崔雪芹

摘要：以行動研究法開發(fā)原電池探究教學(xué)課例，借此探索解決探究教學(xué)法耗時過多問題的途徑，以促使該方法在高中化學(xué)課堂的深入應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：原電池；探究教學(xué)法；行動研究；探究性程度

文章編號：1008-0546（2014）09-0008-04 中圖分類號：G633.8 文獻標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.09.003

一、問題的提出

高中化學(xué)課程改革倡導(dǎo)實施探究教學(xué)。但是，長期以來由于學(xué)生參與度較高的探究教學(xué)相較于傳統(tǒng)教學(xué)法往往更加耗時，這使得探究教學(xué)在中學(xué)的深入應(yīng)用受到困擾。

由于2010年全國高中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課觀摩評比暨教學(xué)改革研討會現(xiàn)場課評比活動，本人的參賽課題是人教版選修4第四章第一節(jié)原電池，因此，以原電池探究教學(xué)課例開發(fā)為例，探索解決探究教學(xué)耗時過多問題的途徑。

二、研究方法

首先以文獻法分析已有關(guān)于原電池教學(xué)課例的特點及不足，之后以行動研究法開發(fā)原電池探究教學(xué)課例。

三、研究過程

1.已有原電池教學(xué)課例的特點及不足

以“原電池”為篇名關(guān)鍵詞對中國知網(wǎng)的期刊文獻進行搜索，從中選取有關(guān)原電池教學(xué)設(shè)計的文獻，逐篇分析后發(fā)現(xiàn)，由于新課程改革還處于試點階段（2010年前），還沒有專門針對選修四課本原電池教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計。

故而，以“原電池教學(xué)設(shè)計”為關(guān)鍵詞在百度進行搜索，選取針對選修4（必修2課本也有相同教學(xué)內(nèi)容）教學(xué)內(nèi)容及有明確作者（以便對浩如煙海的文獻去蕪存菁）的文獻進行研究，發(fā)現(xiàn)已有關(guān)于原電池的教學(xué)課例有以下兩個特點：

其一，采用探究教學(xué)法的案例很多，但課堂探究性較低。考察上述教學(xué)設(shè)計，在提出假設(shè)、驗證假設(shè)的方案設(shè)計階段，學(xué)生的主體參與度很低，多數(shù)情況為教師提出假設(shè)、方案，學(xué)生動手驗證。反映出目前實施的探究教學(xué)，學(xué)生在動腦階段的主體參與度比動手階段的參與度低，以“做中學(xué)”、學(xué)生動手為探究教學(xué)本質(zhì)特征的誤解普遍存在。

其二，雙液原電池的優(yōu)點及鹽橋的作用闡釋不足。必修2學(xué)生已學(xué)習(xí)單液原電池，在此基礎(chǔ)上選修4介紹雙液原電池的原因，在大多數(shù)教學(xué)設(shè)計中沒有得到體現(xiàn)。絕大多數(shù)教學(xué)設(shè)計名為探究鹽橋的作用，實際采用的都是教師提供鹽橋，學(xué)生連通雙液原電池的做法，輔助學(xué)生理解鹽橋離子通道、離子庫作用的支架不足。

2. 原電池探究教學(xué)課例開發(fā)的行動研究

針對已有原電池教學(xué)課例的上述兩個特點，采用勒溫修正后的螺旋循環(huán)行動研究模式（如圖1所示），開發(fā)原電池探究教學(xué)課例。

（1）第1循環(huán)

計劃：在研究的第一輪，擬定從對比單液、雙液原電池的優(yōu)缺點入手切入新課教學(xué)，以突出雙液原電池的特點及優(yōu)點，使學(xué)生理解進一步學(xué)習(xí)雙液原電池的必要性。同時，設(shè)計Pella 第5級[1]探究實驗，突破鹽橋作用這一教學(xué)難點。

