基于建構主義的“原電池”教學設計建構主義教學設計

本文格式為Word版，下載可任意編輯——基于建構主義的“原電池”教學設計建構主義教學設計以建構主義理論為依據(jù)，以日常生活中常見的西紅柿組裝電池測驗引課，激發(fā)學生對測驗的奇怪心，最大程度的激發(fā)學生的求知欲。為學生創(chuàng)設好學習、研究的環(huán)境，把時間留給學生，把想象的空間留給學生，把認知過程留給學生，這樣將會大大提高教學效率。

建構主義；原電池；科學探究

1教材分析

“原電池”這節(jié)課的教學內容是人教版高中化學必修2中其次章“化學回響與能量”其次節(jié)“化學能與電能”的第一課時。該章是學生第一次接觸到化學回響與能量之間的相互關系，是化學理論學識在工業(yè)生產中的重要應用。從能量轉換角度看，該節(jié)課程內容是對前一節(jié)課的補充和完善。本節(jié)內容側重于化學能轉化為電能的研究，從學識上說那么是氧化恢復回響的重要應用之一，也是實現(xiàn)氧化恢復回響這一主干學識的螺旋式上升的一個重要環(huán)節(jié)。因此本節(jié)課的重心是實現(xiàn)通過氧化恢復回響將化學能轉變成電能裝置的研究。

2學情分析

2.1學識根基

通過初中物理電學學識的學習，學生已經(jīng)知道電子的定向移動形成電流，知道電流形成的根本條件是：有電源，形成閉合回路；學生在初中化學里學習過金屬活動性依次；通過對高中化學必修1的學習，學生已經(jīng)掌管了氧化恢復回響的實質是電子的轉移。但是學生對于將一個氧化恢復回響分為兩個半回響在兩個不同場所發(fā)生這種處境是第一次接觸，因此在本節(jié)課教學中設置了“將鋅和稀硫酸直接接觸舉行回響”這一演示測驗和“如何檢驗是否有電流產生？”這一問題，淡化了其中相對于他們學識水平而言較作對以理解的電極電勢的學識，而從實際需要啟程，實現(xiàn)氧化劑和恢復劑分開的設計思想，然后通過測驗事實的直觀材料去分析原電池的工作原理，降低難度，符合學生的認知規(guī)律。

2.2測驗技能根基

通過以前化學課的學習，學生已經(jīng)具備確定的動手才能和測驗查看才能，并且由于物理課上的訓練，學生也已經(jīng)具備確定的電路組裝才能。因此本節(jié)課主要采用學生通過測驗獲得大量的感觀材料之后加以分析的方法來舉行教學。

3設計思想

當代建構主義學習理論兼收并蓄多家學習理論的合理觀點，給學習賦予了新的含義，提出了新的教學觀，是當代世界范圍內具有廣泛影響的學習理論。在教學實踐中運用建構主義理論指導化學教學設計，必將給化學教學設計注入新的生命力。該節(jié)課就是以建構主義為依據(jù)設計的。

3.1建構主義的學識觀

學識并不能十足切實無誤地概括世界的法那么，也不能供給對任何活動或問題解決都實用的方法。在概括的問題解決中，學識是不成能一用就準，一用就靈的，而是需要針對概括問題的情景對原有學識舉行再加工和再創(chuàng)造。

學識不成能以實體的形式存在于個體之外，盡管通過語言賦予了學識確定的外在形式，并且獲得了較為普遍的認同，但這并不意味著學習者對這種學識有同樣的理解。真正的理解只能是由學習者自身基于自己的閱歷背景而建構起來的，取決于特定處境下的學習活動過程。

3.2建構主義的學習觀和教學觀

建構主義的學習觀認為，學習不是由教師向學生傳遞學識，而是學生通過對新學識的分析、檢驗和批判來建構自己學識的過程。學習不是一個被動吸收、反復練習和強化記憶的過程，不是把學識從外界搬到學習者的記憶中的過程，而是一個以學生已有的學識和閱歷為根基，通過個體與環(huán)境相互作用主動建構的過程。因此，學習并不是簡樸的信息積累，它還包含由于新、舊閱歷的沖突而引發(fā)的學識布局重組。

建構主義的教師觀認為，教師不簡樸是學識的呈現(xiàn)者，不能無視學生的背景閱歷，從外部把新學識裝進學生的腦袋，不能把學識作為預先抉擇了的東西教給學生，而是要把學生現(xiàn)有的學識閱歷作為新學識的生長點，創(chuàng)設真實的學習情境，引導學生從原有的學識閱歷中“生長”出新的學識閱歷。

