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一、本课教学设计思路
1.根据学生心理发展需求设计教学
前苏联教育家苏霍姆林斯基认为：“人的心灵深处都会有一种根深蒂固的需要。这就是期望感到自己是一个发现者、研究者、探索者。”化学是一门以实验为基础的学科。应该最有条件让学生参与教学过程体验。作为理科学科，教师习惯分析归纳，注重思维的严密性和逻辑性，但也往往忽略人的内在需求的重要性。如何把学生热爱学习、乐于学习的意识激发出来?在教与学的过程中，创设问题情景、展示问题或者让学生主动发现问题，参与猜想，把已学的知识都调动起来，设计有效的科学探索活动，根据学生的心理发展需求，激发学生的探究欲望，培养学生的创新精神和实践能力，从而使学生在学会知识的同时，以发现者、研究者、探索者的身份构建知识猜想的理论体系，形成一次对知识的综合应用过程，体验科学探究的艰辛和喜悦。因此，我在《根据原电池原理设计原电池》一课进行了有效的探索尝试，大胆改革书本中的实验方式，变验证性实验为探究性实验。增加趣味性实验，从而激发起学生的求知欲望，发展学生的实践能力、创新精神、合作与分享意识，增强社会责任感。由原理到设计，逆向应用。能够培养学生的创造性，完成实践一理论一实践的认识。应用原电池的形成条件和原理以及氧化还原反应理论，我们不仅能判断电极产物、电子转移、电极反应式的书写，还能设计原电池，甚至今后还能发明性能优越的新型原电池。在教师的引导下，学生全程积极参与教学，课堂气氛活跃，学生学习积极性高，课堂教学充满活力。
2.根据学生实际情况设计教学
高三学生已通过新课掌握了原电池的初步知识，但缺乏深度和系统的理解，对电池的实际应用及前景了解不够。为突破这一难点，对常规教学进行拓展、延伸和补充，给学生的能力发展、个性爱好留下空间，指导学生自主开展学习活动，向学生提供学习材料，课前发布与原电池相关的小课题，鼓励学生网上查资料。设计原电池这一环节，在学生已经具备物理电学、化学电解质溶液及氧化还原反应等有关知识的基础上，应用实验探究的学习方法，整体上理解原电池的形成条件和原理并不太困难，但要把氧化还原反应整体拆开，分别从氧化反应和还原反应两方面去理解电极反应，进而设计原电池，就有一定的难度了。其主要原因，一是在学生在思维方法上要变形转换，灵活应用氧化反应和还原反应来思考合理选用电极材料、电解质溶液电极反应，合理的原电池设计：二是再把氧化还原反应拆分为电极反应用于设计原电池颇有难度。所以，电极反应式的书写和原电池的设计都是本节课的教学难点。为了突破这一教学难点，教学中要充分运用认知心理学的同化和顺应原理，既要注意原有的氧化还原知识理解和转化为电极反应(氧化一还原)，又要改变和完善原有氧化还原反应的知识结构。通过拆分理解，加强电极反应知识的灵活应用，注重知识的产生和发展过程，更深刻地理解氧化还原反应是设计原电池的依据。设计原电池，体验实验探究的学习方法，理解原电池原理和氧化还原反应理论的统一是一个整体，是密不可分的。同时巩固和提高电极判断与电极反应式的书写，充分发挥实验的感性支持功能，体验科学探究的乐趣，用事实说话。
3.根据教学内容设计教学
原电池的原理及应用是中学化学教学的重点和难点之一。这部分内容理论性强，与实际联系紧密，是知识与能力、科学与人文的极佳结合点，也是高考的热点。在教学中，教师应围绕知识特点进行教学，既要加强学生的实验探究，注重其内在实质，从原理上理解，又要注重实际应用，增强教学的实效性，重视学生的参与性和实践性，恰当使用多媒体。