行動：教學(xué)流程設(shè)計如下。

主要教學(xué)環(huán)節(jié)為：

觀察：由于學(xué)生的動手實驗?zāi)芰^差，在兩次組裝原電池的環(huán)節(jié)，耗費大量時間。且由于探究連通雙液的方法設(shè)計為Pella 第5級探究，教師提供的支撐不足，學(xué)生無從下手，同樣耗費較多時間，而學(xué)生依然沒有入手點。

校內(nèi)專家觀察意見為：新課切入點很好，但應(yīng)該解決學(xué)生動手能力差，導(dǎo)致教學(xué)耗時過多的問題。鹽橋作用的探究立意較好，但不符合學(xué)生實際，應(yīng)降低難點。

反思：最早蘊涵探究思想的教學(xué)模式是杜威的“問題五步教學(xué)”，且探究教學(xué)在開展之初多模擬科學(xué)探究的基本程序（并誤認為科學(xué)探究有固定基本程序）[2]，致使以課堂是否具備完整的探究步驟或?qū)W生是否動手“做中學(xué)”為探究教學(xué)本質(zhì)特征的誤解普遍存在。事實上探究不因?qū)W生動手而發(fā)生，它的發(fā)生源于教師及學(xué)生頭腦、心智的運轉(zhuǎn)[3]。

而兩次動手組裝原電池的過程，學(xué)生耗費時間僅由于動手技能不熟，而這與此活動的設(shè)計初衷——組裝原電池以觀察單液原電池的缺點，及在思考克服該缺點的過程中引出、并組裝雙液原電池，以體會其結(jié)構(gòu)特點——的關(guān)系并不緊密。

因而，擬采用實驗儀器半組裝化的方法來解決學(xué)生動手能力欠缺導(dǎo)致的耗時過多問題。即利用原電池反應(yīng)器（見圖2），教師在實驗準(zhǔn)備階段，將導(dǎo)線與電極、電流表事先連好，學(xué)生只需向反應(yīng)器內(nèi)注入電解質(zhì)溶液，觀察實驗現(xiàn)象即可。同理，為雙液原電池組裝階段準(zhǔn)備的電極也事先與導(dǎo)線連好。學(xué)生的主要精力將不耗費在與實驗?zāi)康牟幌嚓P(guān)的無關(guān)操作上，以節(jié)約教學(xué)時間。

同時基于學(xué)生的實際能力狀況，改連通雙液方法的Pella 第5級實驗探究為Pella 第4級實驗探究，教師在制定實驗計劃階段以言語啟發(fā)的方式提供支架。

（2）第2循環(huán)

計劃：在保證課堂探究性的基礎(chǔ)上，按時完成教學(xué)任務(wù)。

行動：教學(xué)流程基本不變，教學(xué)主要環(huán)節(jié)修正處如下：

觀察：學(xué)生組裝原電池環(huán)節(jié)比較順利且耗時不多，達到了設(shè)計目的。而探究連通雙液的方法階段，耗時仍然較多。

省、市內(nèi)專家觀察意見為：課堂整體探究性不高，學(xué)生主體參與度不夠。尤其鹽橋作用的探究環(huán)節(jié)，教師言語引導(dǎo)過多而效果不佳，耗時太多有喧賓奪主之嫌。且最后電極反應(yīng)式書寫、練習(xí)環(huán)節(jié)與整體脫節(jié)。課本第72頁原有【科學(xué)探究】活動未得到體現(xiàn)。

反思：整堂課雖然不比傳統(tǒng)教學(xué)法耗時更多，但是教師過度言語引導(dǎo)的結(jié)果，即是以犧牲學(xué)生的主體參與度為代價的，這就喪失了探究教學(xué)的靈魂。

反觀課本第72頁【科學(xué)探究】活動：用不同的金屬片設(shè)計、制作原電池并進行實驗。提示：可以使用的器材包括兩片不同的金屬片，砂紙，濾紙，食鹽水，導(dǎo)線，靈敏電流表。

若放手由學(xué)生完成該探究實驗，學(xué)生必定會組裝出原電池裝置。這必將與學(xué)生的已有認知產(chǎn)生極大的沖突，而這恰是探究欲望的生長點及探究活動的極佳起點。

