摘要：通过对“原电池原理”教学案例的反思，探讨探究性学习活动的梯度、开放度设置，激发探究动机，注重探究过程，追求探究效果的实践策略。
关键词：原电池原理 探究 有效性
背景：
必修2“化学能与电能”第一课时，以探究化学能与电能的直接转化为切入点，初步形成原电池概念、认识原电池原理及其构成条件。教师试图通过实验探究、多媒体课件展示等形式突破概念、理论课教学抽象、枯燥的教学模式，选择以激发学生学习化学的兴趣，培养基本的科学素养为主旨的教学设计。
教学原述：
教师通过ppt课件大量的图片展示、总结“火力发电”的利与弊，实现从“化学能—热能—机械能—电能”思维模式向“将化学能直接转化为电能”的新思维模式的转化，激发学生的探究意识。然后安排探究活动，进行分组实验：
（1）将Zn片与Cu片分别置于稀硫酸中，观察现象。
（2）在步骤（1）装置中，用导线连接Zn片与Cu片，观察现象。
（3）在步骤（2）装置中，在导线上连接灵敏电流计，观察现象。
教师引导学生，通过现象认识电极反应，通过电流计指示电子的流向，判断正负极，从而形成原电池概念、认识原电池原理。师生互动，教学活动流畅，波澜不惊。
然后教师在介绍两种典型的原电池后，请同学根据已有的氧化还原反应知识和电学知识，利用人教版教材P41【科学探究】要求的实验用品，设计一套化学电池装置，探究原电池的构成条件。大多数同学能根据认识的几种原电池，设计组装出一套化学电池装置，但总结不完全形成原电池的条件，说明他们的设计只是一种简单的模仿，缺乏深层的思维活动。最后还是教师引导总结，才达成这一教学目标。然后练习巩固所学内容。从反馈来看，学生似乎掌握得也很好。
课案分析：
本内容从教学理念上似乎体现了课堂教学以学生为主体，师生互动，创设活跃的动态课堂教学的新课程理念。似乎达成了实验探究、多媒体课件展示等形式激发学生学习化学的兴趣，培养基本的科学素养的主旨。但充其量只能算是一种形似，未达到神似的境界，学生的兴趣、动手探究能力、联系实际的能力、观察能力等科学素养的培养不到位，在教学理念的落实上有偏差。在教学反馈、评价上，其实就是注重知识性评价，不注重获取知识的过程性评价；其实就是关注到活动探究了，但未落实活动探究的有效性。
反思视点：
反思一：本课内容联系生活实际的很多，在对培养学生的观察能力、动手能力、发现问题能力方面，有很多很好的生活素材。例如火力发电的利与弊，生活中的化学电池，不同的金属放在食醋中的现象等等。能不能让学生自己从生活情景入手，密切联系社会生活，激发问题意识，形成探究动机？
反思二：围绕目标达成设计探究活动。怎样才能避免，学生毫无创造性地被老师牵着鼻子进行所谓的自主探究活动？学生在教师的追问，甚至逼问中完成知识目标，这是完全相悖于新课程理念的。学生无法实现的探究活动或者仅限于模仿，不能与深层的思维活动联系的探究活动，能否动之有效？
反思三：如何设计服务于三维目标（尤其是否关注了过程与方法、情感态度价值观）的探究活动，实现所有的资源与探究活动的最佳组合，真正做到动有所得。
反思四：活动的顺序怎样安排？如何从教情、学情、时间分配上进行有机整合？做到动之有形。
设计改进：
活动一：设计课前预习学案，请学生完成课前准备。
新课导入：以学习小组为单位汇报课前自主学案完成情况。
活动二：猜测Fe失去电子转移给Cu，电解质溶液中的H＋得到了电子产生氢气，在Fe与Cu之间有电子转移。利用实验室提供的实验用品（可用纯锌片代替铁片，稀硫酸代替醋酸），验证猜想，对问题进行深度探究。
【学习小组设计实验探究方案，分组实验，观察实验现象并记录，小组成员交流探讨】
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实验序号
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实验
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实验步骤
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实验现象
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用化学方程式解释现象
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结 论
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学生通过上述实验探究，对实验结果进行探讨交流，理解原电池原理。
活动三：利用提供的实验用品：滤纸、玻璃片、电流计、导线、稀硫酸、硫酸铜溶液、食用油、锌片、铜片、铝片、碳棒，组装原电池，实验并观察现象，探究原电池的构成条件。
学生自主活动，教师以列表形式汇总呈现结果，交流与评价，引导学生归纳总结，构成原电池的条件。
活动四：请同学根据反应 Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2 设计原电池，并画出装置图。巩固对原理、构成条件的认识。
活动五：学生自我评价与反思
1.我组设计的装置和其它组相比较有何优缺点？
2.实验中我遇到哪些问题？
3.本实验中我的感受和收获是什么？
4.在以后的学习中哪些方面可以做得更好？
课后体会：
一、探究活动的目标、梯度的设置
活动一：使学生认识了本节教材学习的意义；为探究活动积累必要的知识储备；使学生产生好奇心，激发求知欲；有意识的将课堂教学进行前置，通过家庭小实验获得探究原电池原理的感性素材，创设探究氛围，给课堂预留充裕的时间进行活动探究；学生分组汇报，展示学生的自主学习能力。实现从“化学能—热能—机械能—电能”思维模式向“将化学能直接转化为电能”的新思维模式的转化。
活动二：先猜测，作出假设，确定探究目标和方向。然后设置梯度问题，激发思维，引导探究，注意为探究活动设置合理梯度。
