黃宏(江蘇省常州市北郊高級(jí)中學(xué) 江蘇常州 213031)
構(gòu)建“鮮活”課堂實(shí)現(xiàn)復(fù)習(xí)高效——以“原電池的原理及應(yīng)用”復(fù)習(xí)課為例
黃宏
(江蘇省常州市北郊高級(jí)中學(xué)江蘇常州213031)
摘要:以《原電池的原理及應(yīng)用》復(fù)習(xí)課為例,說(shuō)明通過(guò)實(shí)驗(yàn)、問(wèn)題、活動(dòng)等教學(xué)方式,讓復(fù)習(xí)課“鮮活”,使復(fù)習(xí)課高效。
關(guān)鍵詞:復(fù)習(xí)課;實(shí)驗(yàn);問(wèn)題;活動(dòng)
中圖分類號(hào):
文章編號(hào):1008-0546(2015)02-0034-03G633.8
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2015.02.010
復(fù)習(xí)課是教學(xué)中一種非常重要的課型。從學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的形成來(lái)看,復(fù)習(xí)課可以診斷和彌補(bǔ)新授課教學(xué)的不足,促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握的系統(tǒng)化和結(jié)構(gòu)化;從學(xué)生學(xué)科能力的培養(yǎng)來(lái)看,復(fù)習(xí)課能進(jìn)一步提高學(xué)生的自學(xué)能力和思維能力,進(jìn)而提高學(xué)習(xí)水平。然而,復(fù)習(xí)課又是最難上的一種課,難就難在學(xué)生對(duì)復(fù)習(xí)課的學(xué)習(xí)激情下降,沒(méi)有了學(xué)習(xí)新課的新鮮感。因此,如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高復(fù)習(xí)課的效果,成為老師棘手并必須深入思考和研究的問(wèn)題。筆者認(rèn)為,在復(fù)習(xí)課中創(chuàng)設(shè)一些“鮮活”的教學(xué)方式如:實(shí)驗(yàn)、問(wèn)題、活動(dòng)等是提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和實(shí)現(xiàn)高效復(fù)習(xí)的重要方法之一,現(xiàn)以《原電池的原理及應(yīng)用》復(fù)習(xí)課為例說(shuō)明。
我們知道,化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)實(shí)驗(yàn)最能體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn),具有獨(dú)特的魅力,可以幫助學(xué)生理解和掌握化學(xué)知識(shí)和技能,啟迪學(xué)生的科學(xué)思維,訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀。但在復(fù)習(xí)教學(xué)中如果仍然照搬高一、高二的實(shí)驗(yàn),學(xué)生的興趣則很難被激發(fā),在復(fù)習(xí)過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)“知識(shí)疲勞”,所以筆者選用了淘寶網(wǎng)上購(gòu)買(mǎi)的鹽水小汽車來(lái)實(shí)現(xiàn)原電池工作原理的再發(fā)現(xiàn)、再認(rèn)識(shí)。教學(xué)片斷如下:
圖1
【情景導(dǎo)入】請(qǐng)大家將配制好的鹽水滴到小汽車上,如圖1所示,看有何現(xiàn)象發(fā)生?
【學(xué)生實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象】學(xué)生將鹽水滴入小汽車上,汽車在學(xué)生課桌上跑動(dòng)起來(lái)。
【過(guò)渡】請(qǐng)大家先猜想小汽車為何能跑動(dòng)起來(lái),然后將小汽車拆開(kāi),看與自己的猜想是否吻合。
【交流與討論】猜想:構(gòu)成了原電池。拆開(kāi)后發(fā)現(xiàn)與自己的猜想一致。原電池的一極是碳棒(電極材料是黑色),一極是鋅片,鹽水提供電解質(zhì)溶液,符合了原電池構(gòu)成的基本條件
【投影】鹽水小汽車的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和原電池的工作原理如圖2。
圖2
【過(guò)渡】請(qǐng)寫(xiě)出此原電池的兩極電極反應(yīng)式
【學(xué)生板演】負(fù)極:Zn-2e-=Zn2+
正極:O2+2H2O+4e-=4OH-
【總結(jié)】原電池的構(gòu)成條件:
1.要有兩極,這兩極有活動(dòng)性差異;
2.自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng);
3.電解質(zhì)溶液;
4.形成閉合回路。
【追問(wèn)】鹽水小汽車如果不用,應(yīng)如何保存?
