在翻转中加深体验

2015-01-13 19:49周自学
中国信息技术教育 2015年1期
关键词:铜片原电池群里

周自学

● 《学习单》所引发的

我在QQ群里贴上了《原电池》一节的学习单,确立的知识与技能目标:①了解生产和生活中常见的原电池;②探讨构成原电池的条件;掌握原电池。的工作原理;掌握电极反应方程式的书写。方法与能力目标:培养获取、整合、利用信息以及动手解决问题的能力。情感态度与价值观目标:培养团结协作的精神,逐步内化环保意识和尊重现实的价值观。

同时在《学习单》里也告诉学生,为了学好本课,必须提前准备的基础知识有:①金属活动性顺序表及其应用(初中知识)。②检流计的使用常识。③电流方向与电子流动方向的判断。④解质溶液导电的原理(高一化学知识)。

通过自主学习后能完成作业:①动手设计一个水果(柠檬、橘子、蕃茄)电池。②将铜、锌与电铃、灯泡等用电器连接后浸入稀硫酸中,观察并记录相关的现象。

在《学习单》的后面,我发布了一则通告,希望同学们能利用课后时间,收集几个不同的电池实物;并在注意安全的前提下,试着解剖其中的电池,并初步了解它的结构。

提示学生在阅读教材后,能到“原电池”网站查找相关的资源,为学习本课补充一点新的营养。

在群里交流时,我告诉大家,我将继续坚持课堂翻转的原则,上《原电池》时,以同学们交流自己的学习体会为主,我依然不做贯穿式讲授。为了鼓励大家参与“分散—合作”学习的积极性,在交流课的后半截我设置了两个实验,由自学得最好的小组来负责演示与讲解,我将用录像记录全程,作为微专题的分析资源在网上发布,并进行深入研讨。

通告发出的当天,群里就有了反应,第二天第三组几位性急的学生早早就展示了自己收集到的1、2、5号电池,以及这几个电池解剖后惨不忍睹的照片。第三天,第四组的同学将一组铅酸蓄电池的照片发到了共享文件里,照片上还附有相当详细的说明……我发现,翻转后的课堂,尤其是在有激励刺激的翻转课堂(如实验、演示、宣讲等)中,学生的积极性异常高涨,接触的信息比原有课堂要多得多。

● 交流

三天后,我们展开了《原电池》的课堂学习,各个小组的交流都非常热闹。

第一组在电子白板上发布的信息:

……氢元素(H)将金属分为两部分,在它左边的金属能与酸反应放出氢气,在它右边的则不能,这个表就是金属活动性顺序表。

为了验证这个结论,他们开展的实验是:取活性不同的锌和铜置入稀H2SO4,可以得出不同的结论。并提问:本应在锌片上冒出的气泡,为什么会转移到铜片上?

他们的提问引发了各小组的议论,我看见八个小组个个都热火朝天。依据在班级QQ群里的活跃状况,我请第三组的代表做探索性发言。

他们也毫不客气派出张俊为代表,大步上台,大胆推测:“……我们觉得,如果是铜片溶解,它将失去电子,铜被氧化Cu2+,那么这个反应式就应该为:Cu-2e-=Cu2+,如果是锌片溶解失去电子,锌将被氧化,反应式将为Zn-2e-=Zn2+。但是,如果是铜溶解了,溶液里必然会出现淡蓝色,这可是水合Cu2+的特征颜色啊。然而,我们没看见,大家也不会看见。可见,溶解的不是铜”。

他滑稽地耸了耸肩,“那么到底是谁溶解了,我想推荐刘娜同学来继续我的发言。”

“哈哈……”教室里又是一阵大笑。在愉快的笑声里,刘娜说:“稀H2SO4中只有两种金属,剩下的只能是锌片溶解了。如果我的推论成立,Zn2+将进入溶液,把电子留在锌片上;而进入溶液的Zn2+是没有颜色的,所以溶液将继续无色。“当然,这是假定。锌片上到底有没有电子?我们怎么检测呢?请我组江铭同学来用实验验证。”

