师范类高校化学教学案例分析

师范类高校化学教学案例的设计与实践分析——以“原电池原理”教学为例一、引言师范类高校化学专业以培养高素质中学化学教师为核心目标，教学需兼顾化学学科深度与教学法实践能力的双重培养。案例教学作为连接理论知识与教学实践的关键载体，能有效帮助师范生构建“学科理解—教学设计—课堂实施”的能力链条。本文以中学化学核心内容“原电池原理”的教学为例，剖析师范类化学教学案例的构建逻辑、实施路径及实践价值，为同类课程的教学改革提供参考。二、案例选取背景“原电池原理”是中学化学“化学反应与能量”模块的核心内容，涉及氧化还原反应“电子转移”“化学能与电能转化”等抽象概念，既是化学学科的重点，也是教学难点。对师范生而言，需同时达成两个目标：1.学科素养目标：理解原电池的工作原理，掌握电极反应、电子流向等微观机制；2.师范能力目标：学会将抽象化学知识转化为符合中学学情的教学活动，培养“情境创设”“实验探究”“模型建构”等教学技能。三、教学案例设计与实施（一）情境导入：生活化问题激活前概念以“水果电池点亮LED灯”实验为情境导入：将铜片、锌片插入苹果（或柠檬）中，连接导线与LED灯，观察灯的亮灭。引导师范生思考：“水果为何能发电？电流从何而来？”此环节既激活“氧化还原反应”“电子转移”等前概念，又让师范生体会“生活化情境导入”在中学教学中的应用价值（如贴近学生生活经验，降低抽象知识的认知门槛）。（二）学科探究：实验+微观分析建构概念1.分组实验：铜锌稀硫酸原电池探究师范生分组进行“铜片、锌片与稀硫酸”的对比实验（锌片直接反应有气泡，铜片无；组装成原电池后，锌片溶解、铜片产生气泡、电流计偏转）。要求记录现象、绘制装置图，并思考“气泡为何出现在铜片？电子如何移动？”2.微观分析：电子转移路径建模教师引导师范生从微观粒子行为分析：锌原子失电子（氧化反应）→电子沿导线流向铜片→铜片表面H⁺得电子（还原反应）。通过动画模拟（或手绘示意图）展示“氧化反应与还原反应分离进行”的过程，帮助理解“化学能转化为电能”的本质。此环节渗透“证据推理与模型认知”的化学核心素养，同时训练师范生的实验观察、逻辑推理能力。（三）模型建构：从学科模型到教学模型1.学科模型：原电池工作原理示意图引导师范生绘制“原电池微观示意图”（标注电极反应、电子流向、离子移动方向），对比“锌与硫酸直接反应”和“原电池中反应”的差异，明确“电子定向移动产生电流”的关键。2.教学模型：转化为中学可接受的教学活动要求师范生思考：“如何向初中生讲解原电池？”例如，用“电子快递员”比喻电子转移（锌原子是“快递员”，把电子送到铜片，H⁺是“收件人”），或用“接力赛”类比电子沿导线的移动。此环节培养师范生“将抽象知识具象化”的教学转化能力。（四）教学迁移：教学设计与模拟授课布置任务：“以‘铁钉、铜片、食盐水’为原料，设计原电池教学方案”。要求师范生：结合中学学情（如初中生的认知水平、安全操作要求）；设计“情境导入—实验探究—难点突破（如电极反应书写）—课堂评价”的完整环节；分组进行模拟授课，其他同学从“教学环节衔接”“学生错误诊断”“板书设计”等角度点评。此环节强化“教—学—评”一体化设计，提升师范生的教学设计与课堂实施能力。四、教学效果分析（一）课堂参与度提升通过“实验探究+模拟授课”的互动形式，师范生的课堂参与度显著提高。以某班级为例，单次课程的小组讨论、提问、操作等互动频次从平均15次提升至32次，主动质疑（如“食盐水作电解质时，负极反应为何是Fe失电子？”）的比例增加，体现对教学内容的深度投入。（二）学科理解深化课后测试显示，师范生对“原电池原理”的微观解释准确率从教学前的68%提升至89%（如能准确描述“电子流向与离子移动的协同作用”），说明案例教学促进了对抽象概念的理解。（三）教学能力成长教案设计中，75%的方案体现了“生活化情境导入”（如用“废旧电池回收”“手机充电”等素材）、“实验安全性改进”（如采用低浓度电解液、微型实验装置）等设计；模拟授课中，“问题串引导”（如“如果把锌片换成铁片，现象会变吗？为什么？”）、“学生错误诊断”（如纠正“电流从负极流向正极”的认知误区）的运用频次显著增加，反映教学技能的实质性提升。五、教学反思与改进方向（一）优势与不足优势：案例紧扣中学课标，实现“化学学科知识+教学法策略”的深度融合；探究式学习激活了师范生的主体意识，教学创新思维（如“电子快递员”类比）的产出率较高。不足：部分师范生在“学情分析”上存在偏差（如高估初中生对“微观粒子”的理解程度）；实验案例的环保性可优化（如电极材料的回收利用）。（二）改进方向1.引入一线反馈：邀请中学化学教师参与案例点评，针对“教学设计的实用性”“学情把握的准确性”提供直接建议；2.强化循环训练：开发“微格教学+案例反思”模式，让师范生在模拟授课后，结合课堂录像、同学互评进行反思迭代；3.拓展跨学科案例：融入“化学与STSE（科学、技术、社会、环境）”的教学案例（如“燃料电池与新能源汽车”），培养师范生的课程创新能力。六、结论师范类高校化学教学案例的设计需立足“学科素养+师范能力”的双维目标，通过“情境—探究—建模—迁移”的教学逻辑，实现化学知识的深度理解与教学技能的有效转化。“原电池原理”案例的