因此對教學(xué)流程作出如下改動：以實物啟發(fā)代替言語引導(dǎo)輔助學(xué)生完成連通雙液方法的實驗探究，以提供更有效的支撐。

在小結(jié)雙液原電池特點后加入課本探究活動，以學(xué)生組裝出的原電池為例，介紹原電池電極反應(yīng)式的書寫方法，使整堂課融為有機的整體。

（3）第3循環(huán)

計劃：進一步提升課堂的探究性及連貫性，同時按時完成教學(xué)任務(wù)。

行動：教學(xué)流程變更如下：

教學(xué)主要環(huán)節(jié)修正見右上表。

觀察：連通雙液方法的實驗探究階段的實物啟發(fā)非常有效，教學(xué)難點得以順利突破，且未耗時過多。學(xué)生在完成活動3時熱情高漲，興趣盎然，充分體驗了探究的樂趣。拓展思維的空氣動力電池航標(biāo)燈的介紹，引發(fā)了學(xué)生的深入思考。整堂課學(xué)生參與度很高而并未耗時過多。

全國高中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課觀摩評比暨教學(xué)改革研討會現(xiàn)場課聽眾反饋意見有：教師引導(dǎo)，學(xué)生主導(dǎo)體現(xiàn)得非常到位、學(xué)生主動參與，熱情高漲、很能體現(xiàn)新課程的理念。

國內(nèi)專家（四川省教育科學(xué)研究所辦公室主任尹團結(jié)）對本節(jié)課評價的主要內(nèi)容：好的方面：

（1） 基本達成了知識技能目標(biāo)、過程方法目標(biāo)、情感態(tài)度價值觀目標(biāo)

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解單液原電池和雙液原電池的差別；通過探究，學(xué)生發(fā)現(xiàn)了單液原電池的不足，通過尋求改進，發(fā)現(xiàn)了雙液原電池需要鹽橋來形成閉合回路。較為完整的體驗了雙液原電池的發(fā)現(xiàn)過程和簡單應(yīng)用，體驗了技術(shù)的創(chuàng)新對社會的重要價值。

（2） 以問題為核心，以活動為主線，組織學(xué)生進行實驗探究。從發(fā)現(xiàn)單液原電池電流不穩(wěn)定——分析原因——尋找辦法——實驗——總結(jié)反思——改進——實驗——直至得出結(jié)論，學(xué)生主動參與，親身感受知識產(chǎn)生、發(fā)展、運用的過程，較好地體現(xiàn)了自主、合作、探究學(xué)習(xí)要求。

（3） 實驗功能得到較好的發(fā)揮。通過探究性實驗，啟迪思維，引發(fā)探究，激發(fā)討論等功能得到很好的體現(xiàn)，對于提高學(xué)生的探究能力和思維能力起到了重要作用。

（4） 學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)積極性得到較好的激發(fā)和保持。老師用親切的身體語言，具有啟發(fā)性的問題，豐富多彩的活動，及時的鼓勵，較好地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情，整節(jié)課學(xué)生參與度高，學(xué)習(xí)積極主動，感受到了學(xué)習(xí)的愉悅。

不足之處：

（1） 本節(jié)課安排的內(nèi)容過多，容量過大，金屬腐蝕類原電池反應(yīng)及其探究安排時間較少，不夠深入。建議安排專門的時間，探究金屬腐蝕類原電池的工作原理。

（2）鹽橋的作用是本節(jié)課的重點之一，但本節(jié)課沒有系統(tǒng)地總結(jié)單液原電池的工作原理，沒有系統(tǒng)地總結(jié)雙液原電池的工作原理，不利于突出原電池的重點內(nèi)容。

（3）老師引導(dǎo)學(xué)生觀察、思維的情況較多，沒有給學(xué)生足夠的觀察思考的空間。

反思：由專家及觀眾老師的反饋意見可以看出，開發(fā)一節(jié)以探究教學(xué)法進行的，將雙液原電池的優(yōu)點及鹽橋的作用闡釋清楚的原電池教學(xué)課例的研究目的已經(jīng)達到。參考專家的建議，本節(jié)課還有值得改進之處。

