问题立意:主要目的——“静”中欣赏“原电池”。学生在解决第二个问题的基础上,有了用“原电池”的思想解决问题的初步经验,但是乎又出现了与原电池原理“背道而驰”的问题,再次激发学生的思维。在引导学生分析锌片含有杂质后,学生往往能恍然大悟,顺利用“原电池原理”给予解释——由于杂质的存在,锌片表面形成了无数微小的原电池。让学生再次感受“原电池”的作用,欣赏“原电池”的魅力,也为后继学习金属电化学腐蚀打下伏笔。 问题4:产生的电能来源于什么能量的转化?哪些反应可以设计成原电池?构成原电池的条件有哪些? 问题立意:主要目的——“静”中定义“原电池”。是让学生整理解决前述问题的思维策略、思想方法,总结解决问题的活动经验,再用理性思维提升解决问题的价值,从而建立“原电池”的化学模型。至此,要求学生定义“原电池”,理解原电池的原理,则有水到渠成之感。 上述教学活动,总是要求学生善于思考、静心思考,创新思维,把握本质,让学生的思维在一次次静悟之后得到升华,从而把学习化学内化为一种自觉的思维形式。 三、业以静练,延伸思维深度 上课一听就会,课后一做就错,会而不对,对而不全,全而不简,是化学解题教学的通病。关键问题是缺少安静练习的时间和空间,学生思考不深入,领悟不透彻,未能揭示问题的化学本质。应让学生“业以静练”,对问题进行变式延伸、变换拓展,延伸思维深度。 例如,在BaCl2溶液中通入SO2气体未见沉淀生成,若先通入另一种气体,再通入SO2,则可以看到沉淀生成,这种气体可能是( ) A. Cl2 B. H2 C. HCl D. CO2 问题立意:要求学生熟练运用复分解反应的条件,熟悉BaSO3与BaSO4在酸中溶解性的不同及相互间的转化(+4价硫的性质)。在评讲时,可借题发挥,引导学生对下列四个问题进行探究。 (1)若题中的SO2换成CO2,则先通什么气体也可产生沉淀? (2)侯德榜制碱法为什么在氯化钠饱和溶液中先通NH3?后通的CO2为什么要过量? (3)原题中除Cl2外,还可以是哪些不同类别的物质?产生的沉淀分别是什么? (4)氯气和二氧化硫都可以漂白湿润的红色布条,若将等物质的量的SO2和Cl2混合,则漂白效果将会( ) A.增强 B.不变 C.减弱 D.不能确定 没有外显的热闹场景,只是暗流涌动的内隐思维,解题后的变式、延伸,能使学生达到“做一题,会一类,通一片”的“静”界。在理解的基础上融会贯通,寻求解题规律,探索其应用价值。 四、修以静心,增加思维厚度 化学教育的目标不仅仅是会解题,而应是培养具有理性思维的人格品质[3]。 原电池是高中电化学理论中的重要组成部分。教学中人们往往用“三个条件”来判断装置能否构成原电池;用“活泼金属为负极”来判断原电池的正、负极;用“负极金属氧化,正极离子还原”来书写电极反应方程式。这样的教学活动,把解决原电池问题的“火热思考”淹没在人为的“技术化训练”的程序之中,学生只能是耍耍“小聪明”而已。 为挖掘解决原电池问题的智慧价值,提升学生利用原电池原理解决实际问题的“静”界与“境”界,要引导学生整体理解原电池原理,抓住原电池原理的本质,并弄清各知识点间的逻辑关系:(1)原电池如何实现化学能转化为电能?电流是电子的定向移动,这就需要发生有电子转移的氧化还原反应,并使氧化和还原反应分别在不同区域进行。(2)电极材料必需是活动性不同的两种金属吗?结合“氢氧燃料电池”等实例,学生不难总结出:电势差才是构成原电池的根本,而两极的电势差不仅与电极材料有关,还与电极所吸附的物质、电极所处的溶液环境、电极接触溶液的面积等均有关。因此不一定要用活动性不同的两种金属。(3)电极必需能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应吗?较活泼的金属一定是电池的负极吗?原电池体系必需有自发的氧化还原反应,但电极材料不一定参加(如:燃料电池、吸氧腐蚀)。较活泼的金属也不一定是负极,活泼性比较应考虑电池的特定介质(如:以镁、铝为电极,氢氧化钠溶液为电解质的原电池)。(4)盐桥起什么作用?优点在哪?针对锌铜原电池,若两烧杯间没有盐桥,虽存在电势差,但因两烧杯间电荷不平衡,不能形成持续的电势差,也就不能形成电流。演示两种锌铜原电池(一种有盐桥,一种没有盐桥),对比两装置的锌片(没有盐桥的锌片表面附着红色的铜,有盐桥的锌片保持光洁),引导学生分析:直接接触反应既导致电势差的减小,又导致反应放热损失了能量,而盐桥装置避免了这些问题[4]。(5)原电池原理的本质是什么?在一定的环境里,原电池体系负极发生氧化反应,正极发生还原反应,电子从负极经过导线定向传递给正极。 放宽眼界,运用上述思想方法,从原电池原理整体把握方向,整体构造解决问题的方法,让学生静心寻求利用原理解决实际问题的路径和方法,那么这样的教学活动必是一个充满大智慧的创造活动,它具有让原电池原理应用全盘皆活之效,使学生终身受益! 课堂教学需要“静”,“静”是一种境界。它是一种净化,让化学教学逐渐走向简约、真实;它是一种象征,标志着教师对学生的思维能力的差异尊重与理解,把独立思考、想象的空间和时间留给学生;这个“静”体现着一种教学的理念:让每个学生都得到最大程度的发展;这个“静”还体现着一种学习的过程:从无到有,由浅入深[5]。“宁静以致远”,从“静”做起,期待化学教师多一份潜心思考的平静,盼望学生多一份善听善思的宁静,憧憬化学教学多一份和谐平衡的安静。让我们共同打造化学教学的“静”界,在 “静”界中发展学生的思维能力! 参考文献 [1] 刘知新.中国著名特级教师教学思想录(化学卷)[M].南京:江苏教育出版社,1996.7 [2] 吴俊明,王祖浩.化学学习论[M].南宁:广西教育出版社,1996.11 [3] 皮连生.学与教的心理学[M].上海:华东师范大学出版社,1997.5 [4] 刘永和.中学化学的学科思想[J].中学化学教学参考,2005,(7) [5] 何彩霞.运用化学观念促进学生深层思维[J].中学化学教学参考,2012,(1-2) |