基于問題的課堂教學模式在原電池教學中的運用

胡月明

基于問題的課堂教學模式在原電池教學中的運用

胡月明

（泰州市田家炳實驗中學江蘇省泰州市225300）

在平時的教學工作中，我們思考得最多的是如何提高學生的學習興趣，讓學生積極主動地參與到課堂教學當中來，真正地實現以學生為主體的素質教育思想，本人以自己的親身教學經歷，通過基于問題的教學模式在原電池教學中的運用，對這個問題進行了初步的探討。

課堂模式；教學設計；實驗探究

基于問題的課堂教學模式是一種以問題為主線的課堂教學模式，通過“提出問題——研究問題——解決問題——延伸問題”等一系列活動使學生處于問題情境的課堂環(huán)境中，活躍學生的思維，讓學生體驗使用新知識解決新問題的成就感，引導學生自覺地成為課堂的主體，使師生很自然地處于一個平等、和諧、對話的氛圍之中，從而充分體現以學生為主體的教學思想。

在原電池的教學中，筆者一改過去的教師演示，學生討論得出結論的課堂模式，根據學生的認知能力精心設計了一系列的問題，通過這些問題層層推進，并配以合理的實驗設計，讓學生從疑問中產生探究的沖動，從而主動地進行實驗，更仔細地觀察實驗現象，以求能通過自己的探究解決問題，取得了頗為滿意的效果。具體設計如下：

一、通過情境創(chuàng)設、預習檢查，初步構建原電池的概念

有了上節(jié)課“化學能與熱能”中“化學能是能量的一種形式，可以轉換為其他形式的能量”的知識背景，學生通過日常生活中接觸的各類電池以及課前的預習，完全有能力初步認識原電池是將化學能轉化成電能的裝置。而在構建這一概念的同時，必然會引發(fā)出一個問題，即“化學能如何轉化為電能？”

二、提出問題一：原電池是如何將化學能轉化為電能的？

這個問題的提出，符合學生的認知過程，此時，學生有強烈的愿望了解化學能轉化成電能的原理，在教師的引導下，學生進行Cu-Zn(稀H2SO4)原電池的實驗。學生們通過仔細觀察，很容易就會發(fā)現Cu、Zn在插入稀硫酸以后，用導線連接前后現象的區(qū)別，并通過電流表指針的偏轉現象得出導線連接Cu、Zn以后產生了電流的結論。這時，學生心中充滿了好奇與疑問，教師適時地提出子問題：(1)本實驗中發(fā)生了什么化學反應？此反應是否是氧化還原反應？(2)此反應產生的氣體是什么？為何導線接通前，氣體在鋅的表面產生，而接通后，氣體卻在銅片表面產生？(3)為何導線接通后會產生電流？

通過這幾個子問題的層層推進，很自然地就能引導學生得出結論：此反應是氧化還原反應，在反應中鋅失去電子被氧化為鋅離子，而稀硫酸中的氫離子獲得電子被還原為氫氣，在用導線連接后，電子從鋅片通過導線轉移到銅上，故而在銅片上產生了氫氣，因而出現了帶電微粒的定向移動，即產生了電流。

帶電粒子的移動屬于微觀過程，這時，可以通過flash動畫將這一過程演示出來，使學生有更直觀的認識。同時，根據學生已有的物理電學知識引導學生正確理解原電池的電子、電流方向以及正負極的概念，并寫出Cu-Zn(稀H2SO4)原電池的電極反應式。

問題一的解決，重新建構了學生原電池的概念，使學生初步理解了化學能轉化為電能的過程和原理，此時，可以利用學生躍躍欲試自己搭建一個原電池裝置的心理提出第二個問題。

三、提出問題二：形成原電池的條件有哪些？

當學生了解了原電池的工作原理以后，會產生自己搭建一套原電池的意愿，此時，可以請他們利用事先為他們準備好的材料共同設計實驗進行組裝，并用電流表檢驗是否成功，引導學生從自己組裝原電池的過程中主動地進行總結，得出原電池的形成條件。

組裝搭配與實驗結果：Zn-C與稀H2SO4(有電流通過);Zn-Zn與稀H2SO4(無電流通過); Zn-Cu與無水乙醇(無電流通過);Zn、Cu分別插入兩個盛有稀H2SO4的燒杯(無電流通過);大理石-C與稀H2SO4(無電流通過);Cu-C與稀硫酸(無電流通過)。

通過以上實驗探究過程，學生能比較輕易地對形成原電池的條件提出一系列觀點，最后，教師將學生的觀點進行匯總和評價，得出結論“形成原電池的條件有：

(1)兩種活動性不同的金屬(或一種金屬和一種非金屬導體)作電極;

(2)電極材料均插入電解質溶液中;

(3)需形成閉合回路;

(4)能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應。

以上結論由于是學生自己通過實驗總結而得，所以更容易被學生認同和理解，同時增強了學生的成就感體驗，提高了學生繼續(xù)探討研究問題的興趣。此時，可以趁熱打鐵，將問題進行延伸。

四、提出延伸問題：你能根據化學反應設計原電池嗎？

此問題的設計思路是：前面幾個問題都是從原電池出發(fā)去探討有關化學原理，這時讓學生換一個角度，從化學原理出發(fā)來設計原電池。作為問題延伸，所提的具體問題應切合學生的實際情況，既能引起學生的興趣，加強學生對原電池概念的理解，又要注意不能過于晦澀，畢竟學生剛接觸原電池的概念。比如，“請將氧化還原反應：Mg+2H+=Mg2++H2↑設計成原電池?！边@樣的問題，學生只要能靈活運用剛學到的原電池的工作原理以及形成條件，稍動腦筋就能解決，既檢驗了學生本節(jié)課的學習效果，又能增強學生的學習興趣和成就感，可謂一箭雙雕，畫龍點睛!

從本節(jié)課的實際教學情況來看，基于問題的教學模式確實能充分調動學生的思維，有助于使學生形成勇于質疑、勇于探索的優(yōu)秀品質，讓學生從一個單純的知識接受者成為一個在教師的協助下發(fā)掘新知識解決新問題的實踐者，是一種值得推廣的符合素質教育精神的教學模式。

1008-0546（2011）02-0017-01

G632.41

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10.3969/j.issn.1008-0546.2011.02.008