“化學(xué)能與電能”的教學(xué)設(shè)計與課堂生成

摘要：以“化學(xué)能與電能”的教學(xué)設(shè)計與實(shí)踐為例，探討教學(xué)設(shè)計與課堂生成之間的關(guān)系，力求通過課堂前測、問題驅(qū)動、學(xué)生生成基礎(chǔ)上的教師生成等教學(xué)策略實(shí)現(xiàn)有價值的課堂生成。

關(guān)鍵詞：化學(xué)能與電能；教學(xué)設(shè)計；課堂生成

文章編號：1005–6629（2013）10–0038–02 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

教學(xué)設(shè)計是教師為了達(dá)成一定的教學(xué)目標(biāo)，在課前進(jìn)行課堂活動預(yù)設(shè)的過程；而課堂生成是指“課堂教學(xué)中不能機(jī)械地按預(yù)設(shè)的思路教學(xué)而應(yīng)根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)際情況，由教師靈活地調(diào)整，生成新的超出預(yù)設(shè)的教學(xué)流程，使課堂處在動態(tài)和不斷生成的發(fā)展過程之中以滿足學(xué)生自主學(xué)習(xí)的要求”[1]。一個是“預(yù)設(shè)”，另一個是“超出預(yù)設(shè)”，兩者看似不同，實(shí)則有很大的關(guān)聯(lián)。教師所追求的理想課堂應(yīng)該是在圍繞教學(xué)目標(biāo)組織教學(xué)的過程中形成有效的課堂生成。而課堂的精彩生成往往建立在教師精心預(yù)設(shè)的基礎(chǔ)上。以下結(jié)合必修2“化學(xué)能與電能”一節(jié)的教學(xué)實(shí)例談?wù)劷虒W(xué)設(shè)計與課堂生成之間的關(guān)系。

1 課堂實(shí)錄

[預(yù)設(shè)演示實(shí)驗(yàn)1]教師演示教材中的銅-鋅原電池實(shí)驗(yàn)。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出問題：

[預(yù)設(shè)問題1]銅片上產(chǎn)生的是什么氣體？如何產(chǎn)生的？

[學(xué)生A]溶液中的H+得電子變?yōu)镠2。

[教師] 根據(jù)氧化還原反應(yīng)的原理分析，電子有得必有失，那么誰失電子？

[學(xué)生A] 鋅失電子。

[教師] 為什么不是銅失電子？

[學(xué)生A] 因?yàn)槌踔袑W(xué)過銅和稀硫酸不能發(fā)生反應(yīng)。

[教師] 有沒有可能是通過這個“神奇”的原電池裝置使銅可以失去電子了？

學(xué)生們面露笑容。

[預(yù)設(shè)問題2]如何設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明電子來自鋅而不是銅？

學(xué)生們展開討論，然后回答。

[學(xué)生A] 可以將兩個電極均換為銅，看是否還有氣泡產(chǎn)生，如果沒有則證明沒有鋅的情況下銅不能單獨(dú)失電子。

[教師]可以在一定程度上說明問題，但還不夠直接，有沒有更直接的方法？

[學(xué)生B]檢驗(yàn)溶液中是否有Cu2+，比如加足量的NaOH溶液，看是否有藍(lán)色沉淀生成。

[學(xué)生C]提出異議：不對，如果產(chǎn)生Cu2+，也會與鋅發(fā)生置換，所以應(yīng)該觀察一段時間后鋅片表面是否生成紅色的銅。

[學(xué)生D]可以觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向，與電流表外接電源的偏轉(zhuǎn)方向做比較。

[教師] D同學(xué)的方案非常簡單，咱們現(xiàn)場做個實(shí)驗(yàn)。

[預(yù)設(shè)演示實(shí)驗(yàn)2]教師將電流表外接一節(jié)5號電池，觀察指針偏轉(zhuǎn)方向，再與剛才銅-鋅原電池中電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向做比較，進(jìn)而確定鋅為負(fù)極，銅為正極。

[教師小結(jié)原電池的工作原理]在銅-鋅原電池裝置中，鋅片失電子，電子沿導(dǎo)線定向傳遞到銅片上，溶液中的H+在銅片表面得電子生成H2，其總反應(yīng)為：Zn+2H+=Zn2++H2↑。

[學(xué)生A]電子為什么要沿導(dǎo)線轉(zhuǎn)移，而不從溶液中轉(zhuǎn)移？

[教師] 這個問題問得很有意思，其他同學(xué)怎么看？

學(xué)生們陷入沉思。

[學(xué)生B]因?yàn)槿芤褐械碾娮柽h(yuǎn)大于導(dǎo)線中的電阻。

[教師即興實(shí)驗(yàn)]將電阻很小的電流表換為電阻較大的電壓表，發(fā)現(xiàn)仍然有指針偏轉(zhuǎn)。證明學(xué)生B的說法正確。

[教師]如果導(dǎo)線中靠電子的定向移動導(dǎo)電，那么溶液中靠什么導(dǎo)電？

學(xué)生們齊聲回答：陰陽離子。

[預(yù)設(shè)問題3]溶液中陰陽離子如何移動？（提示：溶液是電中性的。）

[學(xué)生C] 負(fù)極附近由于鋅失電子變?yōu)閆n2+，溶液中富集正電荷，為了使電荷平衡，溶液中的SO4 2-會向負(fù)極移動；同樣，正極附近由于H+變?yōu)镠2，溶液中的H+會向正極移動。

[教師]非常好！C同學(xué)的說法體現(xiàn)了電荷守恒的思想。

2 課后反思

教學(xué)是一個動態(tài)生成的過程。什么樣的生成是有價值的呢？筆者認(rèn)為應(yīng)該是既不偏離教學(xué)目標(biāo)，又能夠滿足學(xué)生自主學(xué)習(xí)要求的生成。那么如何通過設(shè)計和組織課堂教學(xué)實(shí)現(xiàn)有價值的課堂生成？