本节课的教学重点为应用原电池的形成条件和原理设计原电池。本节课教学内容通过以下四个环节展开。一是重温原电池原理；二是应用原电池原理设计原电池；三是原电池与STSE；四是原电池设计实践活动。问题激疑一实验探究一分析归纳是课堂教学的主线。通过课堂提问，激发了学生的学习兴趣，开阔了思路，训练了学生的思维，提高了思维的能力。利用实验设置疑团，提出问题，把实验展开、深化，让学生动手操作。动脑分析思考。动口讨论，归纳总结出概念和规律。使实验变得富有探索性和启发性。师生之间围绕设计原电池这一重点开展的实验探究，对学生一时不易或不能理解的问题以及需要深化的概念。教师要讲并且要讲透，每一个关键性问题都要总结和落实。为了培养和发展学生的思维和能力，充分体现“教师为主导、学生为主体”的教学原则，从提出问题一直到解决问题为止，学生应始终处于思考、探索的学习情境中，要确保全体学生主动参与知识的探究过程。
4.教学过程流程
培养学生自主分析问题、解决问题的能力，结合本课以实验教学为主的特点，本课选取问题解决的教学模式。通过学生发现问题、明确问题、设计方案、实验探究和解决问题，灵活地应用原电池原理和氧化还原反应理论设计出原电池，提炼并设计出原电池的规律和方法。以下为问题解决模式的基本流程和本课教学流程。
二、教学过程中的新课程理念是根基
新课程理念是构建知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观相融合的高中化学课程目标体系。要求“通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生学习科学研究的方法。体验科学研究的过程，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变。培养学生的创新精神和实践能力，形成科学的自然观和严谨求实的科学态度”。教学内容是不断生成的，科学探究将成为化学新课程教学的核心。学生主体性的根本内涵就是“学生自主建构知识”，而教师教学行为的有效性就是让学生自主建构知识。在课堂教学师生关系中，学生是第一主体，教师是第二主体，教学的一切活动都围绕“学生自主建构知识”展开。教师在学生问题的基础上负责将知识“打开”、“简化”，为学生提供元认知方法，设置好学生能够进行思维与推理的“脚手架”，让学生自己归纳、总结，经历知识及有关规律形成的心理历程，将方法寓于教学过程当中：努力实践夸美纽斯提倡的“教得少，学得多”，让学生自己走进“森林”，在课堂上提倡“每个学生有事做，尽量让每个学生做”。教学是教师的教与学生的学的统一，教学过程是师生交往、积极互动、共同发展的过程。课堂上，教师经常有这样的提问：“同学们能提出什么问题吗?”“同学们发现了什么?”“同学们获得了什么信息?”在教师的引领下，学生们经过思考，提出的问题各具特色，求异创新的思维火花不断闪现，课堂焕发出新的活力，呈现出新的气象。 三、教学过程中的实验探究是灵魂
1.实验探究以方法为核心，内容为中心
传统教学常是边讲边实验，在演示实验中教学。这种教学方式容易造成学生没有形成关于实验过程和现象的明确表象，教师就将结论、概念强加灌输，学生难以进行充分的思维活动，只能死记硬背现成的结论，而且由于没有形成深刻的表象，学生也难以将有关的实验结论与实验现象联系起来，从而影响知识的灵活运用。
构建主义理论认为。学习是主动构建知识而不是简单接受知识的过程：教学是支持构建知识而不是灌输知识的过程。理想的学习环境应包括四大要素，即情景、协作、会话、意义构建。实验探究作为化学教学的主要内容，在探究过程中创设情景、协作互助、交流和共享成果、实现知识构建，正是构建主义理论的完美诠释。化学知识绝大多数都是从实验中概括总结发展起来的，化学实验既是重要的教学手段，也是重要的教学内容，是课堂教学的灵魂，要尽可能地运用实验展示知识的形成过程。实验教学思路，一是问题(探究的方向)一实验(发现)一结论；二是问题(理论假设)一实验(验证假设)一结论。无论哪种实验思路，无论是演示实验还是学生实验，都要提高学生实验过程的思维活动。探究要面向全体学生，探究的问题可来自书本，也可来源于实际生活。
