摘 要：电化学知识是高中化学教学的重点、难点之一。通过媒体动画、实验探究、问题变式、化学史料、前沿信息五个渠道对如何创设问题情境进行探讨，旨在更好地激发学生思维，使其变被动学习为主动学习，能更深入地理解掌握电化学知识，提高分析处理电化学问题的能力。
关键词：问题情境；创设；高中电化学教学
电化学知识是高中化学教学的重点、难点之一，也是化学高考的高频考点，由于其试题情境新、综合性强，学生往往不善于解决。究其原因，还是学生对电化学基础的原理知识理解不清，分析问题解决问题能力不强造成的。因此，在高中电化学教学中应如何创设恰当的问题情境来激发学生，改被动学习为主动学习，构建以学习为中心的课堂，帮助学生形成解决问题的素养与关键能力，就显得十分必要。
问题情境是一种心理状态，一种当学生接触到的学习内容与其原有认知水平不和谐、不平衡时，学生对疑难问题急于解决的心理状态。面对这种心理状态，教师应基于学生的“最近发展区”来创设问题情境，设计出具有较高思考价值和较大思维容量的问题或问题链，来引导学生学习。例如可以通过以下几种渠道来创设问题情境：
一、 借助媒体动画来创设问题情境
借助计算机技术设计动态的界面，将微观粒子形象化，可使学生产生身临其境的效果，调动学生的形象思维，从而激发学生学习兴趣。例如讲授电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气的工作原理时，借助媒体动画展示电子的流向、溶液中阴阳离子的定向移动情景，提出①溶液中Na+、H+、Cl-、OH-在不同电极上谁优先放电，如何验证？②NaOH是在阴极区还是在阳极区产生，为何？③应采取何种措施来防止阴极区和阳极区的产物发生反应等问题。就可使学生借助形象的动画更好地思维，对本是难于理解、抽象的微观粒子运动情况有直观的认识，从而对电解的工作原理达到真正的理解，明晰一些易混淆的问题。
二、 通过实验探究来创设问题情境
化学是一门以实验为基础的学科，精心设计的化学实验在带给学生惊奇、不解和矛盾的同时，更能激发学生强烈的求知欲望。原电池的工作原理及产生电流的本质原因对学生来说不易理解，本人在教学中就设计了以下的实验供学生探究，并创设了一组问题链，进一步将学生带入乐于持续思维的情境。
实验前将学生分为四人一组，其中两人按Ⅰ组、另两人按Ⅱ组所给材料分别实验。
Ⅰ组：A为Zn棒，B为Cu棒，C为稀H2SO4溶液；
Ⅱ组：A为Zn棒，B为石墨碳棒，C为CuSO4溶液。
实验时让学生按图1装置将A、B两棒用导线连接好同时插入C溶液中，观察A、B两棒的变化和C溶液中的现象。
实验后要求小组四人相互交流观察到的现象，并讨论现象是否符合预期。待观察到大部分学生对实验现象产生疑惑，与自己原有的认识产生不一时，教师趁热打铁创设以下的问题供学生思考：
①Ⅰ组中为何Cu表面有大量气泡产生，是Cu和稀H2SO4反应了吗？Ⅱ组中碳棒表面有红色物质Cu析出，那Cu2+在碳棒上所得的电子从何而来？
②将连接A、B的導线断开，与之前的现象比较有何不同？请加以解释。
③在连接A、B导线间接入电流计，观察指针发生怎样的偏转？这说明了什么问题？
④按图2装置进行实验，能否观察到电流计指针发生偏转？在两溶液间插入盐桥后，指针如何偏转？以此总结构成原电池的条件是什么？
通过这些问题的逐个提出，更加激发了本已处于激奋状态的学生认知的冲动性和思维的活跃性，让学生在问题解决的过程中对原电池的工作原理有了较为深入的理解。
三、 运用问题变式来创设问题情境
电极反应式的书写尤其是燃料电池电极反应式的书写对学生来说可谓是难点。教师可先以常见的氢氧燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）为例，讲解电极反应式的书写方法：由电池反应可知在反应中H2失电子被氧化，O2得电子被还原；由于介质是碱溶液，不可能有H+参加或生成，根据电荷守恒、原子守恒便可写出负极的电极反应为2H2+4OH--4e-4H2O，正极的电极反应为O2+2H2O+4e-4OH-。然后对问题进行变式，创设以下的问题情境：
①若把电解质溶液改为稀H2SO4，电极反应式如何书写？
②若把电解质改为能传导O2-的固体电解质或能传导H+的有机高分子材料，电极反应式又如何书写？
③若把燃料改为甲烷或甲醇，被氧化后的C元素在碱性或酸性介质中的存在形式分别是什么？电极反应式该如何书写？
学生通过以上问题变式练习，可不断进行比较反思，思维得到持续强化，易从中总结出电极反应式的书写规律（三据三定）：据元素化合价变化定得失电子数目，据反应介质定物质变化后的存在形式，据电荷守恒和原子守恒定反应系数。
四、 利用化学史料来创设问题情境
化学史上那些著名的实验和发现事例，是情境教学的优质素材。在化学课堂教学中利用化学史料创设问题情境可使教学不再局限于静态的知识，可追溯到它的动态演变过程，揭示出反映在认识过程中的科学态度和科学思想。例如通过介绍化学电池的发展史，从最早的伏打电池到现今的锂电池、燃料电池，列举出不同年份、不同科学家发明了不同类型的化学电池，便可让学生感受科学进程的艰辛和科学创新带来无穷魅力的同时，对不同电池的电极材料是什么、发生怎样的电极反应、充电放电原理等问题追根寻源。
五、 捕捉前沿信息来创设问题情境
国家新能源政策的大力推进，促使各类新型的化学电源不断涌现，作为化学教师要善于捕捉此类化学前沿信息，善于利用新技术、新成果来创设新的问题情境，但问题设计的知识落脚点仍然是电极判断、电子或离子移向、电极反应等基础知识，通过多让学生运用所学知识，分析解决新情境下电化学的相关问题，从而提高迁移应用能力。
问题情境创设的方法和形式，随着教学实践探求的深入，会不断地加以创新。只有合适的问题情境，适时、适度、适用且新颖对学生才有吸引力，才能调动学生解决问题的积极性，提高分析处理电化学问题的能力。
参考文献：
[1]王磊.化学比较教育[M].南宁：广西教育出版社，2006.
作者简介：
郭志东，福建省宁德市，宁德市高级中学。endprint
