教学策略的选用及实施措施：化学能与热能单元第一课时的设计

选用合适的教学策略是教学设计的有机组成部分之一，是在一定的教学情境下，为完成教学目标、满足学生认知需要而制订的教学程序及其实施措施。心理学家、教育学家对教学策略给出了很多定义和分类方法，为了简要地说明教学策略，笔者简单地将教学策略划分为如下几种类型。

1.程序型策略

程序型策略即根据教学内容的深浅程度或内在的逻辑关系等，按一定的程序安排教学活动的策略，如按照从已知到未知、从简单到复杂、从部分到整体、从直观到抽象的顺序安排教学活动。由于这种程序化的认知过程是学生经常使用的方法，符合学生的认知规律，因而成了教学活动中采用最多的教学策略。如“化学能与热能”单元第一课时的教学可以按内在的逻辑性设计成如下的系列教学活动。

2.活动型策略

活动型策略即根据教学内容的特点、教学目标等，以自主学习（如阅读理解）、交流讨论（合作学习）、问题探究（动脑思考、动手实验）、巩固练习（模仿、内化）等活动的形式安排教学的策略。由于这种策略体现了学生为主体的思想，符合学生认知规律和心理发展水平，极大地调动了学生的积极性，学生参与热情极高。同时，这种策略促进了学习方式的转变，是新的课程标准倡导的理念，符合新课标精神，因而成为教师在教学活动中特别是优质课比赛中必不可少的教学策略。如化学能直接转化为电能——原电池的教学可以设计成如下的教学活动。

【提问】火力发电的原理是基于煤等化石燃料的燃烧，请问燃烧属于哪一类反应？有何特点？

【回答】氧化还原反应，氧化剂和还原剂之间有电子转移。

【提问】要是氧化还原反应释放的能量，不经过热能而直接转化为电能，所要解决的第一个问题是什么？

【回答】使氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间的电子转移变成电子的定向移动，从而形成电流。

【布置任务】如何将电子的转移变成电子的定向移动呢？请相互交流讨论。

【交流讨论】联想电学原理，可否设计一套装置，将氧化反应、还原反应分成两个区域分别发生反应？

【布置任务】请同学们带着这个问题，从实验入手，探究把化学能转变为电能的装置，注意观察现象。

【实验探究】

实验1：把一根弯曲的粗铜丝插入盛有稀硫酸的电解槽里（无现象，不反应）。

实验2：取出铜丝，将纯锌片挂在电解槽的边缘，另一端浸入稀硫酸中（有大量气泡，Zn+2H+=Zn2++H2↑）。

实验3：将铜丝的末端与锌片接触（铜丝上有气泡）。

【交流讨论】①铜丝不与稀硫酸反应，铜丝与锌片接触后，铜丝表面有气泡产生，你认为这种气体是什么？

②氢气是怎么产生的？电子是从哪里来的？锌还是铜？

③铜丝上有电流产生吗？

【猜想】锌与稀硫酸反应是氧化还原反应，锌是还原剂，H+是氧化剂，锌失去的电子流动到铜丝上，H+在铜丝上得到电子变成了氢气分子，这样就将上述氧化还原反应中氧化剂、还原剂分成了两个区域，分别发生氧化反应：Zn-2e-=Zn2+，还原反应：2H++2e-=H2↑；若用导线连接，则导线中可以形成电流。

【布置任务】这种猜想是否合理，请同学们设计实验装置进行验证。

【实验探究】

实验目的：设计装置并验证有电流产生。

实验用品：锌片、铜片、稀硫酸、电流计、导线、电解槽。

【展示评价】学生交流设计方案，得出结论。

从上述系列活动中可以看出活动型策略能否产生效果取决于三个方面的因素：首先，教师的活动指令必须指向明确，以多媒体或学案的形式为最佳，不要太随意，避免学生遗忘或忽视探究的任务和目的。第二，活动的内容要有适当的难度，在教师的引导下，能转化为学生的自主活动。第三，活动型策略的运用有一个适应过程，不能一蹴而就，但要严格要求，长期坚持才能训练有素、充满活力。

