基于问题的课堂教学模式在原电池教学中的运用

胡月明

基于问题的课堂教学模式在原电池教学中的运用

胡月明

（泰州市田家炳实验中学江苏省泰州市225300）

在平时的教学工作中，我们思考得最多的是如何提高学生的学习兴趣，让学生积极主动地参与到课堂教学当中来，真正地实现以学生为主体的素质教育思想，本人以自己的亲身教学经历，通过基于问题的教学模式在原电池教学中的运用，对这个问题进行了初步的探讨。

课堂模式；教学设计；实验探究

基于问题的课堂教学模式是一种以问题为主线的课堂教学模式，通过“提出问题——研究问题——解决问题——延伸问题”等一系列活动使学生处于问题情境的课堂环境中，活跃学生的思维，让学生体验使用新知识解决新问题的成就感，引导学生自觉地成为课堂的主体，使师生很自然地处于一个平等、和谐、对话的氛围之中，从而充分体现以学生为主体的教学思想。

在原电池的教学中，笔者一改过去的教师演示，学生讨论得出结论的课堂模式，根据学生的认知能力精心设计了一系列的问题，通过这些问题层层推进，并配以合理的实验设计，让学生从疑问中产生探究的冲动，从而主动地进行实验，更仔细地观察实验现象，以求能通过自己的探究解决问题，取得了颇为满意的效果。具体设计如下：

一、通过情境创设、预习检查，初步构建原电池的概念

有了上节课“化学能与热能”中“化学能是能量的一种形式，可以转换为其他形式的能量”的知识背景，学生通过日常生活中接触的各类电池以及课前的预习，完全有能力初步认识原电池是将化学能转化成电能的装置。而在构建这一概念的同时，必然会引发出一个问题，即“化学能如何转化为电能？”

二、提出问题一：原电池是如何将化学能转化为电能的？

这个问题的提出，符合学生的认知过程，此时，学生有强烈的愿望了解化学能转化成电能的原理，在教师的引导下，学生进行Cu-Zn(稀H2SO4)原电池的实验。学生们通过仔细观察，很容易就会发现Cu、Zn在插入稀硫酸以后，用导线连接前后现象的区别，并通过电流表指针的偏转现象得出导线连接Cu、Zn以后产生了电流的结论。这时，学生心中充满了好奇与疑问，教师适时地提出子问题：(1)本实验中发生了什么化学反应？此反应是否是氧化还原反应？(2)此反应产生的气体是什么？为何导线接通前，气体在锌的表面产生，而接通后，气体却在铜片表面产生？(3)为何导线接通后会产生电流？

通过这几个子问题的层层推进，很自然地就能引导学生得出结论：此反应是氧化还原反应，在反应中锌失去电子被氧化为锌离子，而稀硫酸中的氢离子获得电子被还原为氢气，在用导线连接后，电子从锌片通过导线转移到铜上，故而在铜片上产生了氢气，因而出现了带电微粒的定向移动，即产生了电流。

带电粒子的移动属于微观过程，这时，可以通过flash动画将这一过程演示出来，使学生有更直观的认识。同时，根据学生已有的物理电学知识引导学生正确理解原电池的电子、电流方向以及正负极的概念，并写出Cu-Zn(稀H2SO4)原电池的电极反应式。

问题一的解决，重新建构了学生原电池的概念，使学生初步理解了化学能转化为电能的过程和原理，此时，可以利用学生跃跃欲试自己搭建一个原电池装置的心理提出第二个问题。

三、提出问题二：形成原电池的条件有哪些？

当学生了解了原电池的工作原理以后，会产生自己搭建一套原电池的意愿，此时，可以请他们利用事先为他们准备好的材料共同设计实验进行组装，并用电流表检验是否成功，引导学生从自己组装原电池的过程中主动地进行总结，得出原电池的形成条件。

组装搭配与实验结果：Zn-C与稀H2SO4(有电流通过);Zn-Zn与稀H2SO4(无电流通过); Zn-Cu与无水乙醇(无电流通过);Zn、Cu分别插入两个盛有稀H2SO4的烧杯(无电流通过);大理石-C与稀H2SO4(无电流通过);Cu-C与稀硫酸(无电流通过)。

通过以上实验探究过程，学生能比较轻易地对形成原电池的条件提出一系列观点，最后，教师将学生的观点进行汇总和评价，得出结论“形成原电池的条件有：

(1)两种活动性不同的金属(或一种金属和一种非金属导体)作电极;

(2)电极材料均插入电解质溶液中;

(3)需形成闭合回路;

(4)能发生自发的氧化还原反应。

以上结论由于是学生自己通过实验总结而得，所以更容易被学生认同和理解，同时增强了学生的成就感体验，提高了学生继续探讨研究问题的兴趣。此时，可以趁热打铁，将问题进行延伸。

四、提出延伸问题：你能根据化学反应设计原电池吗？

此问题的设计思路是：前面几个问题都是从原电池出发去探讨有关化学原理，这时让学生换一个角度，从化学原理出发来设计原电池。作为问题延伸，所提的具体问题应切合学生的实际情况，既能引起学生的兴趣，加强学生对原电池概念的理解，又要注意不能过于晦涩，毕竟学生刚接触原电池的概念。比如，“请将氧化还原反应：Mg+2H+=Mg2++H2↑设计成原电池。”这样的问题，学生只要能灵活运用刚学到的原电池的工作原理以及形成条件，稍动脑筋就能解决，既检验了学生本节课的学习效果，又能增强学生的学习兴趣和成就感，可谓一箭双雕，画龙点睛!

从本节课的实际教学情况来看，基于问题的教学模式确实能充分调动学生的思维，有助于使学生形成勇于质疑、勇于探索的优秀品质，让学生从一个单纯的知识接受者成为一个在教师的协助下发掘新知识解决新问题的实践者，是一种值得推广的符合素质教育精神的教学模式。

1008-0546（2011）02-0017-01

G632.41

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2011.02.008