四、研究結(jié)論及體會

在不以犧牲課堂探究性為代價的基礎(chǔ)上，綜合采取多種措施使探究教學(xué)不比傳統(tǒng)教學(xué)法更為耗時是可以實現(xiàn)的。

課例即課題，對教學(xué)重點或難點進行課例研發(fā)，是促使探究教學(xué)在中學(xué)的深入應(yīng)用的有效途徑。需要注意的是，研究成型的課例，在后續(xù)使用過程仍需依據(jù)學(xué)情作出調(diào)整。

由于課例開發(fā)工作的難度及強度都較大，個人從事研究的過程還應(yīng)爭取備課組、科組甚至市內(nèi)、省內(nèi)專家的幫助和支持。課例開發(fā)的行動研究，是一項自己栽樹自己乘涼的活動，且有利于教師自身的專業(yè)發(fā)展，值得一線老師從事。

參考文獻

[1] 馬勇軍.國內(nèi)外“科學(xué)探究活動”教材設(shè)計研究的比較與啟示[J]. 環(huán)球市場信息導(dǎo)報，2011，（7）：26-29

[2] 徐學(xué)福.科學(xué)探究與探究教學(xué)[J]. 課程·教材·教法，2002，（12）：20-23

[3] William P B，Michael L，Anton E L. Classroom management for successful student inquiry [J].The Clearing House，2002，（5）：248-252

因此對教學(xué)流程作出如下改動：以實物啟發(fā)代替言語引導(dǎo)輔助學(xué)生完成連通雙液方法的實驗探究，以提供更有效的支撐。

在小結(jié)雙液原電池特點后加入課本探究活動，以學(xué)生組裝出的原電池為例，介紹原電池電極反應(yīng)式的書寫方法，使整堂課融為有機的整體。

（3）第3循環(huán)

計劃：進一步提升課堂的探究性及連貫性，同時按時完成教學(xué)任務(wù)。

行動：教學(xué)流程變更如下：

教學(xué)主要環(huán)節(jié)修正見右上表。

觀察：連通雙液方法的實驗探究階段的實物啟發(fā)非常有效，教學(xué)難點得以順利突破，且未耗時過多。學(xué)生在完成活動3時熱情高漲，興趣盎然，充分體驗了探究的樂趣。拓展思維的空氣動力電池航標(biāo)燈的介紹，引發(fā)了學(xué)生的深入思考。整堂課學(xué)生參與度很高而并未耗時過多。

全國高中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課觀摩評比暨教學(xué)改革研討會現(xiàn)場課聽眾反饋意見有：教師引導(dǎo)，學(xué)生主導(dǎo)體現(xiàn)得非常到位、學(xué)生主動參與，熱情高漲、很能體現(xiàn)新課程的理念。

國內(nèi)專家（四川省教育科學(xué)研究所辦公室主任尹團結(jié)）對本節(jié)課評價的主要內(nèi)容：好的方面：

（1） 基本達成了知識技能目標(biāo)、過程方法目標(biāo)、情感態(tài)度價值觀目標(biāo)

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解單液原電池和雙液原電池的差別；通過探究，學(xué)生發(fā)現(xiàn)了單液原電池的不足，通過尋求改進，發(fā)現(xiàn)了雙液原電池需要鹽橋來形成閉合回路。較為完整的體驗了雙液原電池的發(fā)現(xiàn)過程和簡單應(yīng)用，體驗了技術(shù)的創(chuàng)新對社會的重要價值。

（2） 以問題為核心，以活動為主線，組織學(xué)生進行實驗探究。從發(fā)現(xiàn)單液原電池電流不穩(wěn)定——分析原因——尋找辦法——實驗——總結(jié)反思——改進——實驗——直至得出結(jié)論，學(xué)生主動參與，親身感受知識產(chǎn)生、發(fā)展、運用的過程，較好地體現(xiàn)了自主、合作、探究學(xué)習(xí)要求。