3.问题型策略

问题型策略即根据教学内容的特点以及学生的知识水平，将教学内容划分成一系列的问题，学生在系列问题驱动下逐步完成学习任务的策略。问题型策略源于启发式教学，但有新的突破和发展，在问题驱动、引发思考的过程中，又开通了多种信息交流通道（师生交流、生生交流、小组间交流以及人与物的交流等），由于问题多、交流范围广，学生的解决问题能力提高快，所以深受师生的喜爱而得到广泛应用。如有关化学能与热能相互转化的实验论证的教学可设计成如下步骤。

【讲解】实验设计思路：设计一个实验应从以下几个方面入手。

明确实验目的→选择合适的实验原理→设计可行的操作步骤→分析注意事项→观察现象，明确重点→得出结论（给出学习资料）

【问题1】教材中的三个实验的目的是什么？（思考交流）

归纳总结：实验目的。①了解化学反应中的热量变化；②学会观察和测定化学反应中热量变化的方法。

【交流】用眼睛观察不到热量的变化，你应该采取哪些简单易行的办法？

【问题2】你观察的重点是什么？

【过渡】下面结合实验进行说明。

【实验2-1】铝和盐酸反应

实验目的：金属与水或酸的反应有热量放出。(www.xing528.com)

反应原理：2Al+6H+=2Al3++3H2↑

【问题3】能用钠、镁与水反应吗？镁与酸的反应呢？

师生交流。

说明：①钠与水反应太剧烈，用烧杯作反应容器热量变化不明显，用试管作反应容器太危险；一般不用镁与水反应的实验；镁与酸的反应可以使用；酸一般用适当浓度的强酸（弱酸或很稀的强酸，由于氢离子浓度太低，不选用）。

②由于铝表面有致密的氧化物薄膜，故用砂纸打磨后进行试验。

【实验探究】铝和盐酸反应（学会观察现象）

【问题4】实验中能观察到哪些现象，如何分类？（布置任务）

交流总结：实验现象

眼睛看到的：有大量气泡产生。

用手触摸感受到的：试管下部发烫（溶液发热）。

用仪器（温度计）测出的：溶液温度升高（定量）。

【讲解】实验现象分为两类：①用感官感知的，如看到的、听到的、闻到的、触摸感知的等。②借助仪器测到的：如温度、密度等。

【交流归纳】

结论：①该反应是放热反应（推广：大多数金属与水或酸的反应都是放热反应）。

②能量转化：化学能→热能。

【实验2-2】氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应。

反应原理：Ba（OH）2·8H2O+2NH4Cl======BaCl2+2NH3↑+10H2O

【交流讨论】本实验可以观察到哪些现象？如何保证现象明显？阅读课本第34页。

【讲解】本实验属于固相（固体与固体）反应，实验的关键是保证短时间内充分反应，体系温度迅速降低，将小木板上的水凝固。

注意事项：

①将Ba（OH）2·8H2O晶体研成粉末；

②固体混合后迅速用玻璃棒搅拌；

③用扇闻的方法闻气体的气味或用湿润的红色石蕊试纸检验。

实验现象：

①有刺激性气味的气体产生（或湿润的红色石蕊试纸变蓝）；

②用手触摸发现烧杯壁变凉，用温度计测得反应溶液温度降低，烧杯和玻璃片黏接在一起；

③反应后混合物成糊状。

结论：①有氨气产生，有水生成，体系温度降低；

②该反应为吸热反应，热能→化学能。

【实验2-3】酸碱中和反应。

反应原理：H++OH-=H2O。

【思考交流1】上述反应有何现象？如何证明发生了反应？如何证明有能量的变化？请设计实验。

【实验】改进课本第34页实验：先加入氢氧化钠溶液并滴几滴酚酞，实验并记录现象（填入表格中）。

实验现象：溶液混合后，红色褪去，溶液温度升高。

结论：①化学能→热能；

②该反应为放热反应。