案例:
下面是兩位中學教師關于"原電池"的教學過程實錄
【李老師的教學實錄】
【課堂引入】你曾親身體驗趣味實驗的神奇嗎?你有積極參與趣味實驗的興趣嗎?那么請你來親身體驗吧。
【學生】學生用舌尖感受水果電池的電流。
【老師提問】你有什么感覺嗎,你的觀點是什么呢?
【學生回答】有麻麻的感覺,好像有電。
【課堂投影】1780年意大利解剖學家伽伐尼在做青蛙解剖實驗,引導學生做如下實驗。
第一步:把一塊鋅片和銅片分別插入盛有稀硫酸的燒杯里。
第二步:用導線將鋅片和銅片連接起來。
第三步:在導線中接入一個靈敏電流計。
【老師】在實驗過程中,老師引導學生仔細觀察每一個步驟,善于提問、善于分析總結,在實驗的過程中學生提出了一系列的問題:
(1)電流表為什么偏向銅?
(2)導線連起來后為什么銅極上有氣泡?
(3)電極移動為什么電流表會有變化?……
【課堂投影】利用flash動畫向學生展示原電池工作的微觀機理。
【得出結論】原電池形成的實質:氧化還原反應分開在兩極進行,還原劑所失去的電子通過導線轉移給氧化劑。
【課堂過渡】明白了原電池工作原理,但是原電池形成條件又是怎樣呢?
【學生實驗】組建四個小組,分別探究原電池形成條件。
【實驗結論】四個小組經過認真的實驗和分析,通過討論交流,最終得出原電池形成的條件。
【王老師的教學實錄】
【視頻】播放水果電池充電
【提問1】這個視頻你看到了什么?我們知道化學反應一般都伴隨著能量的產生,有的轉化為熱能,有的轉化為光能,這個過程中能量是如何進行轉換的呢?
【板書】一、原電池的定義:將化學能轉化為電能的裝置。
【過渡】原電池究竟是如何將化學能轉化為電能的呢?今天讓我們走上科學的探索之路,首先我們來看一組實驗。
【實驗】我們一起看以下四組實驗現(xiàn)象:第一個實驗是將鋅片放入硫酸溶液中;第二個實驗是將銅片放入硫酸溶液;第三個實驗是將鋅片和銅片平行插入硫酸溶液中;第四個實驗是將鋅片和銅片接觸放入硫酸溶液中。
【學生】觀察實驗現(xiàn)象。
【設問】大家就各個實驗現(xiàn)象進行解釋。
【生1】第一個實驗鋅片放入硫酸溶液中有氣泡產生,是因為鋅與硫酸發(fā)生置換反應,生成了氫氣。
【生2】第二個實驗銅片放入硫酸溶液無氣泡產生,是因為銅不活潑,不能置換出氫氣。
【生3】第三個實驗鋅片和銅片平行插入硫酸溶液中鋅片上有氣泡產生,銅片上沒有氣泡產生,是因為鋅與硫酸發(fā)生置換反應,生成的氫氣,銅不活潑,不能置換出氫氣。
【生4】第四個實驗是將鋅片和銅片接觸放入硫酸溶液中,銅片上有氣泡產生,鋅片上沒有氣泡產生,應該是銅與硫酸發(fā)生置換反應。
【生5】如果可能是銅與硫酸反應,那么實驗中有Cu2+,溶液應該變?yōu)樗{色,但是實驗中溶液沒有變成藍色,所以應該是鋅與硫酸發(fā)生反應。
【老師】學生對前三個實驗解釋的很正確,那么對于第四個實驗,有學生說是鋅與硫酸發(fā)生反應,那么為什么在銅片上產生了氣泡,而不是在鋅片。
【學生討論】因為鋅把電子轉移到銅片上。
【提問】電子從何而來?電子是從溶液傳遞還是鋅片與銅片的接觸點傳遞的呢?
【回答】是接觸點傳遞的,如果是溶液傳遞的,電子應該可以傳遞到銅的表面的,第三個實驗應該銅片表面會產生氣泡。
【講述】如果有電子的移動就應該會有電流,那電流是如何產生的呢?
【過渡】下面我們通過實驗來驗證:將鋅片和銅片用導線連接起來,在導線之間接入燈泡。平行插入稀硫酸溶液中觀察實驗現(xiàn)象。(注意觀察銅片表面的變化)我們一起來分析一下電流的產生原理。
【多媒體展示】Cu-Zn原電池閉合狀態(tài)下微觀粒子運動的動畫模擬與實驗4相似,并展示
Cu片、Zn片上得失電子的反應式。
【講述】在這個裝置中鋅片失去電子、失去的電子通過導線傳遞給銅片,溶液中的H+在銅片的表面得到電子變成氫氣,該裝置發(fā)生了化學反應在外電路產生了電流,電子由Zn片流出,產生了電能
【過渡】原電池的組成部分有哪些?那么原電池的形成條件是怎樣的呢?(改變實驗的一個因子)
【引導】讓學生認識到實驗中三個變量之間的關系:①電極材料:同種電極與不同種電極;②電解質溶液:電解質與非電解質;③通絡:閉合回路的形成。暗示以此確定設計實驗的探究方向。
【講解】上面,我們通過實驗探究了原電池的工作原理,初步形成原電池的概念,那么,原電池是由哪些部分組成的?也即原電池的構成條件是什么?
【探究一】電極的探究
【探究二】電路的探究
【學生活動】學生分組總結匯報實驗結果和實驗結論,師生共同交流探討,得出結論
【板書】略。
問題:
(1)根據(jù)兩位老師的教學過程,說明所用教學方法都有哪些,并指出他們教學過程中的某個亮點。
(2)以李老師的教學為例,說明好的化學課程導入的要求是什么?
(3)根據(jù)上述教學實例,歸納總結出化學課堂中實驗探究的基本教學思路。