黑龍江 盧國鋒

概念圖又稱概念構(gòu)圖、概念地圖，是將與某一研究問題相關(guān)的概念置于方框或者圓圈中，用連線連接相關(guān)的概念，并在連線上表明二者之間的關(guān)系，最終形成圍繞該主題的概念網(wǎng)絡(luò)。概念圖教學(xué)法是課堂講解的可視性工具，學(xué)生理解和記憶的自主構(gòu)建性工具，提升復(fù)習(xí)效率的實(shí)用性工具，筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐談?wù)劸唧w的應(yīng)用。

一、引領(lǐng)中示范概念圖

嚴(yán)格意義的概念圖由概念、命題、交叉連接和層級結(jié)構(gòu)四部分構(gòu)成，引導(dǎo)學(xué)生使用時不用講解四部分結(jié)構(gòu)防止學(xué)生糾結(jié)相關(guān)術(shù)語的涵義，進(jìn)而產(chǎn)生畏難情緒，失去學(xué)習(xí)的興趣和信心。

概念圖用于對教科書知識的萃取、濃縮、結(jié)晶，再升華，為認(rèn)識角度、科學(xué)思想和方法，教師引領(lǐng)作用是至關(guān)重要的，模仿是學(xué)習(xí)的最基本方式，讓學(xué)生學(xué)會并愛上概念圖，教師要先行。

電化學(xué)基礎(chǔ)知識體系的構(gòu)建

命題是對事物現(xiàn)象、結(jié)構(gòu)和規(guī)則的陳述，在概念圖中，命題是兩個概念之間通過某個連接詞而形成的意義關(guān)系，原電池與電解池兩個并列概念通過兩種能量轉(zhuǎn)化綜合裝置、能量轉(zhuǎn)化、裝置構(gòu)成、電極名稱、微粒移動、電極反應(yīng)、化學(xué)計(jì)算、應(yīng)用，八個命題線索將兩個并列概念串聯(lián)起來。

二、反思中豐富概念圖

概念圖很骨感，需要對重點(diǎn)和易錯點(diǎn)進(jìn)行反思，豐富層級內(nèi)容，讓概念圖由表及里刻畫出知識的全貌，防止知識出現(xiàn)瑕疵。

1.原電池是能量輸出型，屬于自發(fā)反應(yīng)，電解池是能量輸入型，獨(dú)立裝置可以通過有無外接電源判斷。串聯(lián)裝置或二次電池概念圖中提供了判斷方法。

2.原電池的負(fù)極失去電子帶正電荷，溶液中陰離子是向負(fù)極移動的，此處是易錯點(diǎn)。

3.原電池負(fù)極采用活潑性判斷時要考慮電解質(zhì)溶液，例如Al-Cu-濃HNO3原電池裝置，Al比Cu活潑，但常溫下Al遇濃HNO3鈍化，短時間反應(yīng)就停止，Cu與濃HNO3正常反應(yīng)，實(shí)際負(fù)極是Cu，兩電極都能與電解質(zhì)溶液反應(yīng)可用活潑性判斷，兩電極只有一電極反應(yīng)，反應(yīng)一極為負(fù)極。

4.二次電池充電恢復(fù)到放電狀態(tài)，電極的連接方式為正接正、負(fù)接負(fù)，意思是原電池的正極充電時與電源的正極相連，負(fù)極充電時與電源負(fù)極相連。

燃料電池電極反應(yīng)式的書寫程序，以物定反應(yīng)，環(huán)境化合價定產(chǎn)物、化合價分析電子轉(zhuǎn)移數(shù)，電荷和原子守恒補(bǔ)充離子或其他參與反應(yīng)的微粒。即定電極、斷反應(yīng)、尋微粒、強(qiáng)弱放電排順序。

三、訓(xùn)練中體會概念圖

概念圖最終目的是為了運(yùn)用，提高解決問題的能力，概念圖具有一定的穩(wěn)定性，畫出最適合自己理解和記憶的圖，解題訓(xùn)練中，檢驗(yàn)概念圖的適用性。

【例題】支持海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁，常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是

( )

A．通入保護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零

B．通電后外電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁

C．高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流

D．通入的保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整

【解析】概念圖中電化學(xué)防腐有兩種，利用電解原理的是外加電流陰極保護(hù)法，被保護(hù)的鋼管樁作陰極，鋼管表面不失電子，幾乎無腐蝕電流，A正確；概念圖中微粒流向，通電后，海水中的陰離子Cl-移向高硅鑄鐵陽極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電子經(jīng)導(dǎo)線流向電源正極，再從電源負(fù)極流出經(jīng)導(dǎo)線流向鋼管樁，B正確；高硅鑄鐵作為惰性輔助電極，不被損耗，不是犧牲陽極陰極保護(hù)，C錯誤；調(diào)整保護(hù)電流大小需要根據(jù)環(huán)境(pH、離子濃度、溫度)而變化，D正確。

【答案】C

【資料卡片】高硅鑄鐵屬于難溶性輔助陽極材料，它在工作時,除了形成鐵離子外,還伴有氧和氯的析出,其大部分電量消耗在形成鐵離子和析氧上,結(jié)果在高硅鑄鐵表面形成一層二氧化硅覆蓋層,阻止了本身的進(jìn)一步溶解。由于高硅鑄鐵質(zhì)硬性脆,機(jī)加工困難,一般都是一次澆鑄成型?，F(xiàn)代的艦船及海洋工程已很少使用,僅在岸邊工程或在接觸淡水、土壤等的工程中使用。