3.3建構主義的四大要素

建構主義強調學習過程中學習者的主動性、建構性，強調學習過程的情景性、社會性，認為“情景、協(xié)作、對話、意義建構”是學習環(huán)境中的四大要素。

建構主義理論指導下的教學設計包括以下幾個內容：教學目標分析、情境創(chuàng)設、信息資源設計、自主學習設計、協(xié)作學習環(huán)境設計、學習效果評價設計、強化練習設計[1]。

對于原電池這節(jié)課來說，學生已經(jīng)具備了活潑金屬與酸回響的相關學識，學生能切實地描述鋅與稀硫酸回響的現(xiàn)象，并且知道金屬銅不與稀硫酸回響。但是當用導線把鋅片和銅片串聯(lián)并插入到稀硫酸后，銅片上產生氣泡，這一現(xiàn)象與學生已有的舊學識發(fā)生沖突。教師從學生已有的學識啟程，通過創(chuàng)設情景，察覺了新舊學識的沖突，從而引發(fā)了學識布局的重組。

本節(jié)課以日常生活中常見的西紅柿組裝電池測驗引課，可以激發(fā)起學生對測驗現(xiàn)象、測驗原理的奇怪心，最大程度的激發(fā)學生的求知欲。

4教學目標

熟悉化學能轉化為電能的根本原理；初步了解原電池的概念、原理、組成。

自主構建原電池，探究原電池的構成條件，學會分析、推理、歸納和總結的規(guī)律思維方法；通過對化學能轉化為電能的學習，體驗到科學探究的過程，理解科學探究意義，熟悉科學探究的根本過程與方法，初步養(yǎng)成科學探究的才能。

通過測驗和小組合作學習，體驗科學探究過程和培養(yǎng)合作精神；通過探究化學能轉化為電能的微妙，進展學習化學的興趣與熱心，體驗科學探究的艱辛與喜悅，感受化學世界的奇異與和諧。

5教學重點、難點

教學重點：原電池的概念、原理、組成。

教學難點：化學能向電能轉化的本質及原電池的構成條件。

6教學過程

現(xiàn)在老師手中有一個小燈泡，請大家斟酌，假設想讓小燈泡發(fā)光需要得志什么條件？給小燈泡通電，在閉合電路中有電流通過小燈泡。

現(xiàn)在請大家畫出小燈泡發(fā)光的電路圖。

今天我們?yōu)榱嗽陂]合電路中產生電流，在測驗臺上給大家供給了一些測驗儀器和用品：西紅柿（一個）、電流表（一個）、鋅片（一個）、銅片（一個）、導線（若干）。現(xiàn)在請大家比較一下所供給的儀器和電路圖中最大的識別是什么？

沒有電源。

沒有供給電源，取而代之的是我們在日常生活中常見的西紅柿。西紅柿在整個電路中會起到什么作用呢？假設將西紅柿連接到電路中又會產生什么現(xiàn)象呢？西紅柿是個導體，我們怎樣操作才能將西紅柿串聯(lián)到電路中？請大家動手測驗。

（將電流表、鋅片和銅片用導線串聯(lián)起來，將鋅片和銅片插入西紅柿中。）

將西紅柿連接到電路中產生了什么現(xiàn)象？

電流表有讀數(shù)。

電流表有讀數(shù)說領略什么？

說明在閉合電路中產生電流。

那么為什么會在導線中產生電流呢？

由于有電子的定向移動。

電子為什么會定向移動呢？

有電勢差。

那么，西紅柿的作用是什么？

電源。

到底在整個裝置中發(fā)生了什么回響，電子又是怎么移動的？通過今天的學習，我們將對此有所了解。一起來學習其次節(jié)化學能與電能。

其次節(jié)化學能與電能

（教學情境創(chuàng)設要求通過創(chuàng)設學習情境使學生產生學習的興趣和動機，調動學生的學習積極性和主動性。該節(jié)課利用日常生活中常見的西紅柿組裝電池為例，激發(fā)學生的求知欲；在本節(jié)課中，每個學識點的引入都是通過探究測驗，這些生動直觀的形象情景有效地激發(fā)學生聯(lián)想，適時地創(chuàng)設恰當?shù)摹皢栴}情景”，以問題為主線來組織和調控課堂教學。）

