn)原電池示意圖往往較復(fù)雜，學(xué)生比較陌生，難找到突破口。分析和解決復(fù)雜原電池問題時(shí)，程序性知識(shí)較欠缺，一是不知道針對(duì)性地先分析哪個(gè)部分，缺乏合理思路；二是解決陌生原電池問題時(shí)未能和熟悉的銅鋅原電池建立聯(lián)系，將已有知識(shí)用起來。

因此，在原電池的復(fù)習(xí)中，尋找一種科學(xué)的研究方法來解決此類題型非常重要。從知識(shí)角度，學(xué)生已經(jīng)完成了原電池所有新課的學(xué)習(xí)，對(duì)銅鋅原電池工作原理這個(gè)模型有一定的認(rèn)識(shí)和理解；在能力方面，高二學(xué)生具有一定的遷移類比、分析和探究問題的能力。對(duì)本節(jié)課開展模型方法的教學(xué)奠定了一定的基礎(chǔ)。

（二）教學(xué)設(shè)計(jì)

在復(fù)習(xí)原電池內(nèi)容時(shí)，教學(xué)的設(shè)計(jì)圍繞“模型認(rèn)知”素養(yǎng)開展，使學(xué)生學(xué)會(huì)構(gòu)建模型、較熟練地應(yīng)用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象背后本質(zhì)和一些規(guī)律。通過啟發(fā)式、探究式、合作式學(xué)習(xí)，把活動(dòng)性、協(xié)同性、反思性學(xué)習(xí)作為一個(gè)單元來組織。本節(jié)課緊緊圍繞如何將這些生活中的原電池能通過建模法轉(zhuǎn)化成大家都熟悉的銅鋅原電池的簡(jiǎn)單模型，從而系統(tǒng)地有序地去解決復(fù)雜的原電池問題，并使零碎的知識(shí)歸納到已構(gòu)建的模型中，加深學(xué)生對(duì)原電池概念的理解，使知識(shí)系統(tǒng)化、模型化。課堂中涉及幾個(gè)原電池例子都與實(shí)際生活密切相關(guān)，設(shè)計(jì)遵循從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，符合了學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。學(xué)生通過獨(dú)立思考、交流討論等環(huán)節(jié)，完成如下圖的簡(jiǎn)單模型的建立并完成正負(fù)極判斷、微粒轉(zhuǎn)移方向的判斷、電極反應(yīng)方程式的書寫等問題，分享結(jié)果并相互評(píng)價(jià)，從而較好地掌握建模法。

（三）課堂實(shí)錄

（四）教學(xué)反思

本案例通過土豆電池能否使鬧鐘工作的視頻導(dǎo)入，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；通過創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考問題，鼓勵(lì)學(xué)生作為命題者互相提問，充分體現(xiàn)了學(xué)生主導(dǎo)地位，符合新課改下以人為本、以學(xué)生為中心的教學(xué)模式；選擇的原電池例子都來源于生活，使學(xué)生充分感受到化學(xué)與生活的緊密關(guān)系；例子設(shè)計(jì)時(shí)遵循從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，層層遞進(jìn)原則，符合了學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律；課堂分小組交流討論，激勵(lì)每位學(xué)生參與課堂，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作能力；復(fù)習(xí)課中穿插演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供了直觀的感性認(rèn)識(shí)，獲取解決一些陌生問題的直接證據(jù)，不僅提高了整個(gè)課堂效率，更為后續(xù)建模法的應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。課堂結(jié)尾與導(dǎo)入相呼應(yīng)，在理解和較熟練應(yīng)用建模法的同時(shí)，進(jìn)一步地了解了化學(xué)學(xué)科的宗旨，使化學(xué)更好地服務(wù)于人類文明，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。但在此次復(fù)習(xí)原電池課例中也存在一些不足點(diǎn)，原本設(shè)有學(xué)生實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，但在具體的教學(xué)過程中，由于課堂生成內(nèi)容較多、學(xué)生思考和交流討論占據(jù)了較多時(shí)間，導(dǎo)致教學(xué)時(shí)間又不足等因素，未能實(shí)施。可以在今后的教學(xué)中進(jìn)一步改進(jìn)，希望能夠更好地開展學(xué)生實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。在今后教學(xué)中能大膽地去嘗試以設(shè)計(jì)型任務(wù)為驅(qū)動(dòng)的復(fù)習(xí)課。

[參 考 文 獻(xiàn)]

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（責(zé)任編輯：張華偉）