基于建構主義的“原電池”教學設計

慕林峰

摘 要：以建構主義理論為依據，以日常生活中常見的西紅柿組裝電池實驗引課，通過為學生創設學習和研究情境，最大程度激發學生求知欲，并提高教學效率。

關鍵詞：建構主義;原電池;實驗探究

一、教材分析

“原電池”這節課的教學內容是人教版高中化學必修2中第二章“化學反應與能量”第二節“化學能與電能”的第一課時。與元素化合物知識相比，化學反應原理部分內容更注重學科知識的應用、整合以及學生思維有序性和縝密性的培養。該章是學生第一次接觸到化學反應與能量之間的相互關系，是化學理論知識在工業生產中的重要應用。從能量轉換角度看，該節課程內容是對前一節課中“一種能量可以轉化為另一種能量，能量也是守恒的;化學能是能量的一種形式，它同樣可以轉化為其他形式的能量，如熱能和電能等”論述的補充和完善。本節內容側重于化學能轉化為電能的研究，從知識上說則是氧化還原反應的重要應用之一，也是實現氧化還原反應這一主干知識螺旋式上升的一個重要環節。因此本節課的重心是實現通過氧化還原反應將化學能轉變成電能裝置的研究。

二、學情分析

（一）知識基礎

學生課前擁有的認知基礎和能力水平，是制定教學目標的重要依據。

通過初中物理電學知識的學習，學生已經知道電子的定向移動形成電流，知道電流形成的基本條件;學生在初中化學里學習過金屬與非氧化性酸的反應，也熟知金屬活動性順序;通過對高中化學必修1的學習，學生已經掌握了氧化還原反應實質是電子的轉移。但是學生對于將一個氧化還原反應分為兩個半反應在兩個不同場所發生這種情況是第一次接觸，因此本節課的設計從實際需要出發，實現氧化劑和還原劑分開的設計思想，然后通過實驗事實的直觀材料去分析原電池的工作原理，降低難度，符合學生認知規律。

（二）實驗技能基礎

通過以前化學課的學習，學生已經具備一定動手能力和實驗觀察能力，并且由于物理課上的訓練，學生也已經具備一定的電路組裝能力。

三、設計思想

當代建構主義學習理論兼收并蓄多家學習理論的合理觀點，給學習賦予了新的含義，提出了新的教學觀，是當代世界范圍內具有廣泛影響的學習理論。在教學實踐中運用建構主義理論指導化學教學設計，必將給化學教學設計注入新的生命力。該節課就是以建構主義為依據設計的。

（一）建構主義的學習觀

建構主義的學習觀認為，學習不是由教師向學生傳遞知識，而是學生通過對新知識的分析、檢驗和批判來建構自己知識的過程。

（二）建構主義的教學觀

建構主義的教師觀認為，教師要把學生現有的知識經驗作為新知識的生長點，創設真實的學習情境，引導學生從原有的知識經驗中“生長”出新的知識經驗。

本節課的教學思想為：在實驗驗證過程中發現問題，通過實驗解決問題;以學生合作學習和討論為主要學習方式;適時、不斷地創設問題情景，激發學生積極主動學習;充分利用演示實驗及多媒體輔助教學。本節課以日常生活中常見的西紅柿組裝電池實驗引課，可以激發學生對實驗現象、實驗原理的好奇心，最大程度激發學生的求知欲。

四、教學目標

【知識與技能】

認識化學能轉化為電能的基本原理;初步了解原電池的概念、原理、組成。

【過程與方法】

自主構建原電池，探究原電池的構成條件，學會分析、推理、歸納和總結的邏輯思維方法;通過對化學能轉化為電能的學習，體驗到科學探究的過程，理解科學探究意義，認識科學探究的基本過程與方法，初步養成科學探究的能力。

【情感態度與價值觀】

通過實驗和小組合作學習，體驗科學探究過程和培養合作精神;通過探究化學能轉化為電能的奧妙，發展學習化學的興趣與熱情，體驗科學探究的艱辛與喜悅，感受化學世界的奇妙與和諧。

五、教學重點、難點

教學重點：原電池的概念、原理、組成。

教學難點：化學能向電能轉化的本質及原電池的構成條件。

六、教學過程

環節一：通過對比物理學中小燈泡發光電路圖，學生自己組裝西紅柿電池

環節二：直觀展示化學能轉化為電能，得出原電池定義

環節三：結合實驗現象簡單分析原電池工作原理

環節四：學生開放型實驗探究，組裝化學電池，從中總結原電池形成條件

環節五：對部分問題進行討論、解答，遺留問題課后繼續探究

七、教學反思

根據建構主義以及本節課的特點（實驗探究式新課），筆者設計了以學生為主體，通過創設情景，引導學生進入探索情境中，讓他們自主體驗新知識、新概念、新規律，讓實驗探究成為學生實踐體驗的一部分。

該節課采用實驗探究式教學，既符合化學的學科特點，也符合學生的心理和思維的發展特點。在探究活動中，引導學生逐步突破原由認識，形成新認識，這樣得出的結論學生才能真正理解和牢固掌握，這種設計完全符合建構主義的觀點。

從整節課的教學過程來看，重在探究、重在實踐。不僅激發學生學習興趣，更能啟迪學生思維、培養科學精神和創新能力，為學生的進一步發展創造一個新的局面。

從整體教學效果來看，通過學生有目的的實驗探索，學生對知識點的掌握是相當不錯的，原電池的原理及形成條件，學生都能輕松、愉快地掌握并應用，充分發揮了學生的主體作用于教師的主導作用，達到了預期的教學效果，為后面的新內容的學習打下堅實的基礎。