Principios y reflexiones didácticas sobre las baterías primarias de química en secundaria
Principios y reflexiones didácticas de las baterías primarias de química de la escuela secundaria
Estudiantes, miren esta imagen brillantemente iluminada. Esta es una vista nocturna de Shanghai. Shanghai, ¿en qué más pensaste? ¿Quién iluminó la noche oscura y nos trajo la luz? Es electricidad, y es precisamente gracias a ella que nuestro mundo viviente se vuelve colorido. En el Curso Obligatorio 2 de Química, ya conocimos un dispositivo que puede convertir directamente la energía química en energía eléctrica: la batería primaria. En esta lección, continuaremos explorando el contenido del conocimiento de las baterías primarias
A través de experimentos de demostración de baterías primarias de cobre y zinc y demostraciones animadas del flujo de electrones, ayudaremos a los estudiantes a comprender Los principios de las baterías primarias. Teniendo en cuenta que la capacidad de transferencia de conocimientos y la capacidad de generalización de los estudiantes no son muy fuertes, no les pedí que discutieran "las condiciones que constituyen la batería primaria" de inmediato. Procesé el libro de texto y agregué algunos experimentos de demostración (como se muestra en la siguiente tabla) De acuerdo con el dispositivo de la batería primaria de cobre-zinc, cambié el material del electrodo y las sustancias en el vaso (en el Experimento 6, zinc y cobre). se colocaron en dos vasos de precipitados respectivamente), lo que permitió a los estudiantes sacar conclusiones mediante predicción, observación, comparación, análisis, inducción y conclusión.
Número de serie
Material del electrodo
Material del vaso
Resultados de predicción
Resultados experimentales
1.Zn——Zn? Ácido sulfúrico diluido
2. Cu——Cu?Ácido sulfúrico diluido
3. ácido
4. Zn——Cu? Solución de sulfato de cobre
5. Zn——Etanol absoluto
6. ácido
Los estudiantes predijeron con entusiasmo los resultados experimentales mientras observaban cuidadosamente los fenómenos experimentales. A medida que avanzaba el experimento, los estudiantes obtuvieron con éxito las condiciones para formar una batería primaria. ¿Cuáles son las condiciones para la formación de una batería primaria: dos polos, un líquido y una línea? Pregunta: ¿Puede escribir la fórmula de reacción del electrodo y la ecuación de reacción total de la batería primaria: zinc-ácido sulfúrico diluido---cobre? Pregunta de investigación: ¿Pueden los estudiantes usar la reacción: Zn Cu2 = Zn 2 Cu, elegir el equipo experimental y los medicamentos proporcionados, qué tal si diseñan una batería primaria? Los miembros de cada grupo, trabajan juntos, usan su ingenio, discuten su propio plan primero y luego envíe representantes de cada grupo para comunicar Viabilidad de la solución Plan de comunicación: Resuma dos conjuntos de soluciones factibles: 1. Zinc-sulfato de cobre-cobre 2. Zinc-sulfato de cobre-barra de carbono Luego los estudiantes consolidan lo aprendido mediante ejercicios. Por los comentarios, parece que los estudiantes Muy bien. [Presentar análisis del problema] Después de clase, algunos estudiantes me dijeron que sería genial si pudieran hacer estos experimentos por sí mismos.