问题1：要使化学反应释放的能量直接转化为电能，所要解决的第一问题是什么？（有电子转移，且定向移动）
问题2：若将氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，那么，怎样架设桥梁使电子从还原剂区域转移到氧化剂区域，同时形成电流？
问题3：怎样知道所架设的桥梁中有电子流过？如何从电学角度考虑仪器选择和组装问题？
在实验器材上补充提供：导线、灵敏电流计、耳机、电压计、电键、1.5V小电珠。
学生在课堂上做出了多种选择，进行了多种尝试。让学生认识和体会化学能转化为电能的研究过程，通过探究化学能转化为电能的奥秘，真正激发兴趣，点燃热情，感受科学探究的魅力。
活动三：探究原电池的构成条件。考虑到学生的知识迁移能力、概括能力欠缺，我将探究实验设置成限定实验器材的探究，控制开放度，提高探究的指向性，并且通过列表的形式帮助学生记录、整理结果，更易达成活动目标。
二、注重探究活动的过程性评价
通过探究活动的过程性评价，提升学生的参与度，密切探究活动与学生深层的思维活动联系，培养学生发现问题、提出问题、创新思维等科学素养。探究活动的过程性评价是探究活动重要的、必须的环节，应引起任课教师的足够重视。
三、教师的主导作用和学生的主体地位的较好的统一。
体现了学生是教学中的主体，以学生为本的新课程理念。实验是由学生独立进行或观察的，学生在活动中生疑、释疑，把观察实验过程和抽象思维过程结合起来，有利于发展学生的能力。在教学中，教师的主导任务是向学生提出问题、揭露矛盾、引导思考、组织活动（或实验）、解答疑难和指引进一步学习的途径，在课堂教学的动态变化中捕捉教育契机。
总之，学生的问题从生活观察中来，这些问题是学生自己想要探究的问题，而不是被动思考的，其兴趣之浓厚，情绪之高涨是可想而知的。从知识的生成角度看，教会学生发现问题、提出问题、解决问题、查阅资料、遵循探究活动的原则等，就是教会学生认知的方法，就是在启迪思维，培养能力。课堂教学中，要追求一种形神兼备的探究活动，才能使新课程理念落到实处，才能真正做到有效教学。
参考文献：《中学化学教与学》2009—2 《新课程学习中的评价设计》
《中学化学教与学》2009—3 《化学教师如何进行教学反思》
附：学生课前自主探究学案
1．通过学生自己身边的资源分析火力发电的利弊
2．复习氧化还原反应知识，标出下列反应电子转移的方向、数目
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2
3．家庭小实验的完成情况
在两个无色透明的玻璃杯中各加入适量食用白醋，如图所示装置，观察现象。
同学讨论、猜测产生此现象的原因，利用家庭小实验完成实验1、2报告。
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实验序号
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实验1
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实验步骤
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在小烧杯（50ml）加入一定量稀硫酸和一块铁片
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实验现象
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用化学方程式解释现象
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思考问题寻找答案
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问题1：反应中哪种物质失去电子？哪种物质得到电子？
问题2：怎样想办法使Fe和H＋分开，不让H＋直接在Fe表面得电子？
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列出你对问题2的看法
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实验序号
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实验2
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实验步骤
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在实验1再插入铜片，观察一段时间，使铜片与铁片接触，观察现象。
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实验现象
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用化学方程式解释现象
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思考问题寻找答案
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问题1：反应中哪种物质失去电子？哪种物质得到电子？
问题2：H＋得到的电子是Cu失去的吗？Cu在这一过程中起什么作用？
问题3：怎样想办法让这种电子的转移变成电流？
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列出你对问题3的看法
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（本文刊载在西安市教育局主办，我校承办的2014年第5期《课改通讯》）
