摘 要：電化學(xué)知識(shí)是高中化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)之一。通過(guò)媒體動(dòng)畫(huà)、實(shí)驗(yàn)探究、問(wèn)題變式、化學(xué)史料、前沿信息五個(gè)渠道對(duì)如何創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境進(jìn)行探討，旨在更好地激發(fā)學(xué)生思維，使其變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，能更深入地理解掌握電化學(xué)知識(shí)，提高分析處理電化學(xué)問(wèn)題的能力。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)栴}情境；創(chuàng)設(shè)；高中電化學(xué)教學(xué)

電化學(xué)知識(shí)是高中化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)之一，也是化學(xué)高考的高頻考點(diǎn)，由于其試題情境新、綜合性強(qiáng)，學(xué)生往往不善于解決。究其原因，還是學(xué)生對(duì)電化學(xué)基礎(chǔ)的原理知識(shí)理解不清，分析問(wèn)題解決問(wèn)題能力不強(qiáng)造成的。因此，在高中電化學(xué)教學(xué)中應(yīng)如何創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)膯?wèn)題情境來(lái)激發(fā)學(xué)生，改被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，構(gòu)建以學(xué)習(xí)為中心的課堂，幫助學(xué)生形成解決問(wèn)題的素養(yǎng)與關(guān)鍵能力，就顯得十分必要。

問(wèn)題情境是一種心理狀態(tài)，一種當(dāng)學(xué)生接觸到的學(xué)習(xí)內(nèi)容與其原有認(rèn)知水平不和諧、不平衡時(shí)，學(xué)生對(duì)疑難問(wèn)題急于解決的心理狀態(tài)。面對(duì)這種心理狀態(tài)，教師應(yīng)基于學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”來(lái)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，設(shè)計(jì)出具有較高思考價(jià)值和較大思維容量的問(wèn)題或問(wèn)題鏈，來(lái)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。例如可以通過(guò)以下幾種渠道來(lái)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境：

一、 借助媒體動(dòng)畫(huà)來(lái)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境

借助計(jì)算機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)的界面，將微觀粒子形象化，可使學(xué)生產(chǎn)生身臨其境的效果，調(diào)動(dòng)學(xué)生的形象思維，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。例如講授電解飽和食鹽水制備燒堿、氫氣和氯氣的工作原理時(shí)，借助媒體動(dòng)畫(huà)展示電子的流向、溶液中陰陽(yáng)離子的定向移動(dòng)情景，提出①溶液中Na+、H+、Cl-、OH-在不同電極上誰(shuí)優(yōu)先放電，如何驗(yàn)證？②NaOH是在陰極區(qū)還是在陽(yáng)極區(qū)產(chǎn)生，為何？③應(yīng)采取何種措施來(lái)防止陰極區(qū)和陽(yáng)極區(qū)的產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)等問(wèn)題。就可使學(xué)生借助形象的動(dòng)畫(huà)更好地思維，對(duì)本是難于理解、抽象的微觀粒子運(yùn)動(dòng)情況有直觀的認(rèn)識(shí)，從而對(duì)電解的工作原理達(dá)到真正的理解，明晰一些易混淆的問(wèn)題。

二、 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究來(lái)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，精心設(shè)計(jì)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)在帶給學(xué)生驚奇、不解和矛盾的同時(shí)，更能激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望。原電池的工作原理及產(chǎn)生電流的本質(zhì)原因?qū)W(xué)生來(lái)說(shuō)不易理解，本人在教學(xué)中就設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn)供學(xué)生探究，并創(chuàng)設(shè)了一組問(wèn)題鏈，進(jìn)一步將學(xué)生帶入樂(lè)于持續(xù)思維的情境。

實(shí)驗(yàn)前將學(xué)生分為四人一組，其中兩人按Ⅰ組、另兩人按Ⅱ組所給材料分別實(shí)驗(yàn)。

Ⅰ組：A為Zn棒，B為Cu棒，C為稀H2SO4溶液；

Ⅱ組：A為Zn棒，B為石墨碳棒，C為CuSO4溶液。

實(shí)驗(yàn)時(shí)讓學(xué)生按圖1裝置將A、B兩棒用導(dǎo)線(xiàn)連接好同時(shí)插入C溶液中，觀察A、B兩棒的變化和C溶液中的現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)后要求小組四人相互交流觀察到的現(xiàn)象，并討論現(xiàn)象是否符合預(yù)期。待觀察到大部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生疑惑，與自己原有的認(rèn)識(shí)產(chǎn)生不一時(shí)，教師趁熱打鐵創(chuàng)設(shè)以下的問(wèn)題供學(xué)生思考：

①Ⅰ組中為何Cu表面有大量氣泡產(chǎn)生，是Cu和稀H2SO4反應(yīng)了嗎？Ⅱ組中碳棒表面有紅色物質(zhì)Cu析出，那Cu2+在碳棒上所得的電子從何而來(lái)？

