基于问题推进式教学的“化学反应与电能”教学设计

金玲莉

(浙江省临海市杜桥中学 317016)

课堂提问是教师在组织、引领和实施教学过程中不可或缺的教学行为.有价值的提问可以促进学生思维，激发学习兴趣，提高课堂效率.那么怎么提出问题，提出什么样的问题以及怎么解决问题已成为课堂教学方法研究的重点，而问题推进式课堂教学模式的提出，将问题教学方法的研究推到了教学改革的前沿.

各种教学模式的探索都离不开它的研究载体“课堂”.以课堂为载体，在实际教学中探索适合学生的教学模式一直是作为提升教学效果的研究重点.问题推进式教学模式在课堂中的恰当运用，无疑可以提升课堂的教学效果.因此作为一线教师，探索在具体的某些课中恰当地运用问题推进式教学模式，是我们必做的工作.以下是有关“化学反应与电能”的教学中如何应用问题推进式的教学模式的探索.

一、创设情境，提出问题

我们日常使用的电能主要来自火力发电.

2008年，我国上海外高桥第三发电厂，火力发电效率为世界领先水平，达到45%，到2011年又提升到46.5%.这意味着即使是达到世界领先的水平，也有相当于近一半多的能量都损失掉了.

在生活中我们发现有一种能将化学能直接转化为电能的装置，它可以降低能量的损耗，它就是原电池.

【产生问题】原电池的结构是怎样的？原电池的工作原理是怎样的？

通过能量转换效率的角度分析，使学生非常想了解原电池是如何将化学能转换成电能的，如何才能设计出成功的原电池，其基本结构是怎样的.

因此，接下去我们就初探锌锰干电池，初步了解原电池的结构和产生电流的原因.使同学们了解构成原电池需要两个电极，形成电流需要有电子的定向移动，为同学们得出构成原电池的反应需要释放能量的氧化还原反应铺垫基础，也为同学们设计出成功的原电池铺垫基础.

二、小组合作，分析问题

【活动与探究1】

(1)解剖一节废旧锌锰干电池，初步探索原电池的结构；

(2)用金属导线连接新电池的两极给小灯泡供电，分析导线上电流的方向和电流产生的原因.

【学生】整理汇报

【小结】(1)原电池结构初探：有2个电极(锌和石墨)，还有一些未知物质.

(2)导线上电流由正极流向负极，金属导线上的电流是由电子的定向移动产生的，电子与电流的流动方向相反.

【问题1】导线上自由移动的电子来自于哪里，说明了什么？

【学生】说明原电池中发生的反应是氧化还原反应，在负极上的物质失去电子，在正极上的物质得到电子，使电子产生定向移动.

【师】我们知道金属和酸的反应是一个放出能量的氧化还原反应，如Zn和稀H2SO4的反应.

【活动与探究2】

(1)请同学们写出Zn和稀H2SO4反应的离子方程式，并标出其电子转移的方向和数目.

(2)将该反应设计成原电池(观察：电流计指针是否发生偏转，若偏转仔细观察电流计指针偏转的方向，以及电极上产生的现象，并记录).

提供材料：锌片、铜片、镁片、塑料片、石墨棒、稀硫酸.

电极名称溶液偏转向什么电极电极上出现的现象稀硫酸稀硫酸稀硫酸

(3)根据设计成功的原电池装置中出现的现象，分析原电池工作的原理.试写出两极的电极反应式.

【学生】整理汇报

【问题2】若将稀硫酸换成其他溶液能否构成原电池呢？

【活动与探究3】搭建图1所示2个装置，观察电流计指针是否发生偏转，并分析原因.

图1

【学生】整理汇报

【问题3】锌锰干电池中锌桶和石墨棒中填充的物质有什么用途？我们生活中还有哪些常见的化学电源，请同学们课后查阅资料，下节课做有关报告.

通过让同学们自己设计原电池，并分析实验现象，同学们了解了Zn和稀H2SO4反应的原电池的工作原理.并了解了构成原电池的两个电极必须要导体电极.同时也了解了在金属与酸反应的原电池装置中，通常是活泼的金属作为负极.

而后再次用铜-酒精溶液-锌，铜-氯化钠溶液-锌搭建的两个装置分析，使同学们了解到构成原电池的溶液需要电解质溶液，在电解质溶液中依靠阴阳离子的定向移动产生电流.同时也让同学们学会分析不同类型的原电池的工作原理.

而后再次回到锌锰干电池，给同学们留有思考空间.

三、整理归纳，得出结论

【小结】原电池的结构和工作原理(如图2所示)

图2

在本节课共设有一个大问题，这也是本节课的教学目标，同时也是重点和难点.以这个大问题为终结探索目标，又设计了3个“活动与探究”、3个“小问题”.各个“小问题”和“活动与探究”层层推进环环相扣，即启发了学生的思维，又给学生大胆探索提供机会.在问题的引领下，同学们的共同探究和分析最终完成了本节课的教学任务.

问题推进式教学，从实现教学目标的角度来讲，可使学生更加明确学习的目标，有助于领会本节课的重点和难点.从培养学生能力的角度来讲，它可以有效增强学生的自主学习、提出问题、探究问题、解决问题的能力.从培养学生综合素养的角度来看，它可以提升学生的实验探究与创新意识、证据推理与模型认知等能力.其实，问题推进式教学不仅对学生有很大的提升作用，对教师的专业发展也是有很大的帮助.教师的教学需要跟上新课程的发展要求，需要探索适合学生的各种教学模式.