賈春妍

摘要? ?基于“素養(yǎng)為本”的教學(xué)已是新時(shí)代教育改革的主要內(nèi)容之一，筆者現(xiàn)以“原電池”例談如何選準(zhǔn)核心素養(yǎng)的切入點(diǎn)并將其落實(shí)到教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)中，以實(shí)現(xiàn)深化課程改革、發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的教育目標(biāo)。

關(guān)鍵詞? ? 核心素養(yǎng)? 原電池? 教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

2017年版的《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》要求將核心素養(yǎng)目標(biāo)融入教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)中，培育學(xué)生五個(gè)維度的學(xué)科核心素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)“素養(yǎng)為本”的基本要求。筆者現(xiàn)以人教版高中化學(xué)選4第四章第一節(jié)“原電池”為例，談?wù)勗诨瘜W(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)中，如何將“核心素養(yǎng)”培育落到實(shí)處。

一、基于核心素養(yǎng)教學(xué)的設(shè)計(jì)背景分析

1.基于課標(biāo)? ?以現(xiàn)實(shí)生活中問(wèn)題的提出、用創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境方式貫穿課堂、以應(yīng)用化學(xué)知識(shí)來(lái)解決生活中的問(wèn)題已成為課堂教學(xué)落實(shí)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的有效方式之一。

2.基于教材? ?以人教版高中化學(xué)選4第四章第一節(jié)《原電池》為教材依據(jù)，在復(fù)習(xí)必修2原電池知識(shí)的基礎(chǔ)之上，再進(jìn)一步分析諸如半電池、內(nèi)（外）電路等組成和探究鹽橋的作用等知識(shí)，恰能很好地全面體現(xiàn)本節(jié)教材的目標(biāo)特點(diǎn)，將使學(xué)生能更深入地理解雙液原電池工作原理。

3.基于學(xué)生? 《原電池》在必修2已經(jīng)初步學(xué)習(xí)過(guò)，本節(jié)課是其知識(shí)的延續(xù)和加深，所以重點(diǎn)在于以實(shí)驗(yàn)事實(shí)設(shè)疑，開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn);又以對(duì)比改進(jìn)實(shí)驗(yàn)釋疑，找到學(xué)生的知識(shí)新生點(diǎn)，從而展開(kāi)教學(xué)。

4.教學(xué)目標(biāo)分析? ?通過(guò)多組實(shí)驗(yàn)探究達(dá)到較全面認(rèn)識(shí)半電池、內(nèi)（外）電路等原電池結(jié)構(gòu)、掌握鹽橋的作用及原電池工作原理。

5.教學(xué)方法分析? ?問(wèn)題情境驅(qū)動(dòng)法、實(shí)驗(yàn)探究法、信息技術(shù)輔助法

二、基于核心素養(yǎng)的設(shè)計(jì)思路

1.通過(guò)鋰離子電池獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的新聞引入新課，多種情景創(chuàng)設(shè)為學(xué)生提供參與化學(xué)實(shí)踐的活動(dòng)過(guò)程，使學(xué)生感知到化學(xué)知識(shí)對(duì)生活的影響，可培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任意識(shí)，為核心素養(yǎng)的落實(shí)提供了真實(shí)的場(chǎng)景。

2.通過(guò)對(duì)銅鋅原電池宏觀現(xiàn)象辨識(shí)，借助多媒體手段動(dòng)畫探析微觀變化，為學(xué)生建立得失電子相等的守衡思想提供了依據(jù)，再用化學(xué)用語(yǔ)來(lái)表征微觀過(guò)程。

3.通過(guò)銅鋅單（雙）液原電池等逐次遞進(jìn)的多種探究實(shí)驗(yàn)，為構(gòu)建起原電池應(yīng)用的相關(guān)思維模型提供證據(jù)，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的認(rèn)知過(guò)程，可激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐意識(shí)。

三、基于核心素養(yǎng)的教學(xué)過(guò)程

（一）創(chuàng)設(shè)情境、引入新知

[情境1]借助一則新聞“2019年美國(guó)科學(xué)家John B. Goodenough、M. Stanley Whittingham和日本科學(xué)家Akira Yoshino因開(kāi)發(fā)鋰離子電池榮獲當(dāng)年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)”的視頻報(bào)道。

[問(wèn)題1]對(duì)三位科學(xué)家的發(fā)明進(jìn)行簡(jiǎn)介，當(dāng)今生活中的手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦等也離不開(kāi)電池。那么電池是一種怎樣的裝置？

設(shè)計(jì)意圖：核心素養(yǎng)教學(xué)的特點(diǎn)是來(lái)源于生活情景，以一則新聞報(bào)道引入新課，能引發(fā)學(xué)生的情感共鳴，獲諾貝爾獎(jiǎng)科學(xué)家的故事能增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)緊迫感，使學(xué)生迅速融入課堂氛圍。

