一、教材实验概述
《普通高中化学课程标准(2017年版)》中指出,化学能转化为电能实验是学生必做实验,旨在通过实验探究,让学生认识化学能如何转化为电能,从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理[1]。人教版普通高中教科书《化学(必修第二册)》第六章中的化学能转化为电能的探究实验,通过更换不同的电极材料,观察电流表的偏转情况,判断是否能形成原电池,以此让学生认识原电池的构成要素。
二、对实验改进的思考
三、改进实验的实施
四、改进实验分析
1.补充实验 让实验探究更完善
学生第一次接触原电池的相关知识,不理解原电池的构成要素,而且教材中关于原电池构成要素的探究不够全面,学生对原电池工作时内电路中带电粒子的定向移动缺少直观的实验感受。因此,在教材实验的基础上,补充非电解质、不闭合回路是否能形成原电池的实验探究,以及原电池工作时内电路中带电粒子的定向移动实验,让学生从电极材料、电解质溶液、形成闭合回路三个方面来探究构成原电池的条件,有了直观的实验感受,实验结论才更有说服力。
2.改进实验 提高课堂效率
在探究构成原电池的要素时,需要的实验仪器及药品较多,且部分学生的实验能力有待提高,搭建多个实验装置需要较长的时间,会降低课堂效率。因此,利用实验室中常见的实验仪器及药品,将多个实验整合在一个实验装置中,实验装置更简洁,消耗的仪器及药品更少,实验更容易操作,耗时更短且实验装置可以重复利用,可广泛用作学生分组实验探究。
实验中,可用有色离子高锰酸根探究原电池工作时内电路中带电粒子的移动方向,实验操作简单,现象明显。学生既得到了直观的实验感受,又加深了对概念的理解和记忆。
3.实验存在的问题
虽然改进实验耗时短且操作容易,但是原电池电流不稳定的问题未能在本次实验中解决,可能会导致电流表偏移不明显,且高锰酸钾晶体用量的多少也会影响实验现象,需要进一步探究改进。
参考文献
[1] 教育部.普通高中化学课程标准(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2017.
[2] 姚文鼎.引导学生建构原电池模型的教学设计[J].中学课程辅导,2023(16):54-56.
[3] 林进太.中学化学原电池实验的创新设计[J].中学教学参考,2022(14):76-78.
[4] 王月英,葛子刚.原电池实验的改进与思考[J].安徽教育科研,2022(32):27-28.
[5] 周春美,周青山.基于热成像的单液与双液原电池性能比较实验[J].化学教育(中英文),2023(11):104-107.
[6] 姚文鼎.引导学生建构原电池模型的教学设计[J].中学课程辅导,2023(16):54-56.
[7] 金亚平.探究《构成原电池条件》的“生活化”创新教学设计[J].教师,2015(10):105.
唐祥梅 黄朝秀 广西壮族自治区北海市银海区银滩中学 |