（3） 實驗功能得到較好的發(fā)揮。通過探究性實驗，啟迪思維，引發(fā)探究，激發(fā)討論等功能得到很好的體現(xiàn)，對于提高學(xué)生的探究能力和思維能力起到了重要作用。

（4） 學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)積極性得到較好的激發(fā)和保持。老師用親切的身體語言，具有啟發(fā)性的問題，豐富多彩的活動，及時的鼓勵，較好地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情，整節(jié)課學(xué)生參與度高，學(xué)習(xí)積極主動，感受到了學(xué)習(xí)的愉悅。

不足之處：

（1） 本節(jié)課安排的內(nèi)容過多，容量過大，金屬腐蝕類原電池反應(yīng)及其探究安排時間較少，不夠深入。建議安排專門的時間，探究金屬腐蝕類原電池的工作原理。

（2）鹽橋的作用是本節(jié)課的重點之一，但本節(jié)課沒有系統(tǒng)地總結(jié)單液原電池的工作原理，沒有系統(tǒng)地總結(jié)雙液原電池的工作原理，不利于突出原電池的重點內(nèi)容。

（3）老師引導(dǎo)學(xué)生觀察、思維的情況較多，沒有給學(xué)生足夠的觀察思考的空間。

反思：由專家及觀眾老師的反饋意見可以看出，開發(fā)一節(jié)以探究教學(xué)法進行的，將雙液原電池的優(yōu)點及鹽橋的作用闡釋清楚的原電池教學(xué)課例的研究目的已經(jīng)達到。參考專家的建議，本節(jié)課還有值得改進之處。

四、研究結(jié)論及體會

在不以犧牲課堂探究性為代價的基礎(chǔ)上，綜合采取多種措施使探究教學(xué)不比傳統(tǒng)教學(xué)法更為耗時是可以實現(xiàn)的。

課例即課題，對教學(xué)重點或難點進行課例研發(fā)，是促使探究教學(xué)在中學(xué)的深入應(yīng)用的有效途徑。需要注意的是，研究成型的課例，在后續(xù)使用過程仍需依據(jù)學(xué)情作出調(diào)整。

由于課例開發(fā)工作的難度及強度都較大，個人從事研究的過程還應(yīng)爭取備課組、科組甚至市內(nèi)、省內(nèi)專家的幫助和支持。課例開發(fā)的行動研究，是一項自己栽樹自己乘涼的活動，且有利于教師自身的專業(yè)發(fā)展，值得一線老師從事。

參考文獻

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[3] William P B，Michael L，Anton E L. Classroom management for successful student inquiry [J].The Clearing House，2002，（5）：248-252

因此對教學(xué)流程作出如下改動：以實物啟發(fā)代替言語引導(dǎo)輔助學(xué)生完成連通雙液方法的實驗探究，以提供更有效的支撐。

在小結(jié)雙液原電池特點后加入課本探究活動，以學(xué)生組裝出的原電池為例，介紹原電池電極反應(yīng)式的書寫方法，使整堂課融為有機的整體。

（3）第3循環(huán)

計劃：進一步提升課堂的探究性及連貫性，同時按時完成教學(xué)任務(wù)。

行動：教學(xué)流程變更如下：

教學(xué)主要環(huán)節(jié)修正見右上表。

觀察：連通雙液方法的實驗探究階段的實物啟發(fā)非常有效，教學(xué)難點得以順利突破，且未耗時過多。學(xué)生在完成活動3時熱情高漲，興趣盎然，充分體驗了探究的樂趣。拓展思維的空氣動力電池航標(biāo)燈的介紹，引發(fā)了學(xué)生的深入思考。整堂課學(xué)生參與度很高而并未耗時過多。

全國高中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課觀摩評比暨教學(xué)改革研討會現(xiàn)場課聽眾反饋意見有：教師引導(dǎo)，學(xué)生主導(dǎo)體現(xiàn)得非常到位、學(xué)生主動參與，熱情高漲、很能體現(xiàn)新課程的理念。

