肖艷華
【摘要】 本節課主要是根據《化學反應原理》中的章節內容,研究化學能與電能之間相互轉換的裝置即原電池。在這節課的學習上是基于學生之前所學過的原電池的相關基礎知識進行擴展,主要通過引導探索式的教學方式來引導學生進行本節課的學習,通過對舊知識的回顧及逐漸遷移,引導學生探索雙液原電池的構造方法。通過對相關實驗現象以及專業化學問題的討論和思考,引導學生學會自己主動去獲取知識。同時也讓學生能夠直觀的感受到化學知識在實際生活中的應用,以此來提高學生對化學知識的興趣。
【關鍵詞】 原電池 教學反思
【中圖分類號】 G633.8 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1992-7711(2019)03-202-01
學生在學習的過程中通過不斷思考能夠提高自己對知識的理解程度和理解能力,同樣,我認為教師在授課過程中通過不斷的教學反思,有助于改善教師自身的教學策略,這樣才能幫助教師形成自己的教學風格。因此在每次課程結束之后,我都要結合自己的教學內容及學生的課堂表現和課堂問題,對自己的教學情況進行總結和反思,以此來不斷改進自己的教學模式。對于原電池本節課的教學設計,我認為從好的角度來講,主要有以下三大特點:
一、情景導學
本節課的教學重點主要是對雙液原電池的模型搭建,學生之前學習過有關單液原電池的基礎知識,但是考慮到學生對知識的遷移能力較差,因此首先通過情景引導學生回顧并熟悉單液原電池的相關內容。
情景引入:日常生活中原電池有著廣泛的應用,比如遙控器、手表、手機、新能源汽車等等都應用到了電池,而之前學習了簡單的單液原電池,能夠把化學能轉變為電能,那么該如何實現這種裝置的設計呢?
接著引導學生結合所學知識初步搭建單液原電池模型,并從理論上對該原電池進行分析。
二、實踐教學,發現問題
在引導學生掌握了單液原電池的工作原理之后,引導學生動手進行實驗,通過實驗發現單液原電池效率低下的問題,從而激發學生進一步探索的心理。
問題引導1:通過組裝實驗儀器,并且結合所學的理論知識,想一想在這個實驗裝置中可能會發生什么樣的現象?
引導學生結合相關的化學反應理論知識對這一系統裝置進行理論性的分析,通過化學反應方程式,學生認為在該系統裝置中,鋅片會逐漸溶解,并且銅片將會產生大量的氣泡。
問題引導2:通過實驗觀察相關的現象
引導學生對本次單液原電池的實驗現象進行觀察記錄,在實驗過程中,大部分學生觀察到鋅片上會產生大量氣泡,而銅片上則產生少量的氣泡,很少一部分學生會留意到電流表上的示數在不斷減小,從而說明電流在不斷衰減。在針對這一部分問題的回答過程中,也可以看出部分學生的認真細致,能夠觀察到實驗的每一個環節,培養學生科學嚴謹的態度。
問題引導3:為何會出現這種現象?
針對上述出現的實驗現象,引導學生進行交流討論出現該現象的原因是什么,在這一部分討論當中,學生的回答千奇百怪,究其原因我認為,主要是學生對知識的綜合擴展能力不強,對實驗現象不敏感,因此我先引導學生了解電流的本質是電子的相互轉移,電流衰減就說明鋅片上的電子轉移到銅片上的數量較少,那么出現這種現象的原因可以從鋅片上產生大量的氣泡著手,說明部分電子可能直接被氫離子所獲得,從而導致流向銅片上的電子減少,電流自然會衰減。通過這樣循序漸進順藤摸瓜式的分析,引導學生結合理論知識和實驗現象對其原因進行歸納總結,逐漸擴展學生的化學思維。
三、思維拓展,解決問題
通過上述實驗發現了這種單液原電池裝置的缺點之后,接下來便提出一個問題——如何改進這樣的裝置?通過對上述實驗及相關問題的思考,電子的減少是因為鋅片與硫酸溶液發生反應從而帶走部分電子,那么要想減少這部分的損耗就必須使鋅片與硫酸溶液不接觸,這樣就不會發生反應,在學生提出這樣的想法之后實際上已經初步建立了雙液原電池的基礎。
接下來繼續引導學生,鋅片該放入什么溶液當中?大部分學生選擇了鹽溶液,例如CuSO4溶液、Na2SO4溶液、ZnSO4溶液等,在學生選擇了相應的鹽溶液之后,我給學生展示了當前所構造的雙液原電池模型,并且提出一個思考問題——這樣的裝置能否產生電流,學生認為該裝置沒有形成閉合回路,因此不可能產生電流,這部分提問是為了考察學生對其他學科知識的綜合能力。那么如何形成閉合回路,很多學生都想到了在這兩種溶液中搭橋進行導電即可實現閉合回路,在給學生講解了相關的鹽橋(含瓊膠的KCl飽和溶液)知識后,整個實驗裝置成功組裝完成,引導學生觀察雙液原電池的實驗現象,發現只有加上鹽橋才會有電流產生,這也充分驗證了上述提出的問題。
接著繼續引導學生思考在該雙液原電池裝置中得失電子的物質是什么?學生結合之前的實驗發現鋅失去電子,銅離子得到電子;接著引導學生對鹽橋中離子的運動狀態及鹽橋的作用進行分析,通過分析學生明白,銅離子的電子導致溶液中銅離子減少從而使得鉀離子進入硫酸溶液,而鋅不斷溶解導致鋅離子增多,使得氯離子進入硫酸鋅溶液。因此鹽橋的作用一方面是形成閉合回路,另一方面則保持裝置的電中性。最后引導學生對雙液原電池的優點進行分析,并且給學生播放了相關動畫,引導學生進一步掌握雙液原電池的構成要素。
在最后給學生展示了手機電池內部的實際情況,幫助學生更好的感受到電池在實際生活中的應用。
整節課按照教學設計基本達成目標,但在實際教學中依然存在些許問題:
1.節奏較快,復習舊知識占用了大量時間。仔細回想發現,對于有限的課堂時間,要盡量減少不必要的教學環節。
2.在分組實驗過程中有某個小組加上鹽橋之后依然沒有實驗現象,究其原因是因為鹽橋本身的問題,在今后的實驗課程之前要充分做好相關準備。
3.這樣的分組實驗雖然能夠激發出學生相互的探索和交流,但是課堂秩序難以把握,需要教師課前進行周密的計劃。
上述即是對本節課的所思所想,還請各位同仁進行指正,共同探索化學課程的教學方法,共同進步。