Otro estudiante preguntó. : Tengo un automóvil eléctrico en casa. ¿Cuáles son los electrodos positivos y negativos y el electrolito de la batería? ¿Cuál es el motivo para reemplazar la batería cada año? ¿Cómo puedo extender la vida útil? si los estudiantes dominan el conocimiento teórico, pero no en si están calificados, cómo obtener este conocimiento teórico, solo nos enfocamos en cómo permitir que los estudiantes dominen el conocimiento más rápido y no estamos dispuestos a darles tiempo para explorar el conocimiento teórico de forma independiente. , el conocimiento teórico debe estar conectado con la vida real y servir a la vida real. ¿El conocimiento teórico en los libros? Los estudiantes formados de esta manera obviamente carecen de conocimientos químicos adecuados y solo serán estudiantes que estudien mucho. : Este ejemplo de lección es un modelo de enseñanza típico entre maestro y estudiante. Los estudiantes pueden dominar bien los puntos de conocimiento, pero el contenido de esta lección tiene muchas conexiones con la vida y puede cultivar las habilidades de observación, las habilidades prácticas y el descubrimiento de problemas de los estudiantes. , como tarjetas de música, pilas secas usadas, juguetes eléctricos, teléfonos móviles, relojes electrónicos, cámaras, vehículos eléctricos, coches, etc.
¿Se puede ajustar el modelo de aula para permitir a los estudiantes mejorar su capacidad de aprender conocimientos de la vida real?
Reflexión 2: ¿Qué es lo que más preocupa a los estudiantes respecto a las baterías primarias en la vida real? ¿Qué se debe elegir como punto de entrada para la actividad y cómo aprovechar al máximo todos los recursos y el contenido de la actividad para lograr la mejor combinación? ¿Qué forma de desarrollo puede realmente guiar mejor a los estudiantes en función de sus intereses y habilidades? Reflexión 3: Luego de identificar el punto de entrada, ¿cuál es la secuencia de toda la actividad? Integrar orgánicamente tiempo, materiales, contenidos, puntos y dificultades clave y situaciones de los estudiantes.
[Reflexión sobre la experiencia docente]
Durante todo el proceso de indagación, el entusiasmo de los estudiantes por aprender fue muy alto, el ambiente del aula bastante activo y las preguntas planteadas al final fueron bastante inesperados. Si un estudiante pregunta: En el experimento, la pieza de cobre y la pieza de zinc conectadas por el cable son iguales. Esta lección adopta la enseñanza de la investigación experimental, que está en línea con las características de la materia de química y las características de desarrollo de la psicología y el pensamiento de los estudiantes. Hablar de hechos experimentales es lo más convincente. Esta lección utiliza hechos experimentales para plantear dudas y también utiliza hechos experimentales. hechos para resolver dudas, permitir a los estudiantes descubrir problemas a partir de experimentos intuitivos y vívidos, encontrar puntos de crecimiento del conocimiento de los estudiantes, guiarlos aún más para razonar y analizar, y luego verificar los resultados del análisis a través de experimentos. Guíe a los estudiantes en actividades de exploración para guiarlos a. A juzgar por las características psicológicas de los estudiantes, los estudiantes de secundaria en el segundo año de la escuela secundaria tienen una gran curiosidad y deseo de lograr avances gradualmente. explorar cosas nuevas y atreverse a cuestionar las enseñanzas del maestro. Tiene sus propias ideas y opiniones. A menudo no está satisfecho con lo que el maestro le dice, pero está más dispuesto a explorar qué es y por qué. En el nivel del desarrollo del pensamiento, el pensamiento de imagen de los estudiantes se ha desarrollado completamente y el pensamiento abstracto también se está desarrollando rápidamente. La investigación experimental permite a los estudiantes analizar problemas y sacar conclusiones basadas en hechos experimentales específicos, lo que está en línea con las características de pensamiento de los estudiantes. y es propicio para el desarrollo del pensamiento abstracto de los estudiantes basado en el pensamiento de imágenes. Pero los estudiantes después de todo, su pensamiento abstracto y sus habilidades de exploración aún están en su infancia y aún no están maduros, lo que determina que aún no pueden convertirse en sujetos de exploración completamente independientes. Las actividades deben llevarse a cabo de manera decidida y planificada bajo la guía de los maestros. El papel de los maestros es "guía e inspiración", es decir, guiar a los estudiantes a pensar de forma independiente y explorar activamente cuando los estudiantes encuentran dificultades en su pensamiento y exploración. Se proporciona inspiración, indicaciones y orientación para ayudar a los estudiantes a llevar a cabo con éxito actividades de exploración experimental. No es adoctrinamiento ni adoctrinamiento. Déjalo ir, pero déjalo ir, déjalo ir.
