基于問題推進式教學的“化學反應與電能”教學設計

金玲莉

(浙江省臨海市杜橋中學 317016)

課堂提問是教師在組織、引領和實施教學過程中不可或缺的教學行為.有價值的提問可以促進學生思維，激發學習興趣，提高課堂效率.那么怎么提出問題，提出什么樣的問題以及怎么解決問題已成為課堂教學方法研究的重點，而問題推進式課堂教學模式的提出，將問題教學方法的研究推到了教學改革的前沿.

各種教學模式的探索都離不開它的研究載體“課堂”.以課堂為載體，在實際教學中探索適合學生的教學模式一直是作為提升教學效果的研究重點.問題推進式教學模式在課堂中的恰當運用，無疑可以提升課堂的教學效果.因此作為一線教師，探索在具體的某些課中恰當地運用問題推進式教學模式，是我們必做的工作.以下是有關“化學反應與電能”的教學中如何應用問題推進式的教學模式的探索.

一、創設情境，提出問題

我們日常使用的電能主要來自火力發電.

2008年，我國上海外高橋第三發電廠，火力發電效率為世界領先水平，達到45%，到2011年又提升到46.5%.這意味著即使是達到世界領先的水平，也有相當于近一半多的能量都損失掉了.

在生活中我們發現有一種能將化學能直接轉化為電能的裝置，它可以降低能量的損耗，它就是原電池.

【產生問題】原電池的結構是怎樣的？原電池的工作原理是怎樣的？

通過能量轉換效率的角度分析，使學生非常想了解原電池是如何將化學能轉換成電能的，如何才能設計出成功的原電池，其基本結構是怎樣的.

因此，接下去我們就初探鋅錳干電池，初步了解原電池的結構和產生電流的原因.使同學們了解構成原電池需要兩個電極，形成電流需要有電子的定向移動，為同學們得出構成原電池的反應需要釋放能量的氧化還原反應鋪墊基礎，也為同學們設計出成功的原電池鋪墊基礎.

二、小組合作，分析問題

【活動與探究1】

(1)解剖一節廢舊鋅錳干電池，初步探索原電池的結構；

(2)用金屬導線連接新電池的兩極給小燈泡供電，分析導線上電流的方向和電流產生的原因.

【學生】整理匯報

【小結】(1)原電池結構初探：有2個電極(鋅和石墨)，還有一些未知物質.

(2)導線上電流由正極流向負極，金屬導線上的電流是由電子的定向移動產生的，電子與電流的流動方向相反.

【問題1】導線上自由移動的電子來自于哪里，說明了什么？

【學生】說明原電池中發生的反應是氧化還原反應，在負極上的物質失去電子，在正極上的物質得到電子，使電子產生定向移動.

【師】我們知道金屬和酸的反應是一個放出能量的氧化還原反應，如Zn和稀H2SO4的反應.

【活動與探究2】

(1)請同學們寫出Zn和稀H2SO4反應的離子方程式，并標出其電子轉移的方向和數目.

(2)將該反應設計成原電池(觀察：電流計指針是否發生偏轉，若偏轉仔細觀察電流計指針偏轉的方向，以及電極上產生的現象，并記錄).

提供材料：鋅片、銅片、鎂片、塑料片、石墨棒、稀硫酸.

電極名稱溶液偏轉向什么電極電極上出現的現象稀硫酸稀硫酸稀硫酸

(3)根據設計成功的原電池裝置中出現的現象，分析原電池工作的原理.試寫出兩極的電極反應式.

【學生】整理匯報

【問題2】若將稀硫酸換成其他溶液能否構成原電池呢？

【活動與探究3】搭建圖1所示2個裝置，觀察電流計指針是否發生偏轉，并分析原因.

圖1

【學生】整理匯報

【問題3】鋅錳干電池中鋅桶和石墨棒中填充的物質有什么用途？我們生活中還有哪些常見的化學電源，請同學們課后查閱資料，下節課做有關報告.

通過讓同學們自己設計原電池，并分析實驗現象，同學們了解了Zn和稀H2SO4反應的原電池的工作原理.并了解了構成原電池的兩個電極必須要導體電極.同時也了解了在金屬與酸反應的原電池裝置中，通常是活潑的金屬作為負極.

而后再次用銅-酒精溶液-鋅，銅-氯化鈉溶液-鋅搭建的兩個裝置分析，使同學們了解到構成原電池的溶液需要電解質溶液，在電解質溶液中依靠陰陽離子的定向移動產生電流.同時也讓同學們學會分析不同類型的原電池的工作原理.

而后再次回到鋅錳干電池，給同學們留有思考空間.

三、整理歸納，得出結論

【小結】原電池的結構和工作原理(如圖2所示)

圖2

在本節課共設有一個大問題，這也是本節課的教學目標，同時也是重點和難點.以這個大問題為終結探索目標，又設計了3個“活動與探究”、3個“小問題”.各個“小問題”和“活動與探究”層層推進環環相扣，即啟發了學生的思維，又給學生大膽探索提供機會.在問題的引領下，同學們的共同探究和分析最終完成了本節課的教學任務.

問題推進式教學，從實現教學目標的角度來講，可使學生更加明確學習的目標，有助于領會本節課的重點和難點.從培養學生能力的角度來講，它可以有效增強學生的自主學習、提出問題、探究問題、解決問題的能力.從培養學生綜合素養的角度來看，它可以提升學生的實驗探究與創新意識、證據推理與模型認知等能力.其實，問題推進式教學不僅對學生有很大的提升作用，對教師的專業發展也是有很大的幫助.教師的教學需要跟上新課程的發展要求，需要探索適合學生的各種教學模式.