②將連接A、B的導(dǎo)線(xiàn)斷開(kāi)，與之前的現(xiàn)象比較有何不同？請(qǐng)加以解釋。

③在連接A、B導(dǎo)線(xiàn)間接入電流計(jì)，觀察指針發(fā)生怎樣的偏轉(zhuǎn)？這說(shuō)明了什么問(wèn)題？

④按圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，能否觀察到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)？在兩溶液間插入鹽橋后，指針如何偏轉(zhuǎn)？以此總結(jié)構(gòu)成原電池的條件是什么？

通過(guò)這些問(wèn)題的逐個(gè)提出，更加激發(fā)了本已處于激奮狀態(tài)的學(xué)生認(rèn)知的沖動(dòng)性和思維的活躍性，讓學(xué)生在問(wèn)題解決的過(guò)程中對(duì)原電池的工作原理有了較為深入的理解。

三、 運(yùn)用問(wèn)題變式來(lái)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境

電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)尤其是燃料電池電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)可謂是難點(diǎn)。教師可先以常見(jiàn)的氫氧燃料電池（電解質(zhì)溶液為KOH溶液）為例，講解電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)方法：由電池反應(yīng)可知在反應(yīng)中H2失電子被氧化，O2得電子被還原；由于介質(zhì)是堿溶液，不可能有H+參加或生成，根據(jù)電荷守恒、原子守恒便可寫(xiě)出負(fù)極的電極反應(yīng)為2H2+4OH--4e-4H2O，正極的電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-4OH-。然后對(duì)問(wèn)題進(jìn)行變式，創(chuàng)設(shè)以下的問(wèn)題情境：

①若把電解質(zhì)溶液改為稀H2SO4，電極反應(yīng)式如何書(shū)寫(xiě)？

②若把電解質(zhì)改為能傳導(dǎo)O2-的固體電解質(zhì)或能傳導(dǎo)H+的有機(jī)高分子材料，電極反應(yīng)式又如何書(shū)寫(xiě)？

③若把燃料改為甲烷或甲醇，被氧化后的C元素在堿性或酸性介質(zhì)中的存在形式分別是什么？電極反應(yīng)式該如何書(shū)寫(xiě)？

學(xué)生通過(guò)以上問(wèn)題變式練習(xí)，可不斷進(jìn)行比較反思，思維得到持續(xù)強(qiáng)化，易從中總結(jié)出電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)規(guī)律（三據(jù)三定）：據(jù)元素化合價(jià)變化定得失電子數(shù)目，據(jù)反應(yīng)介質(zhì)定物質(zhì)變化后的存在形式，據(jù)電荷守恒和原子守恒定反應(yīng)系數(shù)。

四、 利用化學(xué)史料來(lái)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境

化學(xué)史上那些著名的實(shí)驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)事例，是情境教學(xué)的優(yōu)質(zhì)素材。在化學(xué)課堂教學(xué)中利用化學(xué)史料創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境可使教學(xué)不再局限于靜態(tài)的知識(shí)，可追溯到它的動(dòng)態(tài)演變過(guò)程，揭示出反映在認(rèn)識(shí)過(guò)程中的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)思想。例如通過(guò)介紹化學(xué)電池的發(fā)展史，從最早的伏打電池到現(xiàn)今的鋰電池、燃料電池，列舉出不同年份、不同科學(xué)家發(fā)明了不同類(lèi)型的化學(xué)電池，便可讓學(xué)生感受科學(xué)進(jìn)程的艱辛和科學(xué)創(chuàng)新帶來(lái)無(wú)窮魅力的同時(shí)，對(duì)不同電池的電極材料是什么、發(fā)生怎樣的電極反應(yīng)、充電放電原理等問(wèn)題追根尋源。

五、 捕捉前沿信息來(lái)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境

國(guó)家新能源政策的大力推進(jìn)，促使各類(lèi)新型的化學(xué)電源不斷涌現(xiàn)，作為化學(xué)教師要善于捕捉此類(lèi)化學(xué)前沿信息，善于利用新技術(shù)、新成果來(lái)創(chuàng)設(shè)新的問(wèn)題情境，但問(wèn)題設(shè)計(jì)的知識(shí)落腳點(diǎn)仍然是電極判斷、電子或離子移向、電極反應(yīng)等基礎(chǔ)知識(shí)，通過(guò)多讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，分析解決新情境下電化學(xué)的相關(guān)問(wèn)題，從而提高遷移應(yīng)用能力。

問(wèn)題情境創(chuàng)設(shè)的方法和形式，隨著教學(xué)實(shí)踐探求的深入，會(huì)不斷地加以創(chuàng)新。只有合適的問(wèn)題情境，適時(shí)、適度、適用且新穎對(duì)學(xué)生才有吸引力，才能調(diào)動(dòng)學(xué)生解決問(wèn)題的積極性，提高分析處理電化學(xué)問(wèn)題的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]王磊.化學(xué)比較教育[M].南寧：廣西教育出版社，2006.

作者簡(jiǎn)介：

郭志東，福建省寧德市，寧德市高級(jí)中學(xué)。endprint