陳梅欽



【摘要】現階段的高中化學教學在很大程度上受制于高考,化學課堂教學方式單一,內容枯燥,學生缺乏學習化學的興趣。其實,絕大多數的學生對生活中的化學充滿好奇心和思考,都很希望教師能在化學課堂上加入與生活相關的化學內容。基于此,我借助《化學能轉化為電能》的課堂教學創新設計,尋找身邊的化學,利用身邊的物質,設計探究實驗,在實踐中掌握知識,提高學習化學的興趣,形成良好的科學素養。
【關鍵詞】聯系生活 化學教學 創新設計 分組實驗
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)14-0178-02
一、設計緣起
傳統的化學課堂教學內容存在“難、繁、偏、舊”的現象,教師過分關注于知識與技能,一味將此作為衡量有效教學的標準。學生課堂學習方式單一,主要由教師講解知識,學生記憶,學生練習強化,教師講評,讓學生失去了學習化學的興趣。經研究發現,絕大多數學生對生活中的化學產生強烈的好奇心,如果能夠將化學與生活緊密聯系起來,相信一定可以提升學生學習化學的興致,達到事半功倍的效果。為了讓學生感受到化學世界的多姿多彩,我們需要不斷挖掘身邊的化學,因此聯系生活的化學教學創新設計尤為重要。
從長遠的計劃來看,我們總是希望能夠培養出有學科素養的人才,這就需要我們在教學上更加投入,《化學能轉化為電能》是蘇教版必修2化學反應伴隨能量變化的內容,這部分的內容與生活聯系比較緊密,如果能利用生活中的化學,便可引起學生共鳴,并且化學能轉化為電能這部分的內容比較抽象,屬于原理部分,單純依靠老師的講解,是很難讓學生接受的。通過選取生活中的例子,創設學習情境,通過分組實驗,學習合作探究,了解原理在生活中的應用。
二、案例和評析
(一)新課的引入——泥土中的原電池
《化學能轉化為電能》這堂課的導課設計有很多版本,讓人熟悉的有“格林太太的假牙”的故事,后來又有關于伏打電池的科學家的故事。但畢竟只是一個故事,跟我們的生活還是有一定的距離。一個能夠讓抽象的化學原理知識生活化,具體化的科技小制作,我覺得這樣的導課方式會更勝一籌。在這堂課的導課設計上,我制作了由泥土供電的時鐘,利用自然之力提供能量,向我們展示時光的流逝,很有寓意。
科技小制作設計(如圖1所示):
材料:一個液晶顯示屏的時鐘、銅片、鋅片、兩個盆栽、鱷魚夾、導線
制作:將銅片、鋅片兩電極分別插入兩個盆栽,形成串聯電路,用鱷魚夾夾住液晶顯示屏的正負極,便可觀察到屏幕上的秒針在跳躍,時鐘在走。
引導學生,只要你持續給他澆水,他便會為你準確報時!那是一種什么樣的力量,來為這時鐘提供能量呢?這樣的引入能夠激發學生的求知和探索的欲望。
(二)探究原電池的形成條件——“小小電池設計師”
傳統的探究原電池的形成條件,教師利用水果電池的制作,激發學生的興趣。事實上,生活中不僅僅只有水果可以做電解質,各種飲料也可以替代,而除了更換電解質外,我還設計了讓學生自己尋找電極材料,利用身邊的物質做電極,做一名“小小電池設計師”。采用學生生活中常見的材料或物品作為實驗藥品和儀器,能夠有效引起學生體驗上的共鳴,使其在情感上充分地投入到實驗及知識獲取中來[1]。在課堂之前,教師要適當引導可尋找的材料,也可準備一些不可充當電極的材料和非電解質溶液作為實驗探究。
學生分組實驗設計如下:
電極材料準備:硬幣(1元、5角、1角)、鑰匙、鐵釘、鉛筆芯、湯匙、手鏈、回形針、其他不導電材料等。
電解質材料準備:番茄、西瓜、碳酸飲料、醋、酒精等。
學生分組實驗:以銅鋅原電池為基礎,設計不同原電池裝置。(設計成表格)
組一:通過更換電極,探究原電池對電極的要求(電解質用稀硫酸)
組二:通過更換溶液,探究原電池對溶液的要求(用Cu和Zn作電極)
由學生分組實驗,交流討論,完成表1、表2內容。
表1更換電極,探究原電池對電極的要求(電解質用稀硫酸)
表2更換溶液,探究原電池對溶液的要求(用Cu和Zn作電極)
(三)鋼鐵的電化學腐蝕——食品用脫氧劑
在教學過程中引入一些化學原理的實際生產生活應用,創設真實的情景,學生會覺得自己所學的知識很有價值,學好化學能比別人懂得更多的生活知識、享受更高質量的生活[2]。傳統分析鋼鐵的電化學腐蝕的原理時,教師都會準備一條隨處可見的銹跡斑斑的鐵鏈來引入原理。在這塊內容的設計上,我依舊選擇了學生喜愛的生活中的化學,更貼近我們。新課之前,我在超市中購買了多種零食包裝,給學生展示了一小包的食品用脫氧劑,介紹其中的成分。
脫氧劑成分:還原性鐵粉、少量活性炭、少量氯化鈉(圖2)
圖3是一包使用過的食品用脫氧劑,出現紅棕色固體,引導學生分析其中的原理,得出鋼鐵電化學腐蝕的原理。學生很容易接受,且推斷寫出正負極電極方程式,同時還掌握了一個生活常識,讓學生體會到學習化學的樂趣。由此,可以進一步引導學生,在這個反應過程中,脫氧劑的表面會微微發熱,生活中還利用這個原理來制作暖寶寶,為學生學習化學再添樂趣。
三、教學反思
創新設計的過程并不容易,而且遇到的問題很多,整堂課最難把握的就是學生的分組實驗。教師要做好準備工作,判斷學生在實驗過程中可能出現的問題,才能應對一切課堂上出現的問題,如發光二極管正、負極問題,原電池的串聯連接問題。對一些課堂上的問題需要淡化處理。如Zn—Cu原電池,Zn的表面上會出現氣泡等問題,教師在遇到學生疑問時,可以簡單帶過,留給學生課后思考。課前,教師應該適當布置預習作業,為學生指引方向,如電極材料,電解質溶液的選擇。在教師的指引下,能夠明確實驗的目的,實驗的方案,實驗步驟要清晰,才能提高課堂效率,順利完成實驗探究內容。
總之,在這堂聯系生活的化學教學設計上,我體驗到了讓學生利用身邊物質來學習化學的樂趣,體驗了生活中的化學給我們帶來的幫助。雖然,在這堂課上還存在不足之處,執行還有一定的困難,但相信隨著我們不斷的努力,不斷解決學生在課堂上的問題,對學生在課堂上出現的不利因素,有預見性的判斷并解決。相信這樣的聯系生活的化學教學創新設計會不斷完善,不斷成熟,充分發揮化學生活的優勢,提升化學課堂的有效性,讓學生愛上化學,主動學習化學。
參考文獻:
[1]潘櫻,鄭柳萍.化學補充性教學實驗的生活化策略[J].化學教學,2016,(4):48-51.
[2]吳晗清,肖美超.聯系生活的化學教學研究[J].化學教學,2016,(4):3-6.