Por lo tanto, algunos de los experimentos en esta clase están prediseñados, pero también desempeñan el papel de investigación experimental, ya que el nivel de conocimiento de los estudiantes es fácil de explorar a ciegas. Esta clase debe darles a los estudiantes suficiente tiempo de discusión. y oportunidades para expresar libremente opiniones En el modelo de enseñanza de la investigación experimental, la organización del aula es particularmente importante. Con base en las consideraciones anteriores, al diseñar la enseñanza, primero puedo diseñar los siguientes contenidos por separado e integrarlos para completar el diseño de la enseñanza: p>
①Contexto de conocimiento: (Propósito: Determinar el contenido didáctico y su lógica de desarrollo de acuerdo con el contenido del material didáctico y los requisitos de la reforma curricular) Dispositivo de batería ---- Principio de funcionamiento de la batería primaria (principio de reacción) --- En la primaria Dispositivo de batería, la corriente es ¿Cómo surgió? (Generar diferencia de potencial----Ocurrir teoría redox---formar corriente continua)
②Contexto cognitivo: (Propósito: explorar los conceptos existentes de los estudiantes y comprender la relación entre los conceptos existentes de los estudiantes y los conceptos científicos. La diferencia, combinada con la situación real de los estudiantes, determina las pistas de desarrollo cognitivo de los estudiantes en el proceso de aprendizaje) La batería (batería primaria) es un dispositivo que convierte la energía química en energía eléctrica --- se produce una reacción redox en el electrolito solución para formar una batería primaria: El material del electrodo debe participar en la reacción del electrodo---se producirá una reacción de oxidación-reducción después de formar la batería primaria El material del electrodo debe participar en la reacción del electrodo---cómo se genera la corriente<. /p>
③Pista de pregunta: (Propósito: Diseñar pistas de preguntas razonables para el desarrollo cognitivo de los estudiantes y determinar qué materiales se proporcionan para ayudar a los estudiantes a resolver problemas) ¿Diseñar e implementar experimentos para convertir la energía térmica liberada en reacciones químicas en energía eléctrica? (Actividades impulsadas, relacionadas con cursos requeridos) ----¿Cuáles son los polos positivo y negativo en la batería primaria? ¿Qué reacciones ocurrieron en las láminas de cobre y zinc? (Con la ayuda de experimentos y diagramas microscópicos, se guiará a los estudiantes para que comprendan inicialmente el principio de las baterías primarias) -----¿Cree que esta batería primaria es factible como fuente práctica de energía química? -----¿Cómo mejorar el dispositivo? (Al establecer preguntas motivadoras y actividades de indagación, se guía a los estudiantes para que transformen los conceptos existentes y comiencen a construir nuevos conceptos) ----¿Qué nueva comprensión tiene sobre la tercera condición que constituye la batería primaria y forma un circuito cerrado? -----¿Cómo se genera la corriente de forma continua y estable? (Desarrollar y mejorar el concepto) El proceso específico es el siguiente: Maestro: Las imágenes introducen preguntas, crean suspenso, revisan el conocimiento original. Estudiantes: pensamiento independiente, diseño de planes, planes de comunicación, analizan la viabilidad. Maestro: guían experimentos, estudiantes: hacen. hágalo usted mismo, realice experimentos, profesores Estudiantes: Observación (estimular el pensamiento) Exploración (intensificar el pensamiento) Verificación (profundizar el pensamiento) Inducción (pensamiento convergente) Descubrimiento de problemas (pensamiento divergente) Profesor: Guía para descubrir las razones Estudiantes: diseño práctico , diseñar plan, profesor: analizar la viabilidad del plan, guiar Estudiantes experimentales: realizar experimentos y resolver problemas. ;