請大家斟酌將鋅片和銅片分別插入稀硫酸中，會有什么現(xiàn)象呢？（運用學生已有學識引出測驗）

鋅片溶解，鋅片外觀有氣泡，銅片外觀無現(xiàn)象。

鋅片外觀產生的是什么氣體呢？

氫氣。

請大家寫出鋅和稀硫酸回響的離子方程式。

Zn+2H+=Zn2++H2↑

這個回響的實質是什么？

在這個回響中，1mol鋅原子失去2mol電子形成1mol鋅離子，1mol氫離子在鋅外觀得到2mol電子形成1mol氫氣。

在這個回響中存在著電子的得失，這和我們以前學習的哪片面學識相關呢？

氧化恢復回響。

假設將鋅片和銅片一起插入稀硫酸中，產生的現(xiàn)象和方才的測驗是否一樣呢？

一樣。

假設用導線把鋅失去的電子引出轉移到銅片上，那么在銅片會產生什么現(xiàn)象呢？請大家根據(jù)方才測驗的原理斟酌，該如何設計測驗裝置。

（用導線將電流表、鋅片和銅片串聯(lián)后插入稀硫酸中，查看到電流表指針發(fā)生偏轉并且在銅片外觀產生氣泡。）

（學生與學生、學生與教師之間都存在相互協(xié)作的關系，協(xié)作學習環(huán)境的設計是基于個人的根基上通過設置對話、議論等活動，使學生、教師、環(huán)境之間共同作用而獲得理解的設計[1]。通過學生動手測驗，總堅固驗現(xiàn)象，得出結論，可以磨練學生的分析推理才能，提高學生的創(chuàng)新思維才能，勇于探索問題的本質特征，體驗科學過程。）

電流表有讀數(shù)說明在電路中產生電流，像這種把化學能轉化為電能的裝置稱為原電池。

一、原電池

1、定義：化學能→電能的裝置

請大家斟酌，在原電池的裝置中，銅片上的氣泡可能是什么氣體？

氫氣。

在銅片上產生氫氣的原理是什么？

（教師引導：氫元素原來是以什么形式存在的？如何從氫離子得到氫氣？）

從氫離子到氫氣，是氫離子得到電子形成氫氣。

既然有得到電子的，就確定存在某種物質失去電子，那么哪種物質失去了電子呢？

（教師引導：鋅失去了電子，沿著導線流向了銅，在銅極鄰近氫離子得到了電子形成了氫氣。）

電池有正極和負極，請大家根據(jù)物理學中電池電極的定義來判斷鋅片和銅片哪個是負極、哪個是正極。

電子從負極流出，流入正極。

正極的氫離子得到電子發(fā)生了什么回響？

氧化回響。

負極的單質鋅失去電子發(fā)生了什么回響？

恢復回響。

2、銅鋅原電池原理

正極：2H++2e-=H2↑（恢復回響）

負極：Zn-2e-=Zn2+（氧化回響）

總離子方程式：Zn+2H+=Zn2++H2↑

（利用學生已有的氧化恢復回響學識，與原電池相關學識聯(lián)系起來透露原電池的本質，培養(yǎng)分析問題的才能。）

在稀鹽酸溶液中，插入用導線連接的鋁片和石墨棒，查看有什么現(xiàn)象？并寫出正負極電極回響式和總化學方程式。

（課堂練習是課堂教學內容的一個重要環(huán)節(jié)。不僅可以扶助學生復習和穩(wěn)定所學的學識與技能，同時，也可以檢查教師的教學效果，為教師供給教學反應。該節(jié)課教師講授完原電池的相關學識后，由學生們舉行分組測驗，在稀鹽酸溶液中，插入用導線連接的鋁片和石墨棒，查看現(xiàn)象，并寫出正、負極電極回響式和總化學方程式，通過練習以達成穩(wěn)定提高的作用，檢驗學生掌管處境。）

該節(jié)課主要學習了原電池的構成條件、工作原理；電極和電極回響。

生活中，我們經(jīng)常會用到1號、5號、7號電池，這樣的一次性電池，那這類電池和我們今天學習的原電池有什么樣的關系那？下節(jié)課我們將帶著這個問題持續(xù)學習相關學識。

（留出疑問，為下節(jié)課埋下伏筆。）

7教學反思

根據(jù)建構主義以及本節(jié)課的特點（測驗探究式新課），筆者設計了以學生為主體，通過創(chuàng)設情景，引導學生進入探索的情境之中，讓他們自主體驗新學識、新概念、新規(guī)律，讓測驗探究成為學生實踐體驗的一片面。

從整節(jié)課的教學過程來看，重在探