屈 媛，余新武

（1．黃石二中 2．湖北師范大學，湖北黃石 435002）

基于創(chuàng)新理念的示范課教學設計
——以人教版化學選修四《原電池》為例

屈 媛1，余新武2

（1．黃石二中 2．湖北師范大學，湖北黃石 435002）

各類示范課研討、優(yōu)質(zhì)課競賽是中小學教師鉆研課堂、相互學習、提升教學能力、促進專業(yè)發(fā)展的很好契機。由于講課者準備時間充分、注重設計創(chuàng)新、充分發(fā)揮教學團隊力量，因而較常態(tài)課具有更高的研究價值。一次全國化學優(yōu)質(zhì)課比賽的實踐與分析表明，確定教學選題與思路設計是關鍵，明確課堂教學流程的設計意圖、展現(xiàn)創(chuàng)新與特色、準備充分而周密才能有滿意的教學效果。針對教學設計與實施存在的問題，提出了相應的建議。

高中化學；示范課；教學設計；創(chuàng)新

在教師專業(yè)一體化發(fā)展背景下，優(yōu)質(zhì)課評比和示范課、公開課教學（以下統(tǒng)稱為示范課）已成為中小學教師深入課改實驗、不斷研修、相互促進、共同發(fā)展的教學展示平臺。示范課一般是教改探索的成果反映，或者是素質(zhì)教育的精神體現(xiàn)。除此之外，也將教師的教學水平和教學風格展示出來，示范課較好地體現(xiàn)了教學理論與教學實踐的融合。首先，示范課作為教學理論的一個活的案例或標本，它體現(xiàn)了情景性的教學理論，教學理論再通過示范課得以體現(xiàn)。教師為了上好示范課，一般都會自覺、有意向地提前進行組織。其次，示范課作為教學改革的先鋒，在新課程背景下，它是榜樣，是教學的創(chuàng)新與探索。“總之，示范課推進了理論的實踐化和實踐的理論化，它較常態(tài)課具有更高的研究價值，不少新的教學法即是通過示范課得以傳播的”［1］。

以一次全國高中化學優(yōu)質(zhì)課競賽為例，就化學課堂教學設計的選題、思路、教學實施、特色與亮點分析等進行了分析，并給同行提出相關建議，也為高師院?；瘜W專業(yè)學生學習《中學化學課程標準與教材分析》課程提供鮮活的案例。

1 課堂設計的選題

一堂好的示范課首先是選定課題。而選擇什么樣課題主要是考慮以下幾點：教師的素質(zhì)與能力優(yōu)勢、組織方的指定范圍、聽課學生的教學進度和知識基礎。當三者因素和諧相處時較容易達到最佳教學效果。如參加一次全國高中化學優(yōu)質(zhì)課評比時，組織方給定的選題范圍非常窄，只有必修一和選修四的部分章節(jié)可以選。因為當年是湖北省使用新教材的第二年，教師對教材還沒有一個很好的整體認識，所以根據(jù)作者的教學現(xiàn)狀，選擇了選修四的內(nèi)容。第四章電化學基礎中也只有第一節(jié)原電池、第二節(jié)化學電源、第三節(jié)電解池可供選擇?？紤]到比賽時學生的教學進度和認知結(jié)構，最終確定第一節(jié)原電池作為講課內(nèi)容。

2 課堂教學設計的基本思路

確定講課的思路是示范課的關鍵，清晰的思路在教學中能讓專家評委和學生明顯能感受到一條主線貫穿教學始終。備課前仔細查看了新一版的課程標準，新課標要求學生能從根本上了解化學能與電能之間發(fā)生轉(zhuǎn)化的原因；能正確書寫電極反應式和電池反應方程式，解釋金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因。其實，這個要求在高一必修二的教學中就已經(jīng)實現(xiàn)了，那么對選修四的教學意義又如何體現(xiàn)呢？教學團隊進一步對教材分析，發(fā)現(xiàn)本節(jié)內(nèi)容是在《必修2》中第二章第二節(jié)《化學能與電能》的基礎上，進一步介紹原電池的組成和工作原理，通過對電池效率的探究，引出半電池、鹽橋、內(nèi)電路、外電路等概念，從本質(zhì)上了解原電池的工作原理，是在必修二基礎上的深化。因此，將本節(jié)課的重難點制定如下：

