王家駒

摘要：該研究使用半結(jié)構(gòu)化訪談來測試30名高中生關(guān)于“電解池”的研究。研究表明，學(xué)生對“電解池”的組成，“電解池”電極的判斷，“電解池”的工作原理和電極反應(yīng)書有一些實驗。在此基礎(chǔ)上，分析了學(xué)生神話概念產(chǎn)生的原因，并提出了相應(yīng)的教學(xué)建議。

關(guān)鍵詞：電解池;迷思概念;半結(jié)構(gòu)訪談法

一、問題的提出

電化學(xué)在化學(xué)學(xué)科中的有著非常重要的作用。“電解池”在電化學(xué)中有占著非常重要的部分，但是“電解池”也是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的難點。這部分內(nèi)容理論上很強(qiáng)，概念更抽象。學(xué)生對這部分知識的理解客觀上是困難的，容易被誤解。國內(nèi)對“電解池”的研究主要集中在電解池知識本體的教學(xué)設(shè)計，教學(xué)策略和研究上。缺乏對學(xué)生“電解池”神話概念的系統(tǒng)系統(tǒng)研究。本研究采用半結(jié)構(gòu)訪談法對高中生“電解池”的神話進(jìn)行測試和分析，為教師提供改變學(xué)生神話觀念和改進(jìn)思想的基礎(chǔ)和建議。

二、研究對象與方法

（1）研究對象

本研究隨機(jī)選取某高中二年級30名學(xué)生作為研究對象。高中二年級的學(xué)生在參加考試前已經(jīng)學(xué)習(xí)了高中化學(xué)選修課4中電解電池的全部內(nèi)容。

（2）研究方法

本研究采用半結(jié)構(gòu)式訪談法。訪談提綱是基于外國留學(xué)生““電解池””神話概念的訪談提綱，結(jié)合中國““電解池””的實際教學(xué)情況。訪談問題主要涉及四個方面：“電解池”的組成條件、“電解池”的電極判斷、“電解池”的工作原理以及電極反應(yīng)公式的編寫。

（3）數(shù)據(jù)分析

將學(xué)生訪談錄音內(nèi)容抄錄成文字，對學(xué)生的回答內(nèi)容進(jìn)行整理和分類，總結(jié)和統(tǒng)計學(xué)生對“電解池”核心知識點的神話類型和學(xué)生比例。通過對學(xué)生訪談內(nèi)容的統(tǒng)計分析，整理出學(xué)生對““電解池””的誤區(qū)。結(jié)果如表1所示。

67%的學(xué)生認(rèn)為電解質(zhì)溶液必須包含在電解槽的組成中;10.00%的學(xué)生認(rèn)為電解槽的電極一定是惰性電極。對于電解槽的電極判斷，很多學(xué)生對陰陽電極的概念沒有明確的認(rèn)識，有16個。67%的學(xué)生認(rèn)為陰極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，陽極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng);13. 33%的學(xué)生認(rèn)為陰極與外部電源的正極相連，陽極與負(fù)極相連。對于電解槽的工作原理，很多同學(xué)不清楚內(nèi)部電路電流產(chǎn)生的原因，20。00%的學(xué)生認(rèn)為電解液中電子的運(yùn)動產(chǎn)生了電流。67%的學(xué)生相信電解質(zhì)溶液中的陰離子運(yùn)動產(chǎn)生電流。有些學(xué)生不清楚電解質(zhì)溶液中離子的運(yùn)動，有16個。67%的學(xué)生認(rèn)為在電解質(zhì)溶液中，陽離子向陽極移動，陰離子向陰極移動。對于電極反應(yīng)類型的書寫，很多學(xué)生對陰陽離子的放電順序不清楚，導(dǎo)致負(fù)離子放電必須是陰離子放電，含氧酸自由基離子不能放電，含氧酸自由基優(yōu)先損失放電，氫金屬離子優(yōu)先放電等誤區(qū)。16. 67%的學(xué)生認(rèn)為陰極是陰離子放電，陽極是陽離子放電，因為他們不清楚離子在電解質(zhì)溶液中的運(yùn)動方向。綜上所述，學(xué)生對電解槽的構(gòu)成條件、電解槽的電極判斷、電解槽的工作原理、電極反應(yīng)公式等方面有一些困惑的概念。基于學(xué)生持有的神話的分析，我們發(fā)現(xiàn)，由于電解池的知識本身的抽象性，學(xué)生的能力在理解電解槽有所不同，主要表現(xiàn)為不知道電解槽的實際工作原則。通過訪談，發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在一些錯誤的偏見，影響了他們對電解槽知識的理解。

三、結(jié)論與建議

對學(xué)生對“電解槽”概念的測量結(jié)果表明，由于對“電解槽”知識的抽象和不可見性，以及學(xué)生對“電解槽”概念的錯誤認(rèn)識，導(dǎo)致學(xué)生對“電解槽”概念存在大量的誤解。根據(jù)本研究的調(diào)查結(jié)果，提出以下建議：（1）教學(xué)教師的教學(xué)應(yīng)重視“細(xì)胞”電解池的形成條件，陰和陽的概念的內(nèi)涵很規(guī)則，如分析，可以使用多種表現(xiàn)形式，如圖表、樣本，原型，等，幫助學(xué)生充分理解概念的內(nèi)涵和外延，在幾個方面。（2）教師應(yīng)采用豐富的教學(xué)方法、多媒體技術(shù)等，使仿真動畫來演示原電池的過程，顯示學(xué)生外部電路中電子的運(yùn)動路徑，在電解液中離子的運(yùn)動方向和電子的得失，并幫助學(xué)生建立宏觀現(xiàn)象和微觀原則之間的聯(lián)系。

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