电化学认识模型及其在高三原电池复习教学中的应用.docxVIP

化学教育(http：／／www．hxjy．org)2014年第1期电化学认识模型及其在高三原电池复习教学中的应用。王维臻1王磊卅支瑶2葛继宁3李振玲3于少华4(1．北京师范大学化学教育研究所北京100875；2．北京市海淀区教师进修学校100195 3．北京市昌平区第二中学102200；4．北京市昌平区教师研修学校102200)摘要综述了关于高中原电池教与学的已有研究，分析了电化学知识要求和学生电化学认识特点，从电化学的本体维度、认识维度和问题维度，构建并提出了高中电化学认识模型，并在高三原电池复习教学中进行了应用，针对分析型任务和设计型任务进行对比性教学实验。通过对学生电化学认识发展的前后测及其对比统计分析，并结合学生访谈对教学效果进行了检验，在此基础之上进一步分析和概括了基于电化学认识模型建构的原电池复习教学有效策略。关键词电化学认识模型原电池复习教学认识发展设计型任务分析型任务1问题的提出存在较大的发展空间。王磊、支瑶等基于“高端备1．1学生原电池学习的问题和困难课”项目对学生进行教学观察和访谈研究发现，学电化学是高中化学的核心知识之一，原电池作生即使进入高三复习阶段，也依然存在将电极材料 为电化学知识的重要组成部分，其特点是概念原理和电极反应物混淆、电解质溶液和电极反应物不抽象而集中。学生在电化学的学习中总是存在一些分、面对非典型铜锌原电池的分析性和设计性任务困难。这些困难从学生接触到电化学开始，一直到时缺少合理的原电池认识角度和认识思路。很多学高三复习，伴随整个电化学的学习过程。生没有发展起与原电池相匹配的基于多角度的系统在电化学的学习中，学生会形成许多错误概念微观动态认识能力。面对电池的设计任务时这些问和错误认识。李淑荣Eli结合课程标准、教科书和高题更加突出。考评价对原电池相关内容的要求，在错误概念调查1．2已有的原电池教学研究中选取了电极判断、阴阳离子移动方向、电子电流李阿琴[4]根据对错误概念的研究，提出了转变流向、离子浓度变化、电极反应式书写、金属腐蚀错误概念的教学策略，包括如何展示学生的错误概的防护措施等几个方面内容，发现多数学生在原电念，怎样有效揭示概念的内涵和外延，绘制概念图池的学习中存在不同程度的困难。付超群[2-在等。教学实践中老师们也采取了一些方法和措施来2005年探查学生有关电化学错误概念的现状，结帮助学生解决困难。例如，李淑荣针对学生电极方果显示学生对电解质溶液导电、溶液电中性、电极程式书写方面的困难，提出在教学中使用“四步分电性的理解等都存在错误。在学习了电解的概念析法”十分有效。廖小燕[5]等提出要结合学生复习后，学生会对原电池和电解这对概念产生混淆，并和教师引导的教学策略解决学生在利用氧化还原反持续较长时问。应组成原电池方面的困难。许红梅[6]在教学训练形随着年级的升高，学生面临的电化学分析任务式上进行研究，提出在电化学教学中组织有效的变 越来越复杂，在面对电极反应的分析，电解质溶液式训练，如改变电极材料、电解质溶液、已知条里面的微粒变化的分析等问题任务时会遇到很多困件、探究角度等，培养学生的应变能力等。在课堂难。无论对于原电池的分析任务还是设计任务，学形式上，从学生需要出发、注重师生的对话等都是生更多的时候表现为基于经验或简单模型，缺少思帮助学生解决困难的有效策略[7’8]。丁云[9~141等教考的依据和思路，不知道应该分析和设计什么才师在电化学的教学方面进行了积极的探索和尝试，好。蒋涛等[3]对高一至高三学生的电化学认识进行例如：王冬松设计有效的问题序列来帮助学生建立测查发现，学生对电极反应、电子导体等概念的认思考一类问题的思维模型；为了突出电化学装置在识从高一到高三逐渐深入，但是对电解质的认识仍能量转化方面的意义，魏樟庆尝试帮助学生建立电*北京师范大学化学教育研究所“高端备课”项目和国家社会科学基金教育科学规划重点课题“中小学生学科能力表现研究” (AHAll0005)研究成果**通讯联系人，E-mail：wangleibnu@126．corn万方数据2014年第1期化学教育(http：／／www．hNy．org)化学装置是实现电子转移从无序到有序的观念。应，那么学生就习惯于去找总反应；如果练习中多1．3本研究的目的和任务是已知装置，那么学生就重点关注装置。第二，思综上所述，我们认为，学生在原电池学习中遇维的系统性不够。一方面，学生对电化学要素的认到的困难主要反映在2个方面：一是存在关于电化识不全面，例如对装置的分析，因为习题的导向，学的偏差或错误认识；二是分析和解决电化学问题学生更多关注正、负极，但对完整的系统要素，如时缺少认识角度与合理思路，系统性差。所以，原电极反应与电解质溶液，电路内外微粒的定向移动电池教学需要帮助学生构建更加体现电化学学科本等等缺乏关注。另一方面，装置要