重點：進一步了解原電池的工作原理，能夠?qū)懗鲭姌O反應式和電池反應方程式。

難點：原電池的工作原理

在教學重難點確定后，應如何突破，采用什么方法，體現(xiàn)出什么樣的教學風格？新課程改革倡導的探究式學習，高中理科在實施中是有優(yōu)勢的，尤其是化學教學的實驗設計上。所以團隊確定把這節(jié)課設計成一節(jié)探究課，實現(xiàn)體驗式學習。那么，對于這樣一節(jié)承前啟后的課，主線的設計就很關鍵了。當時存在的主要問題是第一次用新教材，對教材不熟悉，唯有反復閱讀與鉆研。終于發(fā)現(xiàn)突破點，作者注意到教材原電池這節(jié)課前面一節(jié)，也就是第三章第四節(jié)“難溶電解質(zhì)的溶解平衡”中的大標題竟然是用問句的形式（一、Ag＋和Cl－的反應真的能進行到底嗎？）。這時，很快得到啟發(fā)，既然要用探究式的教學，為什么不把教學內(nèi)容設計成幾個遞進式問題，以問題的逐步提出與解決推進整個教學進程呢？正如文獻所指出的，新課改后，科學探究活動這一板塊已作為化學課程改革的重要部分［2］。這一想法得到了學校優(yōu)質(zhì)課設計團隊的認可，也得到湖北省其他地區(qū)專家、特級教師組成的指導團的肯定。在指導團的幫助下，將“教學基本思路”設計如圖1．

圖1 教學基本思路

思路分析：在設計上，希望能通過對必修二相關知識的回顧復習，逐步深化了解原電池的工作原理。因此，圍繞“原電池的設計”展開思路，結(jié)合學生的認知能力和必修二中相關知識的介紹，以實驗探究的模式，設計了四個遞進的問題，以問題的逐步提出與解決推進教學進程。即本節(jié)課采用問題探究法貫穿全局，充分尊重學生的認知結(jié)構，以復習的形式引入新課，在對舊知識的歸納總結(jié)中引出問題：什么樣的化學反應可以設計成原電池？再在解決問題的過程中不斷引發(fā)新問題，問題的設計過渡自然、層層遞進，在對問題的探討過程中實現(xiàn)本節(jié)課的教學目標。

那么為什么選擇這樣四個問題？課堂上問題的提出的和解決是為了教學內(nèi)容的理解與深化。課程標準中有明確要求：新課標要求學生能從根本上了解化學能與電能之間發(fā)生轉(zhuǎn)化的原因；能正確書寫電極反應式和電池反應方程式，解釋金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因。而選修四中的原電池和必修二相比，關鍵點就是引入了鹽橋，從而構成了一個能持續(xù)產(chǎn)生穩(wěn)定電流的原電池。所以，在教學設計上要體現(xiàn)課程標準的要求，重點就是原電池的構成原理。因此，從設計思路上看，第一、二個問題重在對課程標準中要求的重點教學目標再鞏固、深化，也是本節(jié)課新內(nèi)容的教學基礎所在。其中，第一個問題的設計重在復習，希望學生能夠總結(jié)出原電池反應的特點，為實現(xiàn)自己設計原電池提供第一個保證。有了這個基礎，自然過渡到第二個問題：“原電池在設計上有什么條件？”這兩個問題的設計，一方面是復習，一方面是對第三個問題的鋪墊和知識準備。第三個問題：“如何改進原電池，使之能持續(xù)產(chǎn)生穩(wěn)定的電流？”便是這節(jié)課教學核心所在。第四個問題的設計是對本節(jié)課內(nèi)容的提升，并沒有作重點展開，它的設計是源于本節(jié)教材最后的一句話：“原電池輸出電能的能力，取決于組成原電池的反應物的氧化還原能力?！?/p>

這樣就完成了主線制定，實現(xiàn)了宏觀上的設計。接下來就是教學流程的的細節(jié)設計，在微觀上對這四個問題逐一解決。對于第一個問題，讓學生自己總結(jié)出什么樣的化學反應可以設計成原電池？設計中選擇了兩個例子，這兩個例子是必修二課本上的兩個反應，之所以選擇它們，是因為學生比較熟悉，既權威又親切，不會花太多時間思考而影響后面環(huán)節(jié)的推進。對于第二個問題的解決，則是通過讓學生畫出以Zn＋CuSO4＝Cu＋ZnSO4原理設計原電池的示意圖。然后提問：在設計的時候用了哪些儀器、藥品？為什么？這樣，學生對著自己畫出的示意圖，很輕松就總結(jié)出原電池在設計上必須具備的條件。