【交流與討論】應(yīng)該將小汽車拆開(kāi),將陽(yáng)極金屬片拿出并擦干。
……
課堂效果:學(xué)生的情緒隨著小汽車的跑動(dòng)也跟著動(dòng)起來(lái)(激動(dòng))。
效果分析:蘇霍姆林斯基說(shuō):“如果老師不想辦法使學(xué)生產(chǎn)生情緒高昂的智力振奮的內(nèi)心狀態(tài),就急于傳授知識(shí),那么這種知識(shí)只能使人產(chǎn)生冷漠的態(tài)度,而給不動(dòng)感情的腦力勞動(dòng)帶來(lái)疲勞”。因此,老師要特別注意精心設(shè)計(jì)課堂導(dǎo)入,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,達(dá)到上課伊始興趣即生的境界,以便能夠一上課就緊緊抓住學(xué)生,讓學(xué)生的大腦迅速興奮起來(lái),以飽滿的熱情最大限度地發(fā)揮主動(dòng)性。所以在本節(jié)課導(dǎo)入部分選用了鹽水小汽車來(lái)再現(xiàn)原電池的相關(guān)知識(shí),學(xué)生的情緒隨著小汽車的出現(xiàn)、小汽車在桌面上的跑動(dòng)被調(diào)動(dòng)起來(lái)。另外,當(dāng)學(xué)生把小汽車拆開(kāi)的瞬間,所有學(xué)生都知道汽車能夠跑動(dòng)的原因:構(gòu)成了原電池,這時(shí)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性被進(jìn)一步調(diào)動(dòng)起來(lái),因?yàn)樗麄兌寄芨杏X(jué)到能夠用自己所學(xué)過(guò)的知識(shí)很清楚解釋了汽車能跑動(dòng)的原因,認(rèn)識(shí)到學(xué)有所值,從而能夠樂(lè)學(xué)。
“關(guān)心生活中的化學(xué)問(wèn)題,加強(qiáng)化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境(STSE)的聯(lián)系”是現(xiàn)代課程觀的基本要求。為此,開(kāi)發(fā)化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境相聯(lián)系的教學(xué)問(wèn)題,用問(wèn)題誘發(fā)思維,以此凸顯化學(xué)學(xué)科的實(shí)用性和思維性。這樣,不但改變了學(xué)生的被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài),而且也提高了學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)能力。筆者在本節(jié)課的設(shè)計(jì)中運(yùn)用了原電池原理應(yīng)用的一個(gè)方面“化學(xué)電源”作為切入口,設(shè)計(jì)出貫穿整個(gè)課堂的問(wèn)題串。教學(xué)片斷如下:
(1)該鹽水汽車的電池可以做電動(dòng)汽車的電源嗎?哪些電池可以做電動(dòng)汽車的電源呢?
(2)鉛蓄電池、鋰電池、干電池等作為電動(dòng)汽車的電源哪一種更符合你的心意?為什么?并以鉛蓄電池為例,寫(xiě)出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式。
(3)你將來(lái)會(huì)買(mǎi)用鋰電池做電源的電動(dòng)汽車嗎?
(4)電動(dòng)汽車上市以來(lái),一直叫好不叫座,對(duì)于是否購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)汽車,你最關(guān)心什么?
(5)看到下列關(guān)于“電動(dòng)汽車頻發(fā)起火事故都是搭載鋰電池”的報(bào)道你有何感想?