本节课采用以学生为主体的实验探究课堂模式。从提出问题到分析问题，解决问题后学生又主动提出新的问题，从问题开始，最后又以问题结束，体现了一种全新的以问题为主线的课堂学习模式。在教学过程中，学生用眼观察，动手操作，动口表述，动脑思维。分工合作，把每个人的研究所得化为集体智慧，又使每个人从集体智慧中吸取营养，思维也随之展开，培养了学生合作精神。
2.在实验探究中培养学生的科学思维和科学品质
实验探究有利于提高学生提出问题、解决问题的能力。学生带着不同的观点，在生生互动、师生互动中，分别通过实验协同验证或探讨，体验研究学习的乐趣，从而提高能力，促进创新思维的发展。探究问题时，教师应加强对学生的指导。学生的抽象思维和探究能力毕竟还处于初级阶段，尚不成熟，这就决定了他们还不能完全独立思考，当学生的思考和探究遇到困难时，教师应随时关注并及时处理学生在探究过程中可能出现的问题，如操作中的安全问题、有序性问题，数据采集中出现的远离事实的情况，推理过程中的片面性、信息处理的不完整性等，教师应及时给予启发、提示、点拨，以帮助学生顺利地开展实验探究活动：教师还要正确处理多媒体在化学教学过程中的辅助作用。它不能替代板书，也不能替代实验，教师应用板书的形式将本节课的重点内容写出，避免少数学生跟着热闹一场后，没有抓住主题内容。
实验探究有利于培养学生的科学思维方式和科学态度。理论推理都是在理想状况下进行的逻辑推理，而实验验证却需要根据实际情况设计具有可操作性的实验方案，理出具体的实验操作步骤，把握实验操作关键和细节，处理和解释实验异常，学会科学研究的方法，逐步形成科学的自然观和严谨求实的科学态度——事物的变化不是绝对的，具体问题要具体分析，不能孤立、静止地看待变化着的化学问题，对待科学问题要实事求是。从而具体完成了知识、能力、方法和情感的构建。教师应努力让学生在实验中发现问题，激发学生的主动性和创新意识，在共同学习探究中学会解决问题的方法和策略，享受成功的喜悦。并培养学生正确的科学态度与探索精神。
四、教学评价的目的是促进学生的可持续性发展
本节课使我对学生有了全新的认识和评价，我们注重用苏格拉底式新型的课程评价方法，强调把学生参与班级活动即课堂讨论作为评价学生学业成绩的一部分。它既评价学生在学习过程中的表现，又评价学生的学习效果，融评价与学习为一体，同时创设平台开展自评与互评。评价的出发点是有利于学生可持续发展和可持续性的学习，同时又是教师提高教学有效性的重要手段。是教师进行教学研究的新起点。从本节课整体效果来看，学生对知识点的掌握是相当好的，根据原电池原理设计原电池。学生均轻松愉快地掌握并能灵活应用。更重要的是给了学生充分展示自己的机会，课堂围绕学生为中心。真正体现学生的主体地位，激发学习积极性，体现人文内涵，发挥探究对人文精神的积极作用，使学生体验到在实验中的收获所带来的喜悦，增强了他们对科学探究的热情。
在我的心目中，我的学生没有一个差生，每一个学生都有值得我欣赏的地方。只要我们与学生平等交流，共同欣赏，思想碰撞，心情愉悦，学生的笑脸就会绽放，学生就会获得前所未有的成就感。课堂中，我们常常会被学生那一个个彰显个性的精彩发言所吸引，被那一串串充满童趣的奇思妙想所陶醉，被那一次次充满自信的展示而喝彩。可以肯定，学生长大后一定会有出息，有所作为。课堂涌动着生命的激情，岁月延伸着成长的足迹。这样的教学评价能促进学生的可持续发展和学习的可持续性。这样的教学是有生命力的课堂教学。
新课改让我们认识到，要学习的东西实在太多，转变观念的任务还很重，课堂教学改革在继续进行，教学研究还在深入。我们将不断改革创新，探索实践，为基础教育改革与发展，为学生的明天做出应有的贡献。