（二）自主學(xué)習(xí)、質(zhì)疑猜想

[任務(wù)1] 要求學(xué)生結(jié)合教材71頁(yè)內(nèi)容，回憶必2知識(shí)，自主學(xué)習(xí)，畫出銅鋅--硫酸銅溶液原電池，再按圖組裝原電池，描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，確定正負(fù)極，書寫其反應(yīng)式，總結(jié)構(gòu)成原電池的條件。

[情景2]用微課視頻微觀動(dòng)畫演示時(shí)間稍長(zhǎng)后該裝置電流就很快減弱，指針不偏轉(zhuǎn)。

[問(wèn)題2]這是什么原因造成的呢？

[任務(wù)2]小組討論、派人展示、教師點(diǎn)撥，引導(dǎo)學(xué)生回答出“由于鋅片與其表面析出銅也構(gòu)成了原電池，因而加速了銅的析出，使產(chǎn)生的電流強(qiáng)度減弱。直到鋅片完全被覆蓋后，構(gòu)成不了原電池，也就無(wú)電流產(chǎn)生”。

[問(wèn)題3]顯然此種電池?zé)o適合價(jià)值，那么有無(wú)改進(jìn)措施？

[得出猜想]師生共同討論，得出“把氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)隔成兩個(gè)區(qū)域，設(shè)成兩個(gè)半反應(yīng)進(jìn)行，再以適當(dāng)?shù)姆椒ㄟB接即可”。

設(shè)計(jì)意圖：由于必修2已學(xué)過(guò)原電池，通過(guò)微課視頻2的演示，造成新的知識(shí)沖突，引出對(duì)鋅銅原電池工作原理的進(jìn)一步探究的猜想，激發(fā)學(xué)生質(zhì)疑和釋疑的興趣。

（三）深入探究、宏微結(jié)合

[情景3]利用一個(gè)5分鐘的微課先認(rèn)識(shí)從簡(jiǎn)單原電池發(fā)展到雙液電池的過(guò)程，簡(jiǎn)介其基本結(jié)構(gòu)。

[任務(wù)3]進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，觀察宏觀現(xiàn)象（電極變化、電流數(shù)據(jù)），書寫反應(yīng)等。再要求將硫酸銅溶液換成同濃度稀硫酸進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。各組學(xué)生派代表展示成果。

[情景4]用CAI虛擬仿真實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫演示該電池電子的轉(zhuǎn)移、鹽橋中離子的移向、電流等工作原理的微觀變化。

[問(wèn)題4]鹽橋有何作用？改進(jìn)后的裝置能獲得持久、穩(wěn)定電流的原因？電流大小不同的原因？

[得出結(jié)論]師生共同通過(guò)討論，歸納得出“鹽橋一是將兩個(gè)完全隔離的半電池連接而形成閉合回路，降低副反應(yīng)發(fā)生，二是平衡電荷有利于最大程度地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，得到持久、穩(wěn)定的電流;電流大小與半反應(yīng)的氧化能力、還原能力強(qiáng)弱有關(guān)”。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)逐次遞進(jìn)的實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識(shí)鹽橋的作用，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的技能和創(chuàng)新精神，達(dá)到從宏觀以實(shí)驗(yàn)事實(shí)釋疑之目的，以視頻動(dòng)畫微觀解決雙液原電池的原理等，也讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的認(rèn)知過(guò)程。

（四）模型構(gòu)建、提升素養(yǎng)

[情景5]ppt課件歸納個(gè)體到一般的原電池常發(fā)生的反應(yīng)現(xiàn)象，裝置的作用、構(gòu)成的條件，構(gòu)建起原電池應(yīng)用的相關(guān)思維模型，總結(jié)出該類模型的解題思路。

[課后作業(yè)]由情景5要求學(xué)生梳理本節(jié)知識(shí)，畫出思維導(dǎo)圖，課后各小組選出最優(yōu)作品，進(jìn)行上墻展示。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生分析、歸納，形成思維模型和導(dǎo)圖，提升學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，加深對(duì)此類題的掌握和應(yīng)用。

總之，基于化學(xué)核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)，學(xué)生的主體作用得以體現(xiàn)，教育教學(xué)效果好，實(shí)現(xiàn)了“育人本位”的基本要求。但如何進(jìn)一步找準(zhǔn)“核心素養(yǎng)”切入點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的提升與培養(yǎng)，達(dá)到有機(jī)融合還需深入探索。

參考文獻(xiàn)

1.《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》，人民教育出版社，2018年1月。

2.人教版選修四第四章第一節(jié)《原電池》第71—73頁(yè)。

3.人教版教師用書選修四第四章第一節(jié)《原電池》第82—83頁(yè)。