고등학교 화학 1차 전지의 원리와 가르침 반영
학생들이여, 밝게 빛나는 이 사진을 보세요. 이것은 상하이의 아름다움에 한숨을 쉬게 하는 것이기도 합니다. 상하이, 또 어떤 생각이 들었나요? 누가 어두운 밤을 밝히고 우리에게 빛을 가져다 주었나요? 바로 전기입니다. 우리 생활 세계가 다채로워지는 것은 바로 전기 때문입니다. 화학필수과목 2에서 우리는 이미 화학에너지를 전기에너지로 직접 변환할 수 있는 장치, 즉 1차 전지에 대해 배웠습니다. 이번 수업에서는 1차 전지에 대한 지식 내용을 계속 탐구하겠습니다.
구리-아연 1차 전지의 실증 실험과 전자 흐름의 애니메이션 시연을 통해 학생들의 이해를 돕습니다. 1차전지의 원리. 학생들의 지식 전달 능력과 일반화 능력이 그다지 강하지 않다는 점을 고려하여 학생들에게 "1차 전지를 구성하는 조건"에 대해 즉시 논의하도록 요청하지 않았습니다. 교과서를 가공하고 몇 가지 실증 실험을 추가했습니다(아래 표 참조). 구리-아연 1차 전지의 장치에 따라 전극 재료와 비커에 들어 있는 물질을 변경했습니다(실험 6에서는 아연과 구리). 각각 두 개의 비커에 담겨 있음) 학생들이 예측, 관찰, 비교, 분석, 유도 및 결론을 통해 결론을 도출할 수 있도록 합니다.
일련번호
전극 재료
비커 속 재료
예측 결과
실험 결과
< p> 1. Zn——Zn? 묽은 황산2. Cu——Cu 묽은 황산
3. Zn——C(흑연)? 산
4. Zn——Cu? 황산구리 용액
5. Zn——Cu? 순수 에탄올
6. 산
학생들은 실험 현상을 주의 깊게 관찰하면서 실험 결과를 신나게 예측했습니다. 실험이 진행되면서 학생들은 1차 전지를 형성하기 위한 조건을 성공적으로 획득했다. 1차 전지의 형성 조건은 무엇입니까: 2극, 1액체, 1선 질문: 1차 전지: 아연희석황산---구리의 전극 반응식과 전체 반응식을 쓸 수 있습니까? 연구 질문: 학생들은 반응: Zn Cu2 = Zn 2 Cu를 사용할 수 있습니까? 제공된 실험 장비와 약품을 선택하고 1차 전지를 설계하는 것은 어떻습니까? 각 그룹의 구성원이 함께 작업하고 독창성을 사용하고 자신의 계획을 먼저 논의한 다음 그런 다음 각 그룹의 대표를 보내 솔루션의 타당성을 전달합니다. 의사소통 계획: 두 가지 가능한 솔루션을 요약합니다. 1. 아연-황산구리-구리 2. 아연-황산구리-탄소 막대 그런 다음 학생들은 연습을 통해 배운 내용을 통합합니다. 아주 좋아요. [현재 문제 분석] 수업이 끝난 후 어떤 학생들은 이런 실험을 스스로 할 수 있으면 좋겠다고 말했습니다.
또 다른 학생은 집에 전기차가 있어요. 배터리의 양극과 음극, 전해액은 무엇입니까? 배터리를 매년 교체하는 이유는 무엇입니까? 어떻게 하면 수명을 연장할 수 있습니까? 우리는 종종 학생들이 이론 지식을 습득했는지 여부에만 초점을 맞춥니다. 학생들이 자격을 갖추었는지, 어떻게 하면 학생들이 지식을 더 빨리 습득할 수 있는지에만 초점을 맞추고 학생들이 독립적으로 이론 지식을 탐구할 시간을 주지 않습니다. 또한 이론 지식은 실제 생활과 연결되어야 합니다. 실생활에 도움이 되나요? 이런 식으로 훈련받은 학생들은 분명히 적절한 화학 지식이 부족하고 열심히 공부하는 학생들일 것입니다.
반성 1: 이 수업의 예는 전형적인 교사-학생입니다. 교육 모델 학생들은 지식 포인트를 잘 습득할 수 있지만, 이 수업의 내용은 생활과 많은 관련이 있으며 음악 카드, 중고 배터리, 전동완구, 휴대폰, 전자시계, 카메라, 전기차, 자동차 등
학생들이 실제 생활에서 지식을 배우는 능력을 향상시킬 수 있도록 교실 모델을 조정할 수 있습니까?
생각 2: 학생들이 실생활에서 1차 전지에 대해 가장 걱정하는 것은 무엇입니까? 활동의 시작점으로 무엇을 선택해야 하며, 최상의 조합을 위해 모든 리소스와 활동 콘텐츠를 최대한 활용하는 방법은 무엇입니까? 학생들의 관심과 능력에 따라 어떤 형태의 발전이 진정으로 학생들을 더 잘 이끌 수 있습니까? 반성 3: 진입점을 확인한 후 전체 활동의 순서는 무엇입니까? 시간, 자료, 내용, 요점과 어려움, 학생 상황을 유기적으로 통합합니다.