國內(nèi)專家（四川省教育科學(xué)研究所辦公室主任尹團結(jié)）對本節(jié)課評價的主要內(nèi)容：好的方面：

（1） 基本達成了知識技能目標(biāo)、過程方法目標(biāo)、情感態(tài)度價值觀目標(biāo)

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解單液原電池和雙液原電池的差別；通過探究，學(xué)生發(fā)現(xiàn)了單液原電池的不足，通過尋求改進，發(fā)現(xiàn)了雙液原電池需要鹽橋來形成閉合回路。較為完整的體驗了雙液原電池的發(fā)現(xiàn)過程和簡單應(yīng)用，體驗了技術(shù)的創(chuàng)新對社會的重要價值。

（2） 以問題為核心，以活動為主線，組織學(xué)生進行實驗探究。從發(fā)現(xiàn)單液原電池電流不穩(wěn)定——分析原因——尋找辦法——實驗——總結(jié)反思——改進——實驗——直至得出結(jié)論，學(xué)生主動參與，親身感受知識產(chǎn)生、發(fā)展、運用的過程，較好地體現(xiàn)了自主、合作、探究學(xué)習(xí)要求。

（3） 實驗功能得到較好的發(fā)揮。通過探究性實驗，啟迪思維，引發(fā)探究，激發(fā)討論等功能得到很好的體現(xiàn)，對于提高學(xué)生的探究能力和思維能力起到了重要作用。

（4） 學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)積極性得到較好的激發(fā)和保持。老師用親切的身體語言，具有啟發(fā)性的問題，豐富多彩的活動，及時的鼓勵，較好地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情，整節(jié)課學(xué)生參與度高，學(xué)習(xí)積極主動，感受到了學(xué)習(xí)的愉悅。

不足之處：

（1） 本節(jié)課安排的內(nèi)容過多，容量過大，金屬腐蝕類原電池反應(yīng)及其探究安排時間較少，不夠深入。建議安排專門的時間，探究金屬腐蝕類原電池的工作原理。

（2）鹽橋的作用是本節(jié)課的重點之一，但本節(jié)課沒有系統(tǒng)地總結(jié)單液原電池的工作原理，沒有系統(tǒng)地總結(jié)雙液原電池的工作原理，不利于突出原電池的重點內(nèi)容。

（3）老師引導(dǎo)學(xué)生觀察、思維的情況較多，沒有給學(xué)生足夠的觀察思考的空間。

反思：由專家及觀眾老師的反饋意見可以看出，開發(fā)一節(jié)以探究教學(xué)法進行的，將雙液原電池的優(yōu)點及鹽橋的作用闡釋清楚的原電池教學(xué)課例的研究目的已經(jīng)達到。參考專家的建議，本節(jié)課還有值得改進之處。

四、研究結(jié)論及體會

在不以犧牲課堂探究性為代價的基礎(chǔ)上，綜合采取多種措施使探究教學(xué)不比傳統(tǒng)教學(xué)法更為耗時是可以實現(xiàn)的。

課例即課題，對教學(xué)重點或難點進行課例研發(fā)，是促使探究教學(xué)在中學(xué)的深入應(yīng)用的有效途徑。需要注意的是，研究成型的課例，在后續(xù)使用過程仍需依據(jù)學(xué)情作出調(diào)整。

由于課例開發(fā)工作的難度及強度都較大，個人從事研究的過程還應(yīng)爭取備課組、科組甚至市內(nèi)、省內(nèi)專家的幫助和支持。課例開發(fā)的行動研究，是一項自己栽樹自己乘涼的活動，且有利于教師自身的專業(yè)發(fā)展，值得一線老師從事。

參考文獻

[1] 馬勇軍.國內(nèi)外“科學(xué)探究活動”教材設(shè)計研究的比較與啟示[J]. 環(huán)球市場信息導(dǎo)報，2011，（7）：26-29

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[3] William P B，Michael L，Anton E L. Classroom management for successful student inquiry [J].The Clearing House，2002，（5）：248-252