把握课标，分步递进，实施目标——以苏教版“原电池”内容的分析与教学为例，本文主要内容关键词为：为例论文,苏教版论文,课标论文,目标论文,内容论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
新课程的实施，对一线的化学教师提出了更高的要求。与老教材相比，新课程的教材在内容设置、编排顺序与知识的呈现方式等方面有很大的不同。新教材对某些知识点只是点到为止，不作深入详尽表述。而对构成学科体系中的某些核心知识点，在整套新教材的不同模块中却是同一内容多次呈现。由于部分教师对新课程标准把握不准，在实际教学时出现两种现象：一是新教材老上法，把这些核心知识点一步到位，不顾学生学习的阶段性、渐进性和可接受性，增加学生的负担，课时不够；二是使用新教材教学时囫囵吞枣，照本宣科，不能激发学生学习的兴趣。那么，怎样才能克服上述现象呢？
我们认为，首先教师要全面准确地理解、把握新课程标准，改变教学观念；其次，教师要明确这些核心内容并非仅仅是表面上知识点的简单重复，而是知识与能力螺旋递进设置；第三，教师要从遵循学生认知发展规律和最终完成三维教学目标的角度去深度理解教材，理清前后关系，做到成竹在胸，准确处理教学内容，把握好教学进程。只有这样，才能有效实施新课程，实现“以学生发展为本”的教育理念。
本文拟以笔者对苏教版高中化学教材“原电池”内容的定位分析与执教经历为例，展现我们对新教材的理解与教学过程的把握，以期能与广大同行共同探讨新课程标准下面对类似情形如何细化整合教学目标、准确把握教学进程的问题。
一、化学课程目标的细化与整合
化学课程目标体现了国家化学培养总目标的要求，又结合了学生的实际情况、社会的需求和化学学科发展现状，体现了课程开发的有关价值取向。因此化学课程目标是教师制定教学目标的直接依据。化学教师在教学的过程中要将课程目标分解成专题、单元或章的目标，并进一步分解和制定节的教学目标和课时目标。把课程目标逐级细化，落实到每一节课的教学之中。
众所周知，“原电池”内容是高中化学学科体系中的核心知识，它的教学是氧化还原反应理论的延伸与应用，也是后续学习电解知识的基础，是培养学生的思维能力和科学探究能力的好素材。同时，它还与生活生产中的实际问题紧密结合，对加强化学与生活的联系，增强学生学化学、用化学的意识具有十分重要的作用。在苏教版化学新课程教科书系列中，“原电池”内容分别在《化学2》（必修）、《化学反应原理》（选修）和《实验化学》（选修）等模块中多次出现。《普通高中化学新课程标准》中对该教材编排的内容标准的设置如表1所示。
表1 化学新课程标准中对不同模块下原电池的内容标准
苏教版教材中原电池内容最先出现在《化学2》（必修）的专题2“化学反应与能量转化”，属高一年级第二学期的教学内容。原电池内容的第一次教学的目标主要是注重学生兴趣的培养，使学生了解化学能转化为电能的原理，注重原电池的知识在生活和实践中的应用，引导学生用化学知识认识生活中的问题，从而驱动学生关心生活中的化学。注意不能把原电池内容加深和拓展，其中包含电极反应和电池反应的书写（因为高一学生对氧化还原知识和电解质溶液中离子种类、不同离子放电难易知识等尚比较薄弱，思维能力和综合分析能力还不太强），否则会增加学生学习负担。
对理科学生而言，原电池内容的第二次教学出现在《化学反应原理》（选修）的专题1，我们学校通常安排在高二下学期开设。它是在《化学2》基础上的加深与发展，此时的学生对氧化还原反应、电解质溶液这些基础知识的掌握已比较系统而厚实，并经过高一的学习与巩固已具备一定的原电池知识和实验操作技能。内容安排上更符合人类由感性到理性、由简单到复杂、由特殊到一般的认知规律。教学时便可以已学的铜—锌原电池为例，主要探索新情境下原电池的设计与应用，让学生在实验探究中领悟原电池的工作原理与组成，体验科学的研究过程，注重研究过程的学习，真正体现新课程下“知识与技能”“过程与方法”和“情感态度与价值观”有机融合的教学目标。