(6)看到關(guān)于“復(fù)旦教授研發(fā)出新型鋰電池或解決汽車能源問(wèn)題”的報(bào)道你又有何感想?
圖3
(7)日本Genepax公司聲稱發(fā)明水驅(qū)動(dòng)汽車:這種車僅需要1公升水即可以80公里時(shí)速跑一小時(shí),而且用的水并不必須是純凈水。只要不斷加水,這輛車就可以行駛?cè)我忾L(zhǎng)的距離。該系統(tǒng)采用了(Li、Na、Mg、K、Ca等)金屬或金屬化合物與水反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣進(jìn)行發(fā)電,反應(yīng)結(jié)束后,氫的生成和發(fā)電就會(huì)停止。該車的工作原理是什么?寫(xiě)出該電池的電極反應(yīng)式。并思考為什么不直接使用氫氣作燃料?
課堂效果:學(xué)生對(duì)提出的問(wèn)題參與度高、思考積極。
效果分析:布魯納認(rèn)為:“學(xué)習(xí)者在一定的問(wèn)題情境中,經(jīng)歷對(duì)學(xué)習(xí)材料的親身體驗(yàn)和發(fā)展過(guò)程,才是學(xué)習(xí)者最有價(jià)值的東西。”他還認(rèn)為:“學(xué)習(xí)是生動(dòng)的過(guò)程,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)因的最好的刺激是對(duì)所學(xué)材料的興趣”。如果在教學(xué)設(shè)計(jì)中把教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)成一個(gè)具有主題線索的問(wèn)題情景串,則能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,從而提高課堂學(xué)習(xí)效率,避免學(xué)習(xí)的枯燥性。所以筆者在設(shè)計(jì)時(shí)首先選用了很多人很感興趣的生活物品——電動(dòng)汽車,引發(fā)了學(xué)生的興趣,筆者緊接著創(chuàng)設(shè)了與電動(dòng)汽車電源相關(guān)的一連串問(wèn)題,問(wèn)題串的提出,誘發(fā)了學(xué)生的積極思考和渴求知識(shí)的強(qiáng)烈愿望,激發(fā)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)、思考、探究、體驗(yàn)、建構(gòu),幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)與人類生活的關(guān)系,關(guān)注人類面臨的與化學(xué)相關(guān)的社會(huì)問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的參與意識(shí),發(fā)展學(xué)生自主獲取知識(shí)的愿望和能力。
活動(dòng)能有效地促進(jìn)學(xué)生深層次的認(rèn)知參與和積極的情感體驗(yàn),教師在設(shè)計(jì)探究活動(dòng)時(shí),要始終思考“什么樣的活動(dòng)能將學(xué)生的思維引向深入,什么樣的活動(dòng)能讓學(xué)生領(lǐng)悟到知識(shí)背后隱含的思想、方法、觀點(diǎn)?!保?]高考對(duì)原電池這部分內(nèi)容的要求是:1.了解原電
池的工作原理,能寫(xiě)出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。2.了解常見(jiàn)化學(xué)電源及其工作原理。為了綜合運(yùn)用這塊知識(shí),筆者通過(guò)設(shè)計(jì)關(guān)于原電池內(nèi)容的教學(xué)活動(dòng)來(lái)了解學(xué)生對(duì)這部分內(nèi)容的掌握情況。教學(xué)片斷如下:
圖4
【頭腦風(fēng)暴】將2H2+O2=2H2O反應(yīng),以熔融碳酸鹽作介質(zhì),設(shè)計(jì)成原電池,請(qǐng)畫(huà)出原電池的裝置圖,標(biāo)出正、負(fù)極,并寫(xiě)出電極反應(yīng)式?
