基于問題推進(jìn)式教學(xué)的“化學(xué)反應(yīng)與電能”教學(xué)設(shè)計(jì)

金玲莉

(浙江省臨海市杜橋中學(xué) 317016)

課堂提問是教師在組織、引領(lǐng)和實(shí)施教學(xué)過程中不可或缺的教學(xué)行為.有價(jià)值的提問可以促進(jìn)學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)習(xí)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(xué)方法研究的重點(diǎn)，而問題推進(jìn)式課堂教學(xué)模式的提出，將問題教學(xué)方法的研究推到了教學(xué)改革的前沿.

各種教學(xué)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(shí)際教學(xué)中探索適合學(xué)生的教學(xué)模式一直是作為提升教學(xué)效果的研究重點(diǎn).問題推進(jìn)式教學(xué)模式在課堂中的恰當(dāng)運(yùn)用，無疑可以提升課堂的教學(xué)效果.因此作為一線教師，探索在具體的某些課中恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用問題推進(jìn)式教學(xué)模式，是我們必做的工作.以下是有關(guān)“化學(xué)反應(yīng)與電能”的教學(xué)中如何應(yīng)用問題推進(jìn)式的教學(xué)模式的探索.

一、創(chuàng)設(shè)情境，提出問題

我們?nèi)粘Ｊ褂玫碾娔苤饕獊碜曰鹆Πl(fā)電.

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

在生活中我們發(fā)現(xiàn)有一種能將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置，它可以降低能量的損耗，它就是原電池.

【產(chǎn)生問題】原電池的結(jié)構(gòu)是怎樣的？原電池的工作原理是怎樣的？

通過能量轉(zhuǎn)換效率的角度分析，使學(xué)生非常想了解原電池是如何將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的，如何才能設(shè)計(jì)出成功的原電池，其基本結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)和產(chǎn)生電流的原因.使同學(xué)們了解構(gòu)成原電池需要兩個(gè)電極，形成電流需要有電子的定向移動(dòng)，為同學(xué)們得出構(gòu)成原電池的反應(yīng)需要釋放能量的氧化還原反應(yīng)鋪墊基礎(chǔ)，也為同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)出成功的原電池鋪墊基礎(chǔ).

二、小組合作，分析問題

【活動(dòng)與探究1】

(1)解剖一節(jié)廢舊鋅錳干電池，初步探索原電池的結(jié)構(gòu)；

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

【學(xué)生】整理匯報(bào)

【小結(jié)】(1)原電池結(jié)構(gòu)初探：有2個(gè)電極(鋅和石墨)，還有一些未知物質(zhì).

(2)導(dǎo)線上電流由正極流向負(fù)極，金屬導(dǎo)線上的電流是由電子的定向移動(dòng)產(chǎn)生的，電子與電流的流動(dòng)方向相反.

【問題1】導(dǎo)線上自由移動(dòng)的電子來自于哪里，說明了什么？

【學(xué)生】說明原電池中發(fā)生的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，在負(fù)極上的物質(zhì)失去電子，在正極上的物質(zhì)得到電子，使電子產(chǎn)生定向移動(dòng).

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

【活動(dòng)與探究2】

(1)請(qǐng)同學(xué)們寫出Zn和稀H2SO4反應(yīng)的離子方程式，并標(biāo)出其電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目.

(2)將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池(觀察：電流計(jì)指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)，若偏轉(zhuǎn)仔細(xì)觀察電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的方向，以及電極上產(chǎn)生的現(xiàn)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(zhuǎn)向什么電極電極上出現(xiàn)的現(xiàn)象稀硫酸稀硫酸稀硫酸

(3)根據(jù)設(shè)計(jì)成功的原電池裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象，分析原電池工作的原理.試寫出兩極的電極反應(yīng)式.

【學(xué)生】整理匯報(bào)

【問題2】若將稀硫酸換成其他溶液能否構(gòu)成原電池呢？

【活動(dòng)與探究3】搭建圖1所示2個(gè)裝置，觀察電流計(jì)指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并分析原因.

圖1

【學(xué)生】整理匯報(bào)

【問題3】鋅錳干電池中鋅桶和石墨棒中填充的物質(zhì)有什么用途？我們生活中還有哪些常見的化學(xué)電源，請(qǐng)同學(xué)們課后查閱資料，下節(jié)課做有關(guān)報(bào)告.

通過讓同學(xué)們自己設(shè)計(jì)原電池，并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同學(xué)們了解了Zn和稀H2SO4反應(yīng)的原電池的工作原理.并了解了構(gòu)成原電池的兩個(gè)電極必須要導(dǎo)體電極.同時(shí)也了解了在金屬與酸反應(yīng)的原電池裝置中，通常是活潑的金屬作為負(fù)極.

而后再次用銅-酒精溶液-鋅，銅-氯化鈉溶液-鋅搭建的兩個(gè)裝置分析，使同學(xué)們了解到構(gòu)成原電池的溶液需要電解質(zhì)溶液，在電解質(zhì)溶液中依靠陰陽(yáng)離子的定向移動(dòng)產(chǎn)生電流.同時(shí)也讓同學(xué)們學(xué)會(huì)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(xué)們留有思考空間.

三、整理歸納，得出結(jié)論

【小結(jié)】原電池的結(jié)構(gòu)和工作原理(如圖2所示)

圖2

在本節(jié)課共設(shè)有一個(gè)大問題，這也是本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)也是重點(diǎn)和難點(diǎn).以這個(gè)大問題為終結(jié)探索目標(biāo)，又設(shè)計(jì)了3個(gè)“活動(dòng)與探究”、3個(gè)“小問題”.各個(gè)“小問題”和“活動(dòng)與探究”層層推進(jìn)環(huán)環(huán)相扣，即啟發(fā)了學(xué)生的思維，又給學(xué)生大膽探索提供機(jī)會(huì).在問題的引領(lǐng)下，同學(xué)們的共同探究和分析最終完成了本節(jié)課的教學(xué)任務(wù).

問題推進(jìn)式教學(xué)，從實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的角度來講，可使學(xué)生更加明確學(xué)習(xí)的目標(biāo)，有助于領(lǐng)會(huì)本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn).從培養(yǎng)學(xué)生能力的角度來講，它可以有效增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、提出問題、探究問題、解決問題的能力.從培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)的角度來看，它可以提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)、證據(jù)推理與模型認(rèn)知等能力.其實(shí)，問題推進(jìn)式教學(xué)不僅對(duì)學(xué)生有很大的提升作用，對(duì)教師的專業(yè)發(fā)展也是有很大的幫助.教師的教學(xué)需要跟上新課程的發(fā)展要求，需要探索適合學(xué)生的各種教學(xué)模式.