高层次的探究学习离不开基础知识的铺垫。《实验化学（选修）》的开设本身要求学生有高起点的知识与能力的积淀，此处安排原电池内容主要是为了让学生体验化学实验在学习和研究中的重要地位，并能运用一定的实验方法根据具体情况设计实验方案、予以评价以及对实验条件进行优化。从知识、能力、方法等角度向学生提出了更高的要求。实际教学中，我们把这一内容进行了重新处理与整合，放在高二下学期《化学反应原理（选修）》模块中原电池内容之后实施。内容上的承接让学生更容易接受，也更有利于学生完善、巩固、拓展已学知识，提高探究能力和探究水平。
基于上述分析，在综合考虑新课程标准和各模块问关系的基础上，结合对本校学生学情的了解与分析，笔者对原电池内容的教学目标进行了分解、细化与整合。从接近学生认知结构的“最近发展区”的角度出发，高瞻远瞩，在三次执教此内容时分别设计并制定了更为具体、逐层递进的三维教学目标（见表2）。
表2 原电池内容细化、整合、设计后的三维教学目标
二、课堂教学过程的设计与实施
课堂教学过程的设计是课堂教学实施前必需的准备工作，教学目标的设计又是其中的关键部分。依照表2中重新细化、整合后的教学目标，在充分尊重学生认知结构的“最近发展区”基础上，笔者对三次执教原电池的过程进行了如下教学设计。
图1 家庭小实验
案例1.第一次执教的教学设计。
课前准备：布置学生预先完成家庭小实验（如图1所示），在两个五色透明玻璃杯中各加入适量白醋（主要成分为醋酸），在其中一个玻璃杯中放入一根铁丝和铜丝，另一玻璃杯中放入上端连接在一起的铁丝和铜丝，观察实验现象并对比。
（设计意图：课外利用生活中的材料完成小实验，使学生产生好奇心，激发学生求知欲，并为后续课内原电池原理与应用的学习作铺垫。）
新课引入：1786年，著名意大利医生兼生物学家伽尔伐尼通过蛙腿收缩实验发明了原电池。1799年意大利物理学家伏打分析了化学能可以转变为电能的现象并加以研究，发明了世界上第一个化学电池——伏打电池。200多年后的今天，经过人们的不断改进，电池在社会各个领域发挥着巨大的作用。
展示：干电池（5号、7号等）、铅蓄电池、纽扣电池、手机电池、笔记本电池。
投影：仔细观察图2，思考哪些电流计会发生偏转？
图2 实验装置
提供药品仪器：灵敏电流计、导线、Cu片、Zn片、Fe片、石墨棒、稀硫酸、
溶液、NaCl溶液、酒精等。学生4人一组，分组合作探究图2实验。
（设计意图：介绍原电池的由来和原电池在生活和实践中的应用，驱动学生关心生活中的化学，从而激发学生进行探究的兴趣。）
问题1：通过实验，图2中哪些装置的电流计指针能偏转，即哪些能形成原电池？
问题2：根据上述实验，从电极材料、电解质溶液、电极的连接方式等角度思考构成原电池需要哪些条件？
学生通过实验观察、比较、分析、讨论得出原电池的构成条件，教师进行总结并板书。
问题3：根据以上条件，判断图3是否可以形成原电池？
问题4：图3如果只将铜片、锌片插入稀硫酸而不相连有什么现象？
图3 实验装置
问题5：当铜片、锌片用导线连接后会有什么改变？
问题6：锌片为什么逐渐变薄（溶解），铜片上为什么有气泡？这个反应是如何进行的？
图4 实验装置
问题7：结合图4实验你能否判断该原电池中电子是如何流动的？为什么电子会从锌片流向铜片？
学生分组探究，独立思考后进行组内讨论，而后发言相互补充、总结。
展示：播放
原电池工作原理的Flash动画。
教师边讲解边板书正负极电极反应、总反应、能量变化等。
（设计意图：通过问题组设计引导学生思考问题，再结合动画从微观角度帮助学生掌握原电池原理、电极判断、电子流向和能量变化，教师的板书帮助学生将微观现象宏观化，加深学生对知识的理解。）