[교수 경험에 대한 고찰]
전체 탐구 과정에서 학생들의 학습 열정이 매우 높았고, 교실 분위기가 매우 활발했으며, 마지막에 제기된 질문도 있었습니다. 전혀 예상치 못한 일이었습니다. 학생이 묻는다면: 실험에서 전선으로 연결된 구리 조각과 아연 조각은 동일합니다. 본 수업에서는 화학의 교과 특성과 학생들의 심리 및 사고의 발달 특성에 부합하는 실험적 탐구 교육을 채택하고 있습니다. 이 수업에서는 실험적 사실을 사용하여 의심을 불러일으키는 것이 가장 설득력이 있습니다. 사실에 대한 의문을 해결하고, 직관적이고 생생한 실험을 통해 학생들이 문제를 발견할 수 있도록 하고, 학생들의 지식 성장 지점을 찾아내고, 나아가 추론과 분석을 지도하고, 실험을 통해 분석 결과를 검증하도록 지도합니다. 독창적인 이해와 새로운 이해를 바탕으로 학생들은 이렇게 도출된 결론을 진정으로 이해하고 확고히 파악할 수 있습니다. 학생들의 심리적 특성으로 볼 때 고등학교 2학년 학생들은 호기심과 열망이 강합니다. 새로운 것을 탐구하고, 선생님의 가르침에 감히 의문을 품습니다. 그는 선생님이 말하는 것에 만족하지 않는 경우가 많지만, 그것이 무엇인지, 왜 그런지 탐구하려는 의지가 더 강합니다. 사고 발달 수준에서는 학생들의 이미지 사고가 완전히 발달했으며, 추상적 사고도 빠르게 발달하고 있습니다. 실험적 탐구를 통해 학생들은 특정 실험 사실을 바탕으로 문제를 분석하고 결론을 도출할 수 있으며, 이는 학생들의 사고 특성과 일치합니다. 그러나 학생들의 추상적 사고와 탐구 능력은 아직 초기 단계이고 성숙하지 못하기 때문에 아직 완전히 독립적인 탐구 주체가 될 수는 없습니다. 활동은 교사의 지도하에 의도적이고 계획적으로 수행되어야 합니다. 교사의 역할은 학생들이 독립적으로 생각하고 적극적으로 탐구하도록 지도하는 것입니다. 학생들이 실험적 탐구 활동을 성공적으로 수행할 수 있도록 영감, 프롬프트 및 조언이 제공됩니다.
따라서 이 수업의 일부 실험은 미리 설계되었지만 학생들의 지식 수준이 무작정 탐구되기 쉽기 때문에 학생들에게 충분한 토론 시간을 주어야 합니다. 실험적 탐구의 교수 모델에서는 수업 구성이 특히 중요합니다. 위의 고려 사항을 바탕으로 수업을 설계할 때 먼저 다음 내용을 별도로 설계하고 이를 통합하여 교수 설계를 완성할 수 있습니다. p>
①지식 맥락: (목적: 교재 내용 및 교육 과정 개편 요구 사항에 따라 교육 내용 및 개발 논리를 결정합니다.) 배터리 장치 ---- 1차 배터리 작동 원리(반응 원리) --- 1차 배터리에서 배터리 장치, 현재는 어떻게 탄생했나요? (전위차 발생---산화환원론 발생---연속 전류 형성)
②인지적 맥락: (목적: 학생들의 기존 개념을 탐색하고 학생들의 기존 개념과 과학적 개념 간의 관계를 이해합니다. 차이가 학생들의 실제 상황과 결합되어 학습 과정에서 학생들의 인지 발달 단서를 결정합니다) 배터리(1차 배터리)는 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하는 장치입니다. 전해질에서 산화환원 반응이 일어납니다. 1차 전지를 형성하기 위한 용액 : 전극 재료는 전극 반응에 참여해야 합니다---1차 전지를 형성한 후에는 산화-환원 반응이 일어나야 합니다. 전극 재료는 전극 반응에 참여해야 합니다---전류가 어떻게 생성되는지< /p>
③질문 단서: (목적 : 학생들의 인지 발달을 위한 합리적인 질문 단서를 설계하고, 학생들의 문제 해결에 도움이 되도록 어떤 자료를 제공하는지 결정) 화학 반응에서 방출되는 열에너지를 전기 에너지로 변환하는 실험을 설계하고 구현하는가? (필수과목과 연계된 주행활동) ----1차 전지의 양극과 음극은 무엇입니까? 구리와 아연 시트에서는 어떤 반응이 일어났습니까? (실험과 현미경 다이어그램을 통해 학생들이 일차 전지의 원리를 처음으로 이해할 수 있도록 지도합니다.) -----이 일차 전지가 실용적인 화학 동력원으로 실현 가능하다고 생각하십니까? -----장치를 개선하는 방법은 무엇입니까? (운전 질문 설정 및 탐구 활동을 통해 학생들이 기존 개념을 바꾸고 새로운 개념 구성을 시작할 수 있도록 안내합니다.) ----1차 배터리를 구성하고 폐쇄 루프를 형성하는 세 번째 조건에 대해 어떤 새로운 이해를 얻었습니까? -----전류는 어떻게 지속적이고 안정적으로 생성됩니까? (개념 개발 및 개선) 구체적인 과정은 다음과 같습니다: 교사: 그림 소개, 서스펜스 설정, 원본 지식 검토 학생: 독립적 사고, 설계 계획, 의사소통 계획, 타당성 분석 교사: 실험 안내. 직접 실험을 수행하고, 교사 학생: 관찰(사고 자극) 탐색(사고 강화) 검증(심화 사고) 유도(융합 사고) 문제 발견(발산 사고) 교사: 이유를 찾기 위한 안내 학생: 실습 디자인 , 디자인 계획, 교사: 계획의 타당성을 분석하고 지도합니다. 실험 학생: 실험을 수행하고 문제를 해결합니다. ;