2.1 做好課堂前測

做課堂前測時學(xué)生沒有任何條條框框的束縛，會生成各種各樣的問題。教師可以捕捉其中與教學(xué)目標(biāo)相近的可用問題，采取一定的教學(xué)策略組織教學(xué)，既能達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，又能針對學(xué)生的認(rèn)知障礙點(diǎn)有效突破。比如，本節(jié)課前設(shè)定的知識與技能目標(biāo)是：能夠分析銅-鋅原電池的工作原理；能夠判斷電池的正負(fù)極；能夠分析溶液中的陰陽離子如何移動。

通過課堂前測，發(fā)現(xiàn)學(xué)生中較普遍存在的問題是：

（1）有學(xué)生提出疑惑——既然鋅片已經(jīng)與稀硫酸接觸了，為什么不直接與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，而要舍近求遠(yuǎn)在銅片上產(chǎn)生氫氣？

（2）有學(xué)生認(rèn)為通過“神奇”的原電池裝置可以使銅失去電子。

（3）有學(xué)生認(rèn)為電子也可以在硫酸溶液中定向移動。

在講解原電池工作原理時，有學(xué)生提出質(zhì)疑：電子為什么要沿導(dǎo)線移動，而不從溶液中移動？其實(shí)在做課堂前測時，筆者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這個問題在學(xué)生中有一定的代表性，對此問題已有所準(zhǔn)備，但實(shí)際授課時，筆者故意將該問題拋給全體學(xué)生，由學(xué)生自主解決。在某學(xué)生作出合理解釋后，筆者又抓住這一課堂生成的契機(jī)做了即興實(shí)驗(yàn)，令學(xué)生印象深刻。

2.2 采用“問題驅(qū)動”的教學(xué)策略

所謂“問題驅(qū)動”式教學(xué)就是把“知識問題化”，把本源的、固定的、共性的教材轉(zhuǎn)化為學(xué)生變化的、個性的、創(chuàng)新的認(rèn)知體系與認(rèn)知能力，從而達(dá)到教學(xué)效果最優(yōu)化[2]。課前從整體上設(shè)計幾個問題，根據(jù)課堂實(shí)際情況進(jìn)行微調(diào)，不但避免了由于教學(xué)環(huán)節(jié)預(yù)設(shè)得過于細(xì)致造成教師授課束手束腳，而且給學(xué)生較大的自由空間，有利于精彩的課堂生成。比如：結(jié)合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的困惑，本節(jié)課預(yù)設(shè)的三個問題是：

（1）銅片上產(chǎn)生的是什么氣體？如何產(chǎn)生的？

（2）如何設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明電子來自鋅而不是銅？

（3）溶液中陰陽離子如何移動？

其中，問題1意在引導(dǎo)學(xué)生從氧化還原反應(yīng)的理論角度認(rèn)識原電池的工作原理，學(xué)生的回答基本在預(yù)設(shè)之內(nèi)，但從課堂前測的反饋情況看，仍有部分同學(xué)對鋅失電子而不是銅失電子存在疑問；問題2具有一定的開放性，意在引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)探究的角度更深層次理解原電池的工作原理。這一環(huán)節(jié)筆者預(yù)留了足夠的學(xué)生思考討論時間。實(shí)際上課的過程中，學(xué)生的思維非?；钴S，生成多種方案。筆者均予以肯定。其中一種方案是符合課前預(yù)設(shè)的，所以在學(xué)生提出該方案后，筆者順勢又做了預(yù)設(shè)演示實(shí)驗(yàn)2，進(jìn)一步證明和講解如何判定原電池的正負(fù)極。

2.3 捕捉學(xué)生生成，調(diào)整教學(xué)預(yù)設(shè)

課堂生成可以是學(xué)生生成，也可以是教師生成。學(xué)生生成后，教師能夠敏銳地意識到它的價值，及時調(diào)整預(yù)設(shè)，使教學(xué)流程更符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展。比如原電池正負(fù)極的判斷是本節(jié)課要解決的核心問題之一。但筆者并沒有將其作為預(yù)設(shè)問題，而是利用學(xué)生在回答問題2時提出的一種方案進(jìn)行講解。如果學(xué)生的回答沒有在教師的預(yù)設(shè)之內(nèi)，教師也可以進(jìn)一步啟發(fā)和講解；問題3也不是按照筆者的預(yù)設(shè)流程給出，而是由學(xué)生的生成性問題引出。從實(shí)際授課效果看，這種引出方式更加自然流暢，課堂不再只是按部就班，而是變得靈動了。筆者認(rèn)為，教師的課堂應(yīng)變能力是對教師綜合素質(zhì)的一種考驗(yàn)，需要教師在平時的教學(xué)研究中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，厚積薄發(fā)。

理想的課堂，應(yīng)該是教師有明確的教學(xué)目標(biāo)（知識、能力、情感等方面），并在課前預(yù)設(shè)幾個主要的問題或活動環(huán)節(jié)，課堂上留有充裕的時間讓學(xué)生去生成。教師隨機(jī)應(yīng)變，收放自如，既能根據(jù)學(xué)生的生成而生成，又能把握所有的教與學(xué)在圍繞著教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行。這樣的課堂，才是心靈與心靈的碰撞，生命與生命的對話。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣雨華.化學(xué)教學(xué)中如何捕捉和利用“動態(tài)生成”[J].化學(xué)教學(xué)，2009，（1）：19～21.

[2]秦守進(jìn).問題式教學(xué)的層次性及環(huán)節(jié)設(shè)計[J].化學(xué)教學(xué)，2008，（12）：19～20.