增强精准教学的实效性

作者: 付金三

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笔者以人教版高中化学选择性必修1第四章第二节《电解池》第二部分“微粒放电顺序”的教学为例,阐释如何增强精准教学的实效性。

一、紧扣学情精准制定目标

“微粒放电顺序”是一个综合性和规律性很强的知识点,根据学生的认知水平,笔者将这部分教学内容拆解为3个课时,并以“学会用石墨电极判断电解过程中常见离子放电顺序及其原理”为第一课时教学目标。目标限定电极材料为石墨电极,限定放电微粒为离子,限定介质为水溶液(抛开活泼金属作为阳极材料的拓展知识,以及对其他介质如固体介质等放电情况的分析)。“小而准”的目标有利于学生通过简单问题透彻理解电解原理,明确分析问题的过程。

二、精准引导,深入探究

引入环节,笔者设计了复述“电解、电解池”概念、表述电解池中电极的判断方法的环节。学生回顾所学知识:电解是使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阳极、阴极引起氧化还原反应的过程,电解池(也称电解槽)是将电能转化为化学能的装置;电解池中电极的判断方法是:与电源正极相连发生氧化反应的为阳极,与电源负极相连发生还原反应的为阴极。因为在电解过程中,溶液中的阴离子移向阳极,阳离子移向阴极。这样教学达到了温故知新的效果。

探究环节,笔者基于学情提出如下问题:“如果将氯化铜溶液换成水、氯化钠溶液、硫酸铜溶液、硫酸溶液和烧碱溶液,其电解产物分别是什么?如何书写电极反应式以及电解总方程式?”学生先小组讨论,合作学习,分析阳极、阴极离子放电情况,并在学案上写下讨论结果,然后推选小组代表上台汇报。笔者结合学生的汇报梳理正确答案(见表1)。以上问题不断更换电解质的类别,要求学生综合分析电解原理,利用逻辑推理、建模思维等学科核心素养分析、解决问题。

小结环节,学生在笔者的引导下归纳总结,建立知识体系,得出如下要点:以石墨为电极材料,分别根据阳离子、阴离子氧化、还原能力的强弱,确定阳离子放电顺序为Ag+>Hg2+>Cu2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Na+>K+,阴离子放电顺序为S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根。

三、因材施教,强化知识应用与能力提升

知识应用环节,笔者让学生根据前一环节得出的结论,分别书写用石墨电极电解硝酸银溶液和硫酸钠溶液的电极反应式以及电解总方程式。学生积极思考,得出如下答案:电解硝酸银溶液的阳极电极反应式是4OH— - 4e— = 2H2O + O2↑,阴极电极反应式是4Ag+ + 4e— = 4Ag,总电解方程式是4AgNO3 + 2H2O 4HNO3 + 4Ag + O2↑;电解硫酸钠溶液的阳极电极反应式是4OH— -4e— = 2H2O + O2↑,阴极电极反应式是4H+ + 4e—  = 2H2↑,总电解方程式是2H2O  2H2↑+ O2↑。在此基础上,笔者更换更复杂的电解质类别,进一步提升学生分析问题的能力。

能力提升环节,笔者提出“如果是氯化钠和硫酸铜以2∶1的量比混合形成溶液,请分析用石墨电极电解溶液时的电解过程”“如果是氯化钠和硫酸铜以1∶1的量比混合形成溶液,请分析用石墨电极电解时的电解过程”两个问题,让学有余力的学生课后作答,以培养学生的创新思维能力。

(作者单位:武汉市光谷第二高级中学)

(组文系湖北省教育科学“十四五”规划2021年度课题“教育信息化背景下高中精准教学运用策略及实践研究”的成果。课题编号:2021JB232)

责任编辑  孙爱蓉