陈春兰

【摘 要】高中化学中原电池的理论是一个重点，也非常具有探究性。本文将原电池的探究过程进一步深化，引入了小组探究的模式。小组探究有自主实验、对比实验和趣味实验三种形式，综合运用小组探究方法，可以深度教学原电池。

【关键词】高中化学；小组探究；原电池

探究小组既具有合作性，又具有灵活性，可以当作一个很好的学习单位。原电池的相关实验、知识具有一定的复杂性，以小组的形式探究可以取得实质上的效果。如何通过小组合作来深入探究原电池的系列知识？以下从三个方面论述，与同行的共享。

一、自主实验，深度体验

原电池的原理基于氧化还原反应，这是一个重视实验操作的环节。原电池的真正魅力在于实验的操作，而难点也恰恰在实验的操作上。教师应当积极地为学生创造条件，引导学生自主进行实验，深度体验原电池。

原电池中最显著的现象就是放电，因此原电池可以作为一个电源，其实也就是和我们常说电池是一个功能。说到电池学生都不陌生，在日常生活中经常见到，并且使用到。大多数人印象中的电池应该是一个长长的粗棒，或者是厚厚的一个圆铁片，只是将其与“电”能联系上，却从未与“池”联系上，电池都是带电的，与水都是“天生相克”，怎么会与盛水的“池”联系到一起呢？殊不知这电池的“池”来源于发生放电反应的原电池之中，原电池里可是有货真价实的“电解池”，其中充满着电解液，而生活中大多都是干电池，因此与“池”无关。在原电池的模拟实验中，是要真正地去做电解池、放置电极的。这需要大量配置电解液，选用电极，同时要进行各项调试。我将学生分成若干小组，让小组亲自动手做实验，体会过程。其中有一项新型氢氧原电池的实验，在一般情况下难以成功，加之条件有限，学生也不好上手操作。成功率低加上电解液的消耗，造成实验用的原料大量浪费。因此，我带领学生将实验的难度降低，通过使用一个六孔井穴实验板，将实验的“阵地缩小”，确保实验安全和可操作。只需将所需的电解液放置在多用滴管中进行精确点滴，放置两个带玻璃管的石墨电极，就可以做出微弱的放电反应，成功达到实验目的。

原电池的实验固然困难，不易成功，但是学习本身就是一个战胜困难的过程。一个人的力量是薄弱的，但是集体的力量是强大的。复杂的原电池实验在教师的帮助改造下，在小组合作探究中就会变得可以操作。

二、多元对比，明确性质

原电池反应其实是一种氧化还原反应，在反应中电子转移形成了电流，这就是原电池的本质。因此在原电池的体系中，物质的活动性是一个重要的探究点，通过小组之间的分工讨论、多元对比来明确原电池中反应物的性质。

一个原电池中通常包括两个电极，下面以金属电极为例进行说明。电极作为正极还是负极，与活动性是密切相关的。如果一个电极的活动性较强，那么会容易失去电子，化合价降低，它发生的反应称之为还原反应。相对应的，如果电极的活动性较弱，那么会容易得到电子，化合价升高，发生的反应为氧化反应。为了进一步比较金属电极的活动性，我带领学习小组进行不同电极活动性之间的对比，从而得出综合性的结论。其中一个小组对比的是铜电极与铁电极之间的活动性顺序。在同一电解液中浸入铜电极与铁电极，连接好电路。通过观察实验现象可知，电流在原电池外的流动方向是从铜电极流向铁电极。根据物理学中的定义，电流从正极流向负极，我们可以得出结论：铜电极为正极，得到电子；铁电极为负极，失去电子。在原电池中发生的得失电子反应如下：

负极：Fe-2e=Fe2+（氧化反应）

正极：Fe2++2e += Fe（氧化反應）

通过两个电极之间的对比，可以判断出铁比铜更容易失去电子，因此活动性更好。这是一组的对比，结合其他组铁-锌、铜-锌、铜-铂等其他对比，就可以把常见的金属活动性比较出来了。

通过多元对比实验，学生能发现原电池中的细节知识，从实践的角度认识活动性的概念。在原电池的分析题目中，活动性的判断是极其重要的，因此对比实验具有深化知识的作用。

三、妙用水果，拓展视野

电池在生活中是一种产品，原电池可以说是一个“原型机”。在学习的过程中，原电池的形象被确定为电解池中放置电极的“造型”，但是还有一种“新颖”的原电池，那就是水果电池。

水果在生活中是很常见的，因此水果电池的实验材料也就非常容易找到了。水果电池的实验仍然是以小组为单位进行的，但是在任务刚提出来的时候，学生的反应都还是很惊讶的：“水果还能做电池？”首先探究的兴趣就被提升了起来，这个实验也就有了进行下去的动力。首先我为学生讲解了操作的方法，选取一些具有酸味的水果（例如柠檬、菠萝等）作为原电池中的电解液，选用两个活动性差异较大的金属电极（例如铜币和镀锌螺钉），将电极间隔一定距离插入水果中，这样一个水果电池就基本完成了。在做好的“电池”两端连接一个发光二极管，作为检测电流形成的器件。在实验的布置中，我没有为大家细化水果的选用、电极距离的设置、电极正负的区别，这些内容是需要学生亲自去探究的。学生的目标也很明确，在已知“水果”可以当作电池的前提下，去探究哪种水果的“电力”更足，探究电极如何设置才能产生电流，探究电极孰正孰负。在小组探究中，有负责找材料的，有负责接电线的，有负责记录的，总之各司其职，从一个小小的水果电池实验上同时收获了兴趣和知识。

水果电池的制作代表着超越课本的知识和方法，体现了探究的真正含义。虽然水果电池不是考试中的重点，也不是应用性很广的知识，却是探究性的实验，对小组合作协调性、灵活性都是一种锻炼。

在高中的教学中，学生进行探究性学习的时间不多，因此一旦有探究的机会就要牢牢地把握住。小组探究不是一种形式，而是一种符合实际的学习方法。原电池的学习适合引入小组探究，同时也考验着学生们的探究能力。

参考文献：

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[2]彭萍.在探究学习中体会化学的精彩——以原电池构成条件教学为例[J].西部大开发（旬刊），2012（7）：108-108.

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