江珊珊
[摘 要] 原電池是高中化學核心知識之一,其工作原理抽象,學生難以解決陌生、復雜的原電池問題。教師應在原電池復習課堂教學中嘗試培養(yǎng)學生模型的構建能力,改變以往灌輸式的教學方法,采用更為科學的建模法來解決原電池問題,使學生能將這些陌生原電池問題與已構建的銅鋅原電池模型相對照,從而順利解決問題。
[關鍵詞] 高中化學;原電池復習;建模法
一、建模法在新課改化學教學中的重要性
化學模型思維能力是化學核心素養(yǎng)的主要組成部分,培養(yǎng)學生學科素養(yǎng)是我國中學化學課程的主旨,對其理論與實踐研究是踐行化學課程理念需要,也是國內外教育研究的熱點領域之一。因此,高中化學進行模型構建教育迫在眉睫。在眾多科學方法中,近幾年興起的建模法在原電池復習中扮演著相當重要角色。
化學建模是一個較復雜的過程,簡單的概括為在解決化學問題時,為了揭示事物的本質和規(guī)律,把復雜的化學問題通過建立模型使之簡單化,然后用原有的知識分析解決問題。開展高中化學建模教學,培養(yǎng)學生思維能力以及分析問題、解決問題的能力,對促進中學化學學科教學改革,全面推進中學化學學科素質教育,具有非常重要的現(xiàn)實意義。
二、建模法在原電池復習課中的應用案例
(一)學情分析
從新高考改革之后的歷年高考真題角度分析,每張高考卷學考部分必考一題原電池。分析五次高考題發(fā)現(xiàn)題目中原電池越來越陌生,難度在不斷加大,對學生的要求不斷提高,導致學生對此類題目難以把握。
從學生解題角度分析,在題目中出現(xiàn)原電池示意圖往往較復雜,學生比較陌生,難找到突破口。分析和解決復雜原電池問題時,程序性知識較欠缺,一是不知道針對性地先分析哪個部分,缺乏合理思路;二是解決陌生原電池問題時未能和熟悉的銅鋅原電池建立聯(lián)系,將已有知識用起來。
因此,在原電池的復習中,尋找一種科學的研究方法來解決此類題型非常重要。從知識角度,學生已經(jīng)完成了原電池所有新課的學習,對銅鋅原電池工作原理這個模型有一定的認識和理解;在能力方面,高二學生具有一定的遷移類比、分析和探究問題的能力。對本節(jié)課開展模型方法的教學奠定了一定的基礎。
(二)教學設計
在復習原電池內容時,教學的設計圍繞“模型認知”素養(yǎng)開展,使學生學會構建模型、較熟練地應用模型解釋化學現(xiàn)象背后本質和一些規(guī)律。通過啟發(fā)式、探究式、合作式學習,把活動性、協(xié)同性、反思性學習作為一個單元來組織。本節(jié)課緊緊圍繞如何將這些生活中的原電池能通過建模法轉化成大家都熟悉的銅鋅原電池的簡單模型,從而系統(tǒng)地有序地去解決復雜的原電池問題,并使零碎的知識歸納到已構建的模型中,加深學生對原電池概念的理解,使知識系統(tǒng)化、模型化。課堂中涉及幾個原電池例子都與實際生活密切相關,設計遵循從簡單到復雜,符合了學生的認知規(guī)律。學生通過獨立思考、交流討論等環(huán)節(jié),完成如下圖的簡單模型的建立并完成正負極判斷、微粒轉移方向的判斷、電極反應方程式的書寫等問題,分享結果并相互評價,從而較好地掌握建模法。
(三)課堂實錄
(四)教學反思
本案例通過土豆電池能否使鬧鐘工作的視頻導入,調動學生學習的積極性;通過創(chuàng)設問題情境,激發(fā)學生獨立思考問題,鼓勵學生作為命題者互相提問,充分體現(xiàn)了學生主導地位,符合新課改下以人為本、以學生為中心的教學模式;選擇的原電池例子都來源于生活,使學生充分感受到化學與生活的緊密關系;例子設計時遵循從簡單到復雜,層層遞進原則,符合了學生的認知規(guī)律;課堂分小組交流討論,激勵每位學生參與課堂,培養(yǎng)學生團結協(xié)作能力;復習課中穿插演示實驗為學生提供了直觀的感性認識,獲取解決一些陌生問題的直接證據(jù),不僅提高了整個課堂效率,更為后續(xù)建模法的應用打下了基礎。課堂結尾與導入相呼應,在理解和較熟練應用建模法的同時,進一步地了解了化學學科的宗旨,使化學更好地服務于人類文明,提高學生的科學素養(yǎng)。但在此次復習原電池課例中也存在一些不足點,原本設有學生實驗環(huán)節(jié),但在具體的教學過程中,由于課堂生成內容較多、學生思考和交流討論占據(jù)了較多時間,導致教學時間又不足等因素,未能實施??梢栽诮窈蟮慕虒W中進一步改進,希望能夠更好地開展學生實驗,培養(yǎng)學生的動手能力和發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。在今后教學中能大膽地去嘗試以設計型任務為驅動的復習課。
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(責任編輯:張華偉)