刘娜的话,又引发了教室里的一片新的“灿烂”,各小组为他们的发言链接所倾倒。说实话,我也笑了,而且很开心,以至于手里的相机录歪了镜头。

江铭走上讲台,“我在铜与锌片之间放置一个检流计,并用导线把它们连接起来,根据物理常识大家知道,只要检流计的指针偏转了,就说明导线上有电子流动,而且可以推断出电子的流动方向。”

他不太熟练地连接着电线,果然,当他把线头搭上铜片时,检流计的指针发生激烈的偏转。

“这说明什么?这说明电子是由锌片流向铜片的,溶液里的H+没有在锌片上获得电子,而是去了铜片,在那里获取了电子,并发生了化学反应,H+被还原产生氢气,方程式可以表示为:2H++2e-=H2↑,大家看看,还有什么疑问?”

他学着我的腔调,班上又是一阵大笑……

● 整合与延伸

一节课时间不够,第二节我开始进行结论整合。我发现,如果让学生自主去做,教学时空的确有限,我必须结合江铭的实验,引导他们快速找出形成原电池的条件。我以第六组的发言为基础,形成了如下结论。

形成原电池的必备条件是:①两种活动性不同的金属或一种非金属导体作电极;②电解质溶液;③成闭合回路。

为了检验和巩固所学知识,我建议学生课后可以做几个实验,以观察能不能形成相应的原电池,并希望大家把结论发在群里共享。

我的梳理还在继续:“……用还原性较强的物质做负极,负极向外电路提供电子,用氧化性较强的物质做正极,正极从外电路得到电子。在原电池内部的两极之间填充电解液。放电时,负极上的电子通过导线流向用电器,从正极流向电池,形成电路。要特别说明的是,这里的电解液不一定是液态哟。谁发现过其他状态?”

学生林德:“这样看来,干电池中的浆糊就是电解液呀!”我:“Yes.”

大家都笑了,就在这开心的一笑里,各组又开始七嘴八舌地叙述了看到的现象,也初步理解了干电池的主要结构。

“这里还有个故事。”听说我要讲故事,课堂又安静下来了。“故事的主人公张太太一直开朗、乐观,每当她大笑时,人们就能看见她一口整齐的白牙中镶有一金一钢两颗假牙——这是一次车祸留下的痕迹。令人百思不解的是,张太太自从镶牙后经常头痛,失眠,心烦意乱……医生绞尽脑汁,张太太的病情就是不见好转……大家知道是什么原因么?”

“知道,知道,网上有这个故事。医生把张太太的口,变成了一个活生生的原电池,脑袋成了用电器……”

真的,我的《原电池》课堂,从来都没有这么开心过。

感谢翻转课堂,感谢网络。

可我也发现,翻转课堂虽然推动了学生的移动学习,大面积地提升了学生的自主自助,拉近了师生交往的距离,但也暴露出了新的问题。

首先,知识即时传播的条理性明显变差了,必须依靠教师系统总结的文本在群里进行补充才能完善。这让以逻辑推理见长的教师经常在课堂上找不到教学的感觉。我们一方面要照顾每位学生的个人感受,尊重他们的经验;另一方面还必须考虑到课程教育的共性和系统性,因此,怎样在恰当的时候,进行恰当的知识梳理和结论整合,成了课堂交流环节中最棘手的问题;而且,学生倘若对教师发布的文本不仔细阅读,则很难保证学习的质量。

其次,课堂颠倒后学生进行网络学习,采集资源没有固定的时空不行,仅依靠学生零散的移动学习效果并不理想。究其不理想的原因,是学校还无法提供全体学生进行网上学习的硬件,除此以外,部分学生自律性不足也是关键。所以,制定相应的翻转课堂规章,并辅以相应的规章教育,是提高翻转课堂教学质量的必需措施。

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