作者单位 北京市通州区潞河中学
(责任编辑 刘颖)
1.根据学生心理发展需求设计教学
前苏联教育家苏霍姆林斯基认为：“人的心灵深处都会有一种根深蒂固的需要。这就是期望感到自己是一个发现者、研究者、探索者。”化学是一门以实验为基础的学科。应该最有条件让学生参与教学过程体验。作为理科学科，教师习惯分析归纳，注重思维的严密性和逻辑性，但也往往忽略人的内在需求的重要性。如何把学生热爱学习、乐于学习的意识激发出来?在教与学的过程中，创设问题情景、展示问题或者让学生主动发现问题，参与猜想，把已学的知识都调动起来，设计有效的科学探索活动，根据学生的心理发展需求，激发学生的探究欲望，培养学生的创新精神和实践能力，从而使学生在学会知识的同时，以发现者、研究者、探索者的身份构建知识猜想的理论体系，形成一次对知识的综合应用过程，体验科学探究的艰辛和喜悦。因此，我在《根据原电池原理设计原电池》一课进行了有效的探索尝试，大胆改革书本中的实验方式，变验证性实验为探究性实验。增加趣味性实验，从而激发起学生的求知欲望，发展学生的实践能力、创新精神、合作与分享意识，增强社会责任感。由原理到设计，逆向应用。能够培养学生的创造性，完成实践一理论一实践的认识。应用原电池的形成条件和原理以及氧化还原反应理论，我们不仅能判断电极产物、电子转移、电极反应式的书写，还能设计原电池，甚至今后还能发明性能优越的新型原电池。在教师的引导下，学生全程积极参与教学，课堂气氛活跃，学生学习积极性高，课堂教学充满活力。
2.根据学生实际情况设计教学
高三学生已通过新课掌握了原电池的初步知识，但缺乏深度和系统的理解，对电池的实际应用及前景了解不够。为突破这一难点，对常规教学进行拓展、延伸和补充，给学生的能力发展、个性爱好留下空间，指导学生自主开展学习活动，向学生提供学习材料，课前发布与原电池相关的小课题，鼓励学生网上查资料。设计原电池这一环节，在学生已经具备物理电学、化学电解质溶液及氧化还原反应等有关知识的基础上，应用实验探究的学习方法，整体上理解原电池的形成条件和原理并不太困难，但要把氧化还原反应整体拆开，分别从氧化反应和还原反应两方面去理解电极反应，进而设计原电池，就有一定的难度了。其主要原因，一是在学生在思维方法上要变形转换，灵活应用氧化反应和还原反应来思考合理选用电极材料、电解质溶液电极反应，合理的原电池设计：二是再把氧化还原反应拆分为电极反应用于设计原电池颇有难度。所以，电极反应式的书写和原电池的设计都是本节课的教学难点。为了突破这一教学难点，教学中要充分运用认知心理学的同化和顺应原理，既要注意原有的氧化还原知识理解和转化为电极反应(氧化一还原)，又要改变和完善原有氧化还原反应的知识结构。通过拆分理解，加强电极反应知识的灵活应用，注重知识的产生和发展过程，更深刻地理解氧化还原反应是设计原电池的依据。设计原电池，体验实验探究的学习方法，理解原电池原理和氧化还原反应理论的统一是一个整体，是密不可分的。同时巩固和提高电极判断与电极反应式的书写，充分发挥实验的感性支持功能，体验科学探究的乐趣，用事实说话。
3.根据教学内容设计教学
原电池的原理及应用是中学化学教学的重点和难点之一。这部分内容理论性强，与实际联系紧密，是知识与能力、科学与人文的极佳结合点，也是高考的热点。在教学中，教师应围绕知识特点进行教学，既要加强学生的实验探究，注重其内在实质，从原理上理解，又要注重实际应用，增强教学的实效性，重视学生的参与性和实践性，恰当使用多媒体。
