基于建构主义的“原电池”教学设计

慕林峰

摘 要：以建构主义理论为依据，以日常生活中常见的西红柿组装电池实验引课，通过为学生创设学习和研究情境，最大程度激发学生求知欲，并提高教学效率。

关键词：建构主义;原电池;实验探究

一、教材分析

“原电池”这节课的教学内容是人教版高中化学必修2中第二章“化学反应与能量”第二节“化学能与电能”的第一课时。与元素化合物知识相比，化学反应原理部分内容更注重学科知识的应用、整合以及学生思维有序性和缜密性的培养。该章是学生第一次接触到化学反应与能量之间的相互关系，是化学理论知识在工业生产中的重要应用。从能量转换角度看，该节课程内容是对前一节课中“一种能量可以转化为另一种能量，能量也是守恒的;化学能是能量的一种形式，它同样可以转化为其他形式的能量，如热能和电能等”论述的补充和完善。本节内容侧重于化学能转化为电能的研究，从知识上说则是氧化还原反应的重要应用之一，也是实现氧化还原反应这一主干知识螺旋式上升的一个重要环节。因此本节课的重心是实现通过氧化还原反应将化学能转变成电能装置的研究。

二、学情分析

（一）知识基础

学生课前拥有的认知基础和能力水平，是制定教学目标的重要依据。

通过初中物理电学知识的学习，学生已经知道电子的定向移动形成电流，知道电流形成的基本条件;学生在初中化学里学习过金属与非氧化性酸的反应，也熟知金属活动性顺序;通过对高中化学必修1的学习，学生已经掌握了氧化还原反应实质是电子的转移。但是学生对于将一个氧化还原反应分为两个半反应在两个不同场所发生这种情况是第一次接触，因此本節课的设计从实际需要出发，实现氧化剂和还原剂分开的设计思想，然后通过实验事实的直观材料去分析原电池的工作原理，降低难度，符合学生认知规律。

（二）实验技能基础

通过以前化学课的学习，学生已经具备一定动手能力和实验观察能力，并且由于物理课上的训练，学生也已经具备一定的电路组装能力。

三、设计思想

当代建构主义学习理论兼收并蓄多家学习理论的合理观点，给学习赋予了新的含义，提出了新的教学观，是当代世界范围内具有广泛影响的学习理论。在教学实践中运用建构主义理论指导化学教学设计，必将给化学教学设计注入新的生命力。该节课就是以建构主义为依据设计的。

（一）建构主义的学习观

建构主义的学习观认为，学习不是由教师向学生传递知识，而是学生通过对新知识的分析、检验和批判来建构自己知识的过程。

（二）建构主义的教学观

建构主义的教师观认为，教师要把学生现有的知识经验作为新知识的生长点，创设真实的学习情境，引导学生从原有的知识经验中“生长”出新的知识经验。

本节课的教学思想为：在实验验证过程中发现问题，通过实验解决问题;以学生合作学习和讨论为主要学习方式;适时、不断地创设问题情景，激发学生积极主动学习;充分利用演示实验及多媒体辅助教学。本节课以日常生活中常见的西红柿组装电池实验引课，可以激发学生对实验现象、实验原理的好奇心，最大程度激发学生的求知欲。

四、教学目标

【知识与技能】

认识化学能转化为电能的基本原理;初步了解原电池的概念、原理、组成。

【过程与方法】

自主构建原电池，探究原电池的构成条件，学会分析、推理、归纳和总结的逻辑思维方法;通过对化学能转化为电能的学习，体验到科学探究的过程，理解科学探究意义，认识科学探究的基本过程与方法，初步养成科学探究的能力。

【情感态度与价值观】

通过实验和小组合作学习，体验科学探究过程和培养合作精神;通过探究化学能转化为电能的奥妙，发展学习化学的兴趣与热情，体验科学探究的艰辛与喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。

五、教学重点、难点

教学重点：原电池的概念、原理、组成。

教学难点：化学能向电能转化的本质及原电池的构成条件。

六、教学过程

环节一：通过对比物理学中小灯泡发光电路图，学生自己组装西红柿电池

环节二：直观展示化学能转化为电能，得出原电池定义

环节三：结合实验现象简单分析原电池工作原理

环节四：学生开放型实验探究，组装化学电池，从中总结原电池形成条件

环节五：对部分问题进行讨论、解答，遗留问题课后继续探究

七、教学反思

根据建构主义以及本节课的特点（实验探究式新课），笔者设计了以学生为主体，通过创设情景，引导学生进入探索情境中，让他们自主体验新知识、新概念、新规律，让实验探究成为学生实践体验的一部分。

该节课采用实验探究式教学，既符合化学的学科特点，也符合学生的心理和思维的发展特点。在探究活动中，引导学生逐步突破原由认识，形成新认识，这样得出的结论学生才能真正理解和牢固掌握，这种设计完全符合建构主义的观点。

从整节课的教学过程来看，重在探究、重在实践。不仅激发学生学习兴趣，更能启迪学生思维、培养科学精神和创新能力，为学生的进一步发展创造一个新的局面。

从整体教学效果来看，通过学生有目的的实验探索，学生对知识点的掌握是相当不错的，原电池的原理及形成条件，学生都能轻松、愉快地掌握并应用，充分发挥了学生的主体作用于教师的主导作用，达到了预期的教学效果，为后面的新内容的学习打下坚实的基础。