【写在前面的絮语】
对于“电解池”一课，一线执教好多次，但新课改以前，看到的有深度的课堂比较少，所以教学一直处于“教教材”的状态，有点“闭门造车”，仅仅是教会了学生学习知识而已。北京市进入新课改后，市区教研组织了多次评比展示活动，有机会看到优秀教师的优质课例，才明白原来课还可以设计得这么有深度，我有了“走出教材”的强烈意识。做“井底之蛙”太久了，刚开始审视自己的课堂有诸多的不自信，尤其看到优秀群体中年轻教师的成长速度，更感觉自己的成长似乎停滞了很多年。尽管自己一贯反应迟钝、做事慢，但改进教学的愿望比较强烈，加上有点悟性和做事情的韧性，所以，那几年沉下心钻研教学，进步还是挺大的，这为后来能“走出教材”奠定了基础。
2010年，一线教学教“电解池”时，常态课教学已经有了后来设计的雏形，2011年，借用丰台二中（有幸在二中上过两次展示课，一直心怀感激，感激市区教研、二中的支持）班级上市骨干培训展示课。2013年，在何老师的主持下，在京源学校重录“电解池”（注：感谢王晓军老师2012年的一次展示，为后来物质的替换提供了角度）。尽管每一次的改变不大，但思考的深度却在一点点变化，也为后来的文章发表和讲座积累了经验。
今年，从教研角度再次深入研究“电化学”，“电解池”只是其中的一个课例而已，但这个课例为“电化学”模型的建立提供了支持！
将一个课例形成的背后历程简单写出来分享，与各位同行共勉，我们永远在思考、研究的路上电解氯化铜，一直信奉一句话：课堂设计没有最好，只有更好。教师深入研究教学并精心备课，惠及学生，是职责也是快乐的源泉。
“电解池”问题再思考
一、电解池和原电池的顺序如何安排更好
对于电解池和原电池的先后顺序，人教版、苏教版实验版教材是原电池在前电解池在后，而鲁科版实验教材则相反，2019版鲁科版新教材修订了这一顺序，也是原电池在前电解池在后。对比国外教材发现，美国《化学：概念与应用》[5]电解池放在原电池之前。为什么会有这些顺序的差异，值得我们去深思。从科学发展的历史看，确实是原电池发明在前电解池在后，这可能是国内教材编排的思考之一。从学生的认知基础看，学生在初中、必修模块中知道电解水、电解熔融氯化钠制备钠、电解熔融氧化铝制备铝等事实，学生所不知道的是如何从微观角度分析，对于原电池，学生在必修阶段已经学习了Zn｜稀H2SO4｜Cu单液原电池原理，所以，无论是原电池还是电解池，学生都是有认知基础的。从知识的难度看，学生知道的电解事实容易帮助学生建构电解的概念，学生比较容易分析电解质溶液中微粒的来源和种类，在电流的作用下，结合氧化还原知识，较容易进入到微观的、动态的分析，且由事实到微观分析，都可用一套思路分析。对于原电池，从单液电池→双液原电池→燃料电池→二次电池等，模型类型比较多，学习过程中容易产生迷思概念，很多学生对“氧化剂和还原剂不接触就能自发反应”始终心存疑惑，不利于建构电化学的模型和分析思路，也就是说，电解池原理和模型比原电池更简单，更容易建构电化学的认知模型，更适合建立分析电化学问题的思路和方法。更重要的理由是，在化学电源中需要介绍二次电池，而二次电池的充电过程就是电解原理，学生只有掌握了电解原理电解氯化铜，才能充分理解二次电池的充电原理，而如果“电解池”放后对学习二次电池是不利的。因此，教学实践中建议电解池放在原电池之前更合适。
二、电解氯化铜溶液或氯化钠溶液，哪个更有利于建立电解模型
无论是一篇文章还是一节课，框架的搭建是很重要的，而概念原理课的框架一般由概念引入——概念建立和完善——概念的应用等几个环节构成，每个环节都离不开具体事实的支撑，因此，概念原理的教学过程应该让学生通过对具体事实的体会加上逻辑分析自己建构出来，而不是教师向学生灌输概念原理。
“电化学”知识属于典型的概念原理，概念的建构是概念课的重要的组成部分，“电解”是“电解池”内容中的核心概念，课堂建构这个概念的具体过程是：给出电解事实→进入微观分析事实→得出电解概念→形成解决电解问题的思路和方法→应用概念或规律，解决更多电解事实。对于“电解池”一课的教学，能支撑和帮助学生理解电解原理的事实有很多，教学中到底选择哪些事实更有利于促进学生对电解知识的理解和把握，这是设计该课的关键问题。
人教版教材用“电解CuCl2溶液”认识电解原理，而鲁科版、苏教版教材用“电解熔融氯化钠”。当然，一个概念的建立，不能只用一个事实，教材作为文本资源受篇幅等多因素的限制，不可能罗列很多事实。这就给教师再创作、翻译提供了很大的空间。我们一直倡导“用教材教而不是教教材”，不同的教师会有不同的设计，形成不同的课堂风采。
（1）两个电解事实的价值分析