本节课的教学重点为应用原电池的形成条件和原理设计原电池。本节课教学内容通过以下四个环节展开。一是重温原电池原理；二是应用原电池原理设计原电池；三是原电池与STSE；四是原电池设计实践活动。问题激疑一实验探究一分析归纳是课堂教学的主线。通过课堂提问，激发了学生的学习兴趣，开阔了思路，训练了学生的思维，提高了思维的能力。利用实验设置疑团，提出问题，把实验展开、深化，让学生动手操作。动脑分析思考。动口讨论，归纳总结出概念和规律。使实验变得富有探索性和启发性。师生之间围绕设计原电池这一重点开展的实验探究，对学生一时不易或不能理解的问题以及需要深化的概念。教师要讲并且要讲透，每一个关键性问题都要总结和落实。为了培养和发展学生的思维和能力，充分体现“教师为主导、学生为主体”的教学原则，从提出问题一直到解决问题为止，学生应始终处于思考、探索的学习情境中，要确保全体学生主动参与知识的探究过程。
4.教学过程流程
培养学生自主分析问题、解决问题的能力，结合本课以实验教学为主的特点，本课选取问题解决的教学模式。通过学生发现问题、明确问题、设计方案、实验探究和解决问题，灵活地应用原电池原理和氧化还原反应理论设计出原电池，提炼并设计出原电池的规律和方法。以下为问题解决模式的基本流程和本课教学流程。
二、教学过程中的新课程理念是根基
新课程理念是构建知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观相融合的高中化学课程目标体系。要求“通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生学习科学研究的方法。体验科学研究的过程，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变。培养学生的创新精神和实践能力，形成科学的自然观和严谨求实的科学态度”。教学内容是不断生成的，科学探究将成为化学新课程教学的核心。学生主体性的根本内涵就是“学生自主建构知识”，而教师教学行为的有效性就是让学生自主建构知识。在课堂教学师生关系中，学生是第一主体，教师是第二主体，教学的一切活动都围绕“学生自主建构知识”展开。教师在学生问题的基础上负责将知识“打开”、“简化”，为学生提供元认知方法，设置好学生能够进行思维与推理的“脚手架”，让学生自己归纳、总结，经历知识及有关规律形成的心理历程，将方法寓于教学过程当中：努力实践夸美纽斯提倡的“教得少，学得多”，让学生自己走进“森林”，在课堂上提倡“每个学生有事做，尽量让每个学生做”。教学是教师的教与学生的学的统一，教学过程是师生交往、积极互动、共同发展的过程。课堂上，教师经常有这样的提问：“同学们能提出什么问题吗?”“同学们发现了什么?”“同学们获得了什么信息?”在教师的引领下，学生们经过思考，提出的问题各具特色，求异创新的思维火花不断闪现，课堂焕发出新的活力，呈现出新的气象。 三、教学过程中的实验探究是灵魂
1.实验探究以方法为核心，内容为中心
传统教学常是边讲边实验，在演示实验中教学。这种教学方式容易造成学生没有形成关于实验过程和现象的明确表象，教师就将结论、概念强加灌输，学生难以进行充分的思维活动，只能死记硬背现成的结论，而且由于没有形成深刻的表象，学生也难以将有关的实验结论与实验现象联系起来，从而影响知识的灵活运用。
构建主义理论认为。学习是主动构建知识而不是简单接受知识的过程：教学是支持构建知识而不是灌输知识的过程。理想的学习环境应包括四大要素，即情景、协作、会话、意义构建。实验探究作为化学教学的主要内容，在探究过程中创设情景、协作互助、交流和共享成果、实现知识构建，正是构建主义理论的完美诠释。化学知识绝大多数都是从实验中概括总结发展起来的，化学实验既是重要的教学手段，也是重要的教学内容，是课堂教学的灵魂，要尽可能地运用实验展示知识的形成过程。实验教学思路，一是问题(探究的方向)一实验(发现)一结论；二是问题(理论假设)一实验(验证假设)一结论。无论哪种实验思路，无论是演示实验还是学生实验，都要提高学生实验过程的思维活动。探究要面向全体学生，探究的问题可来自书本，也可来源于实际生活。