第三個問題是本節(jié)課的核心：如何改進原電池，使之能持續(xù)產(chǎn)生穩(wěn)定的電流？教學上是這樣設計的：在引導學生自己動手實驗中，發(fā)現(xiàn)之前所學原電池的不足，并且分析產(chǎn)生不足的原因，然后加以改進。

學生通過動手實驗，發(fā)現(xiàn)之前學習的原電池不能產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定的電流，從而產(chǎn)生去改進原電池的想法。對于如何改進，實際教學中，是從產(chǎn)生電流衰減的原因分析起。學生找到問題所在，從而嘗試去解決問題。

學生通過自己動手實驗觀察后發(fā)現(xiàn)：電流衰減的原因就是有銅在鋅片上附著。然后作者設計讓學生探討出改進不讓鋅片和硫酸銅溶液直接接觸的方法就很自然了，這樣學生自己就有意識的改進原有裝置，設計出雙液原電池。

對于鹽橋的引入，為了避免學生對瓊脂等新事物的不理解而占用過多的講解時間，設計時做了創(chuàng)新，使用簡易的硬紙板代替瓊脂和U形管做鹽橋的載體，這個設計能更好的幫助學生理解鹽橋的含義。同時，對于條件較差的農(nóng)村學校，這也是個有益的嘗試，真正讓“示范課”起到了“示范”作用。

對于最后一個拔高的問題，原電池的供電能力與哪些設計因素有關？教材上說主要“取決于組成原電池的反應物的氧化還原能力”?？墒牵趺赐黄颇?？教材上這個問題一句話帶過，教學要求也只是要學生了解就可以了，大多數(shù)教師都沒有深究。碰巧的是，本校一位教師曾經(jīng)有過“人體電池”的實驗專利，經(jīng)過反復試驗，效果滿意。實際教學過程中，學生積極參與“人體電池”的實驗，效果明顯，課堂氣氛活躍，也輕松的讓學生了解了原電池的供電能力與哪些設計因素有關。

3 課堂教學設計的創(chuàng)新與特色與亮點

要想展示一堂好的示范課或在優(yōu)質(zhì)課評比中獲得好成績，必須在課堂教學設計上體現(xiàn)創(chuàng)新與特色?！对姵亍肥且还?jié)實驗教學鮮明的化學課，創(chuàng)新與特色主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

3．1 主線分明

四個不同層次的問題設計合理，既層層遞進，又緊扣主題。采用問題探究法貫穿全局，充分尊重學生的認知結(jié)構與基礎，以復習的形式引入新課，在對舊知識的歸納總結(jié)中引出問題：什么樣的化學反應可以設計成原電池？再在解決問題的過程中不斷引發(fā)新問題，問題的設計過渡自然、層層遞進，在對問題的探討過程中實現(xiàn)本節(jié)課的教學目標。

3．2 學生活動合理

整節(jié)課由四個學生活動構成一個完整、清晰的流程脈絡。首先，學生完成學案中對原有知識的復習鞏固，輕松回憶起原有知識，為后續(xù)教學做知識鋪墊；第二，請學生根據(jù)化學反應方程式設計原電池；第三，學生根據(jù)自己畫出的原電池示意圖并動手實驗，記錄實驗結(jié)果；第四，體驗創(chuàng)新教具——人體電池。

3．3 實驗環(huán)節(jié)新穎、現(xiàn)象明顯

本節(jié)課只有兩個實驗，選擇了同樣一個化學反應分別設計成單液原電池和雙液原電池來進行對比實驗。在對比中，讓學生了解改進原電池的意義所在。在實驗儀器和藥品準備方面做好了充分的準備。實際教學中，實驗非常成功，尤其是能夠在課堂有限時間就能看到電流明顯衰減的實驗（表1）。這個實驗是準備期間反復試驗的結(jié)果，包括硫酸銅溶液的濃度、鋅片與銅片的大小距離、量程的選擇等，都是多次嘗試后確定下來的。實驗效果達到了教學需要，甚至連專家都感到驚訝。

表1 教學中單液原電池和雙液原電池實測電流數(shù)據(jù)

3．4 大膽引入新實驗想法和新教具

用硬紙板做鹽橋，采用人體電池進行教學（圖2），這些都是在國內(nèi)教學中沒有先例的。這個設計至少有三個好處：1）讓學生更容易理解鹽橋的作用，避免對瓊脂這種陌生物質(zhì)產(chǎn)生不必要的聯(lián)想；2）作為示范課，對傳播教學方法應做有益嘗試。這個實驗課能幫助農(nóng)村或其他實驗條件差的學校簡化實驗儀器，能夠開展同樣能達到教學效果的實驗；3）展示自己的獨特的設計，因為同組有11人講一樣的內(nèi)容，如何脫穎而出，需要充分展示自己。