學(xué)生活動(dòng):分組協(xié)作,共同完成。
電極反應(yīng)方程式:
負(fù):H2+CO32--2e-=CO2+H2O
小組成員思路再現(xiàn):
組1代表1:根據(jù)此電池的總反應(yīng)方程式可知,充氫氣(吸附在多孔電極上)的那一極是原電池的負(fù)極,充氧氣(吸附在多孔電極上)的是原電池的正極。負(fù)極氫氣失去電子本身應(yīng)該生成H+,而考慮到介質(zhì)是CO32-,所以負(fù)極的最終產(chǎn)物是CO2。正極氧氣得到電子生成OH-。
組1代表2:電解質(zhì)是非水溶液,所以正極應(yīng)該生成O2-。
組1代表3:如果正極生成O2-那么CO32-濃度會(huì)越來(lái)越低,該燃料電池?zé)o法持續(xù)工作。
師:如何解決這個(gè)問(wèn)題呢?
組2代表1:考慮到介質(zhì)是CO32-并結(jié)合總反應(yīng)方程式,正極的電極反應(yīng)必須要有CO2參與,正好負(fù)極在不斷地生成CO2,由此想到將負(fù)極產(chǎn)生的二氧化碳輸送到正極。
教師投影:
正:O2+2CO2+4e-=2CO32-
圖5
課堂效果:學(xué)生在活動(dòng)中合作、合作中發(fā)展(突破難點(diǎn)、避免錯(cuò)誤)。
效果分析:有效教學(xué)的“有效”,主要是指通過(guò)教師的教學(xué)學(xué)生獲得了具體的進(jìn)步或發(fā)展。其實(shí)教學(xué)是否有效,并不是指教師是否完成教學(xué)任務(wù)或教學(xué)是否認(rèn)真,而是指學(xué)生是否學(xué)到什么或?qū)W生學(xué)得好不好[2]。如果學(xué)生能將此原電池設(shè)計(jì)好,就能反映出學(xué)生對(duì)這部分內(nèi)容掌握的好,因?yàn)榇嗽姵氐脑O(shè)計(jì)隱藏著一個(gè)難點(diǎn),這也是學(xué)生在書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式時(shí)最容易發(fā)生錯(cuò)誤的一個(gè)重要方面——忽略介質(zhì)環(huán)境。如果學(xué)生不考慮碳酸鹽是介質(zhì),負(fù)極的產(chǎn)物就會(huì)寫(xiě)成H+,而不會(huì)寫(xiě)成CO2,正極產(chǎn)物就會(huì)無(wú)法確定,那么后續(xù)的思考全部就有問(wèn)題。顯然,通過(guò)設(shè)計(jì)這一活動(dòng)平臺(tái),促使學(xué)生在活動(dòng)中合作、互動(dòng),以此使原電池的設(shè)計(jì)難點(diǎn)得以突破、反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)錯(cuò)誤得以避免,從而使教學(xué)的高效性得到凸顯。教學(xué)實(shí)踐表明:學(xué)生單獨(dú)的行為參與不利于學(xué)生思維能力的發(fā)展,只有積極的情感體驗(yàn)和思維交流,才能促進(jìn)學(xué)生全面素質(zhì)的提高;如果不善于和他人合作,將不同的知識(shí)加以交流、綜合、提高和應(yīng)用,就不能適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展要求。
總之,教育最終是為了人的發(fā)展,而愉快的學(xué)習(xí)體驗(yàn)是人健康發(fā)展,特別是終身學(xué)習(xí)、持續(xù)發(fā)展必不可少的[3]。所以,作為教師,在考慮讓學(xué)生掌握知識(shí)的同時(shí),更應(yīng)該關(guān)注學(xué)生的情感體驗(yàn)。這樣,在課堂教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)該創(chuàng)設(shè)富有新鮮感的課堂教學(xué)方式讓課堂“鮮活”起來(lái),從而使學(xué)生在課堂上獲得深層次思維和體驗(yàn)動(dòng)手探究的樂(lè)趣,以此提高學(xué)生的思維活躍度和課堂學(xué)習(xí)效率,最終實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)高效。
參考文獻(xiàn)
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