本节课采用以学生为主体的实验探究课堂模式。从提出问题到分析问题，解决问题后学生又主动提出新的问题，从问题开始，最后又以问题结束，体现了一种全新的以问题为主线的课堂学习模式。在教学过程中，学生用眼观察，动手操作，动口表述，动脑思维。分工合作，把每个人的研究所得化为集体智慧，又使每个人从集体智慧中吸取营养，思维也随之展开，培养了学生合作精神。
2.在实验探究中培养学生的科学思维和科学品质
实验探究有利于提高学生提出问题、解决问题的能力。学生带着不同的观点，在生生互动、师生互动中，分别通过实验协同验证或探讨，体验研究学习的乐趣，从而提高能力，促进创新思维的发展。探究问题时，教师应加强对学生的指导。学生的抽象思维和探究能力毕竟还处于初级阶段，尚不成熟，这就决定了他们还不能完全独立思考，当学生的思考和探究遇到困难时，教师应随时关注并及时处理学生在探究过程中可能出现的问题，如操作中的安全问题、有序性问题，数据采集中出现的远离事实的情况，推理过程中的片面性、信息处理的不完整性等，教师应及时给予启发、提示、点拨，以帮助学生顺利地开展实验探究活动：教师还要正确处理多媒体在化学教学过程中的辅助作用。它不能替代板书，也不能替代实验，教师应用板书的形式将本节课的重点内容写出，避免少数学生跟着热闹一场后，没有抓住主题内容。
实验探究有利于培养学生的科学思维方式和科学态度。理论推理都是在理想状况下进行的逻辑推理，而实验验证却需要根据实际情况设计具有可操作性的实验方案，理出具体的实验操作步骤，把握实验操作关键和细节，处理和解释实验异常，学会科学研究的方法，逐步形成科学的自然观和严谨求实的科学态度——事物的变化不是绝对的，具体问题要具体分析，不能孤立、静止地看待变化着的化学问题，对待科学问题要实事求是。从而具体完成了知识、能力、方法和情感的构建。教师应努力让学生在实验中发现问题，激发学生的主动性和创新意识，在共同学习探究中学会解决问题的方法和策略，享受成功的喜悦。并培养学生正确的科学态度与探索精神。
四、教学评价的目的是促进学生的可持续性发展
本节课使我对学生有了全新的认识和评价，我们注重用苏格拉底式新型的课程评价方法，强调把学生参与班级活动即课堂讨论作为评价学生学业成绩的一部分。它既评价学生在学习过程中的表现，又评价学生的学习效果，融评价与学习为一体，同时创设平台开展自评与互评。评价的出发点是有利于学生可持续发展和可持续性的学习，同时又是教师提高教学有效性的重要手段。是教师进行教学研究的新起点。从本节课整体效果来看，学生对知识点的掌握是相当好的，根据原电池原理设计原电池。学生均轻松愉快地掌握并能灵活应用。更重要的是给了学生充分展示自己的机会，课堂围绕学生为中心。真正体现学生的主体地位，激发学习积极性，体现人文内涵，发挥探究对人文精神的积极作用，使学生体验到在实验中的收获所带来的喜悦，增强了他们对科学探究的热情。
在我的心目中，我的学生没有一个差生，每一个学生都有值得我欣赏的地方。只要我们与学生平等交流，共同欣赏，思想碰撞，心情愉悦，学生的笑脸就会绽放，学生就会获得前所未有的成就感。课堂中，我们常常会被学生那一个个彰显个性的精彩发言所吸引，被那一串串充满童趣的奇思妙想所陶醉，被那一次次充满自信的展示而喝彩。可以肯定，学生长大后一定会有出息，有所作为。课堂涌动着生命的激情，岁月延伸着成长的足迹。这样的教学评价能促进学生的可持续发展和学习的可持续性。这样的教学是有生命力的课堂教学。
新课改让我们认识到，要学习的东西实在太多，转变观念的任务还很重，课堂教学改革在继续进行，教学研究还在深入。我们将不断改革创新，探索实践，为基础教育改革与发展，为学生的明天做出应有的贡献。
作者单位 北京市通州区潞河中学
(责任编辑 刘颖)