圖2 人體電池示意圖

3．5 課件制作精美準確

因為本節(jié)課所需的微觀變化是PPT無法完美展現(xiàn)的，還有，作為一節(jié)探究課，預設好的PPT內(nèi)容也無法很好的將學生隨機的實驗結(jié)果呈現(xiàn)出來時。所以設計時選擇了用Flash來作課件。其中的微觀動畫參考了蘇教版化學教材，準確合理、非常精美。這是團隊教師共同努力的結(jié)果。

4 課堂教學設計的實施與反思

然而，準備再充分的課其設計和實施也有不足之處。冷靜分析，本節(jié)課的主要問題有：

4．1 課堂氣氛不夠活躍

這個確實是設計團隊始料未及的。沒想到，主辦方的安排是同樣24個同學配合不同老師完成3天20來節(jié)課的教學展示。等上課時，這批學生已經(jīng)聽過“原電池”十余次了，已經(jīng)產(chǎn)生審美疲累，對原電池興趣缺乏。如果這一點事先可以預料的話，會在教學設計時加入更多新奇的設計，以調(diào)動課堂氣氛。

4．2 鹽橋制作水平有待提高

引入硬紙板鹽橋后的原電池與單液原電池工作之初相比，電流弱了一個數(shù)量級（由0．06A下降為0．006A）。因為這個問題的解釋不是這節(jié)課的教學內(nèi)容，解釋起來會喧賓奪主，所以，教師只是在實驗操作中更換了電流表的量程，并沒有做過多解釋?，F(xiàn)在看來，這樣處理是不合適的，有誤導的嫌疑。示范課與優(yōu)質(zhì)課比賽是每位青年教師在專業(yè)化發(fā)展過程中必須經(jīng)歷的環(huán)節(jié)，經(jīng)歷一次優(yōu)質(zhì)課的設計過程，在高壓下的錘煉，必將更好的幫助青年教師的成長，甚至產(chǎn)生質(zhì)的蛻變。結(jié)合教學團隊近年來多次幫助青年教師準備優(yōu)質(zhì)比賽的經(jīng)驗，在優(yōu)質(zhì)課堂設計領域，為未來年輕教師特提出以下建議：

1）認真詳讀課程標準，課程設計要符合課標要求。

2）認真解讀教材，通曉本節(jié)課在整本教材中的地位和意義。承前啟后，挖掘教材中的各個環(huán)節(jié)。

3）對不好處理的地方，可以借鑒其它版本的教材，切不可自己臆斷。比如，在本節(jié)課的設計中，對于微觀粒子運動方式，就參考了魯教版和蘇教版的相關內(nèi)容。

4）適當參考國內(nèi)外其它同類型的設計。在本節(jié)課的設計時，看到了一段國外的視頻，深受啟發(fā)，從而大膽啟用新教具。但是，參考借鑒一定要是能輔助教學的，不可以是雞肋。

［1］余文森．公開課再認識［J］．江西教育，2006，08：20～22．

［2］余顏桂芹．人教版新高中化學必修教材中探究活動的研究［D］．南京：南京師范大學，2006．

Teaching design of modeling course on the basis of creative concept——Primary Battery from Chemistry Elective the Forth by People’s Education Press

QU Yuan1，YU Xin－wu2

（1．No．2Senior High School，Huangshi 435002，China；2．College of Chemistry and chemical engineering，Hubei Normal University，Huangshi 435002，China）

Disscussion on some modeling courses and competition of some high quality lessons are good opportunities for elementary and secondary school teachers to study classes，learn mutually，enhance teaching ability and promote professional development．These modeling courses value more in studying than those under normal circumstances for lecturer can have enough preparing time，can focus on designing creatively and can bring teaching group’s strength into full play．An experience and its analysis of a national high quality chemistry competition show that theme－settleing and thinking－designing are the key step．Becides，a satisfied teaching effect can only be realized by knowing clearly about the teaching procedure’s intention，demonstrating its creativeness and characteristic and preparing fully and carefully．The thesis puts forward some corresponding suggestions to solve the problems existing in teaching designing and implementing．

high school chemistry；modeling course；teaching design；creative

G633．8

：A

1009－2714（2016）04－0101－05

10．3969／j．issn．1009－2714．2016．04．022

2016—03—10

湖北省2015年省級教學研究項目“基于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念的卓越教師培養(yǎng)模式研究”（2015）．

屈 媛（1981— ），女，湖北黃石人，中學高級教師．