联系：汇报课前家庭小实验的实验现象，鼓励学生从原电池的角度进行合理的解释。
课后思考：为什么图2中F的电流计指针也能偏转？你能解释吗？
（设计意图：通过新知识的学习，解决课前疑惑，并引导学生继续深入思考新问题。）
课后作业：用水果（如柠檬、橘子、番茄等）、铁钉、铜丝、贺卡用音乐集成电路，制作水果电池。
（设计意图：通过制作水果电池，进一步激发学习化学的兴趣。）
案例2.第二次执教的教学设计。
课前准备：教师提供学案，学生自学教材内容。
新课引入：上一单元我们学习了化学能与热能的相互转化。请根据你的知识与经验推测Zn和溶液的反应是吸热反应还是放热反应，并设计实验方案加以证明。
活动1：设计实验并分组完成教材探究一。
教师：该反应过程放出了能量，除了将该反应放出的能量转化为热能之外，还能通过该反应将化学能转化为什么能量？请同学联系高一所学过的知识加以说明。（学生答：电能）现在请大家用所提供的试剂与仪器，动手连接一套原电池装置。
活动2：设计图5（见下页）装置，实验探究并观察电流计指针是否发生偏转。
小结：根据原电池实验回顾总结原电池的构成条件。
（设计意图：复习已知原电池内容，为知识的拓展深化作铺垫。）
应用：判断图6中的装置是否能形成原电池。
图5 实验装置
学生继续思考图6中D为什么不能形成原电池？如何才能构成原电池？教师展示并介绍盐桥。
图6 实验装置
活动3：完成教材探究二。
问题1：实验过程中有什么实验现象？
问题2：为什么电流计指针发生偏转？你能用化学用语表示吗？
问题3：盐桥起的作用是什么？
问题4：使用盐桥我们得到了电流，同样在活动2中我们发现指针偏转，两个装置都形成了原电池，但是对比一下两个原电池形成的电流的稳定性一样吗？在这两种原电池中，如果我们要把它们用于生产生活中去，你会选择哪一种原电池？为什么？
学生实验并对比、思考、交流讨论盐桥的作用与优点，教师补充。
（设计意图：用问题组引导学生思考探究，在实验中充分认识盐桥作用，为第三次实验条件探究铺垫。）
教师：上述实验其实是由两个半电池组成的原电池。那么这类电池的工作原理是什么呢？
学生自学教材，书写该原电池中的电极反应与总反应。
投影：Flash动画演示这种原电池内部的变化。
分析并小结：把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，再以适当方式连接，可以获得电流：①在这类电池中，用还原性较强的物质作为负极，负极向外电路提供电子；用氧化性较强的物质作为正极，正极从外电路得到电子。②在原电池的内部，两极浸在电解质溶液中，并通过阴阳离子的定向运动而形成内电路。
应用：根据所表示的氧化还原反应设计一个原电池：
活动4：设计原电池方案，完成教材探究三。
展示：学生展示各自的设计方案，相互交流并给予评价。
（设计意图：提供新情境，引导学生对已学知识主动迁移应用，理解并掌握原电池设计的方法。）
案例3.第三次执教的教学设计。
投影：播放视频——金霸王电池广告，最后投影其广告语“金霸王，强劲电力之源，持续更长久”。
新课引入：大家已经掌握化学电源的工作原理，如果要设计一套据有实际应用价值的原电池装置，你认为需要有什么要求？
（设计意图：通过生活中常见的电池广告引出研究课题，让学生由生活走进化学，体会化学与生活的紧密联系。）
学生先独立思考后进行讨论，并汇报结果（评价标准）：电池电流密度要大，电池工作时间要长，经济环保……
教师引导学生思考图7的铜锌原电池设计是否符合要求，从中引出“原电池条件的选择与优化”的研究课题。
教师演示图7实验，调整Zn片和Cu片间距观察小灯泡亮度。师生互动，总结电流强度与电极板间距大小的关系，并得出如图8所示改进后的实验装置。