用“电解氯化铜溶液”这个事实建构电解原理模型，该事实的优点在于：实验现象明显，产物便于检验，且一个事实既能用于电解原理的分析，也能得出部分离子的放电顺序，所以事实很典型。当然，用这个事实的不足之处在于：一是学生对于“电解氯化铜溶液”没有认识基础，而且它的实用价值不大，二是实验事实表明生成Cu和Cl2，微粒均来自于溶质，水没有参与电解，没有给学生造成认知冲突，尽管这是多离子存在的复杂体系，但放电顺序的比较是教师引导学生完成的，不是事实驱使学生自主得出的，学习过程属于被动接受式的。
而电解“电解氯化钠溶液”则不同，学生既有认识基础（必修第一册、第二册均有简单涉及），其实用价值大（氯碱工业原理），更为重要的是，学生在预测两极可能生成的物质时，会自主比较 Na+和H+得到电子的能力，比较Cl—和OH—失去电子的能力，实验事实作为重要的证据证明：石墨电极电解饱和食盐水，放电能力Cl—> OH—，水参与电极反应是这个事实应被用于课堂建构电解原理模型的价值所在。
（2）用“事实链”促进学生自主建构概念的分析
笔者选择一组“事实链”来促进学生自主建构对电解的认识，概念建构的过程与事实的关联如图1所示。
从设计思路看，上述设计应用了“特殊到一般”和“一般到特殊”的思想方法，是“归纳、演绎法”的具体体现。具体的认识脉络和事实的对应关系是这样的：首先分析只有两种离子存在的简单体系——电解熔融氯化钠和水，使学生初步学会从微观角度分析和思考电解问题，形成解决电解问题的方法和思路。电解熔融氯化钠是学生熟悉的而且有应用价值的事实，用其作为电解模型的起步，比较符合学生已有的认识。在这个原型模型完善的环节中，只要教师给出“融熔NaCl”这个事实和电解的装置模型，然后提问：从微观角度分析钠和氯气分别在哪一极生成？并尝试用化学符号表达。学生利用已有的氧化还原知识能分析得出产物生成的原因，教师只需追问“Na+得到的电子从哪里来？Cl—失去的电子到哪里去？”引导学生从本质上思考问题。然后再用学生初中就已熟悉、高中又多次出现的电解水来强化这种认识，之所以把电解水放在熔融氯化钠的后面，是因为学生自主分析电解水的阳极反应（氢氧根离子放电）的书写有困难，需要教师作引导。其次通过电解复杂多离子存在的体系——将氯化钠和水混合得到饱和食盐水，完善电解原理并引出离子的放电顺序，再形成完整地解决电解问题的程序性方法。在应用概念环节中，用“电解滴加酚酞的Na2SO4溶液，会得到什么产物？现象是什么？已知放电顺序：OH-> SO42-”这个问题，深化学生对电解原理的落实以及阴极变红的现象分析，然后提出深入思考问题：“电解一段时间后，将U形管溶液倒入烧杯中，预测有何现象？”，先理论分析然后进行验证，让学生体会H+、OH-等量放电的思维过程以及电解Na2SO4溶液相当于电解水，使认识深度由定性上升到定量。此环节还能提出更深刻的问题供学生课下思考：“电解Na2SO4溶液和电解水本质上均是电解水，那么，电解的现象和结果是完全一样的吗？”
之所以选择用“电解融熔NaCl→电解水→电解NaCl溶液”等电解“事实链”建构电解原理认知模型，因为这些事实学生在高一化学中已经有所认识，学生所欠缺的只是从微观角度分析产物是如何生成的。因此，用这个“事实链”建构电解概念和原理，学习过程就是新旧知识的“同化”和“顺应”过程，非常符合学生的认知规律。从概念的建立→完善→应用，这一过程中渗透着由简单到复杂、由现象到本质的思想方法，事实的选取关注了学生已有的知识基础和认识发展，有利于促进学生对核心内容的理解和把握。除上述的思考之外，还希望通过整体把握典型事例在不同阶段的作用，来促进学生对“同一典型化学物质”的层级认识发展，增加学生对物质的认识角度，深化认识深度。
需要注意的是，在概念原理理解的过程中，需注重从宏观、微观和符号三重表征水平上认识和理解化学知识，并内化三者之间的内在联系，体现了化学学习特有的思维方式。
注：关于电解内容，曾经发过文章，此次只是选了其中2点，重新做了梳理和删减。
又到命题时，精力有限，还是先完成本职工作，暂时停更几周
。
主要参考文献：
[1]莘赞梅.高中电化学的教学问题探讨及建议.化学教学[J],2020(3).
[2]莘赞梅.十年磨一课——促进学生深层理解“电解”知识的教学实践思考.中学化学教学参考[J],2014(6).
[3]王晶，郑长龙．普通高中教科书·化学反应原理［M］．北京: 人民教育出版社，2021．
[4］王磊，陈光巨．普通高中教科书·化学反应原理［M］．济南: 山东科学技术出版社，2021.
[5](美)菲利普等.化学:概念与应用[M].王祖浩,译.杭州:浙江教育出版社, 2008.
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