教师：有资料表明，电池的电流密度的大小不但与电极板间距有关，还受电极材料、电极表面积、介质等因素的影响。既然影响电池电效率的变量因素如此之多，那我们如何通过实验科学地找出最优化的条件呢？
学生：控制变量法，即在控制其他条件不变前提下，探索其中一个变量与实验效果间的关系。
教师：很好。实际上，无论何种材料制作的原电池，电池的极化作用都是很大的，极化作用会使电极的放电反应变得迟钝，影响电池的工作时间。那么，哪些方法可以减小极化作用对原电池的影响呢？
学生：①使用盐桥；②不停地搅拌溶液……
教师：虽然这两种方法不错，但是若用于商品电池显然是不可行的。所以，一般我们可以通过添加去极化剂（如高锰酸钾、重铬酸钾和过氧化氢等氧化剂）来降低电极的极化作用，从而提高电池的放电效率。现在请大家分组确定实验方案，探究上述原电池的最优化条件。
将全班学生分成三大组，均提供：5 cm×4 cm和4cm×1 cm大小不等的铜片、锌片、铝片各两块，碳棒，1 mol/L NaOH溶液，1 mol/L稀硫酸，高锰酸钾晶体，重铬酸钾晶体，过氧化氢，海绵，牛皮筋，秒表，小灯泡和导线若干。第一组探究电极材料对原电池放电效率的影响；第二组探究电极表面积、介质对原电池放电效率的影响；第三组探究不同去极化剂对原电池放电效率的影响。
投影：表3。在控制变量的前提下，学生按图8装置与表3要求实施探究，教师巡视并指正学生的错误操作。各小组填写表格，并对实验结果对比、交流、讨论。
表3 探究原电池放电效率的影响因素
（设计意图：培养学生的动手操作能力、观察分析能力、自主探究能力和合作交流能力，培养他们的化学科学素养。）
汇总实验结果，师生互动，分析总结条件最优化的原电池设计方案。
结束语：实际工业生产中，原电池条件的优化还要考虑很多因素，方案的设计也要更为复杂。希望大家通过今天的学习，掌握一些思考问题、分析问题和解决问题的方法，为设计出更好的原电池而努力。希望有一天你制造出的原电池真正成为“强劲电力之源，持续最长久”。
课后作业：学生自备水果（如柠檬、橘子、番茄、香蕉、葡萄等）、铁钉、铜片、铁丝、铜丝、贺卡用音乐集成电路，设计制作水果电池，并从水果种类、电极插入角度和间距等方面进行条件探索，并撰写实验小论文。
三、实践与反思
通过原电池内容的教学，笔者发现，分步教学的方式真正从学生认知水平出发，充分调动起了学生的学习兴趣和参与热情，使学生在获得化学知识的同时也体验了知识的探索与生成的过程，学生的问题意识和探究能力得到明显提高。为促进后续教学质量和教师自身专业发展与教学素养的提高，笔者从新课程下教材的定位、处理和教学目标制定等角度进行了教学总结与反思。
1.关于教材的定位
教材是课程标准最主要的载体，是教学的基本依据，是学生学习的重要资源。教材的功能决定了教师要用教材，学生要学教材。但教师只有读懂了教材、读透了教材、读活了教材才可能用好教材。因此，在教学时必须先要明确课程目标，反复研读整套教材，从全局出发，理清前后关系，统筹考虑教学安排。只有这样，教师在针对不同的教材，即使是同一探究主题，也能得心应手、胸有成竹。
2.关于教材的处理
化学新课程下，教师的教材观应该从教好教材转变为用好教材。教材使用时要融入自己的科学精神和智慧，灵活地对教材内容压缩、拓展、重组、整合、超越，把平面的、静态的、沉默的文本，变成立体的、鲜活的、能唤起学生学习热情、挑战学生智慧的课程。在进行目标细化重组时，策略上要注意处理选修和必修的关系，切不可一蹴而就，要为这部分知识深度、广度的螺旋上升留下回旋的空间。
3.关于教学目标的制定
在制定教学目标时很容易将目标泛化，但实际上有些目标超出了学生认知结构的“最近发展区”，根本无法达到。因此，我们要充分尊重学生的课堂教学主体地位，合理设置目标，营造一个和谐的教学氛围，准确把握教学进程，分步推进教学目标，才能促进学生步入教学的“最近发展区”，实现教学效率质的提高。