高中生“电解池”迷思概念的测查与分析

王家驹

摘要：该研究使用半结构化访谈来测试30名高中生关于“电解池”的研究。研究表明，学生对“电解池”的组成，“电解池”电极的判断，“电解池”的工作原理和电极反应书有一些实验。在此基础上，分析了学生神话概念产生的原因，并提出了相应的教学建议。

关键词：电解池;迷思概念;半结构访谈法

一、问题的提出

电化学在化学学科中的有着非常重要的作用。“电解池”在电化学中有占着非常重要的部分，但是“电解池”也是中学化学教学的难点。这部分内容理论上很强，概念更抽象。学生对这部分知识的理解客观上是困难的，容易被误解。国内对“电解池”的研究主要集中在电解池知识本体的教学设计，教学策略和研究上。缺乏对学生“电解池”神话概念的系统系统研究。本研究采用半结构访谈法对高中生“电解池”的神话进行测试和分析，为教师提供改变学生神话观念和改进思想的基础和建议。

二、研究对象与方法

（1）研究对象

本研究随机选取某高中二年级30名学生作为研究对象。高中二年级的学生在参加考试前已经学习了高中化学选修课4中电解电池的全部内容。

（2）研究方法

本研究采用半结构式访谈法。访谈提纲是基于外国留学生““电解池””神话概念的访谈提纲，结合中国““电解池””的实际教学情况。访谈问题主要涉及四个方面：“电解池”的组成条件、“电解池”的电极判断、“电解池”的工作原理以及电极反应公式的编写。

（3）数据分析

将学生访谈录音内容抄录成文字，对学生的回答内容进行整理和分类，总结和统计学生对“电解池”核心知识点的神话类型和学生比例。通过对学生访谈内容的统计分析，整理出学生对““电解池””的误区。结果如表1所示。

67%的学生认为电解质溶液必须包含在电解槽的组成中;10.00%的学生认为电解槽的电极一定是惰性电极。对于电解槽的电极判断，很多学生对阴阳电极的概念没有明确的认识，有16个。67%的学生认为阴极失去电子，发生氧化反应，阳极得到电子，发生还原反应;13. 33%的学生认为阴极与外部电源的正极相连，阳极与负极相连。对于电解槽的工作原理，很多同学不清楚内部电路电流产生的原因，20。00%的学生认为电解液中电子的运动产生了电流。67%的学生相信电解质溶液中的阴离子运动产生电流。有些学生不清楚电解质溶液中离子的运动，有16个。67%的学生认为在电解质溶液中，阳离子向阳极移动，阴离子向阴极移动。对于电极反应类型的书写，很多学生对阴阳离子的放电顺序不清楚，导致负离子放电必须是阴离子放电，含氧酸自由基离子不能放电，含氧酸自由基优先损失放电，氢金属离子优先放电等误区。16. 67%的学生认为阴极是阴离子放电，阳极是阳离子放电，因为他们不清楚离子在电解质溶液中的运动方向。综上所述，学生对电解槽的构成条件、电解槽的电极判断、电解槽的工作原理、电极反应公式等方面有一些困惑的概念。基于学生持有的神话的分析，我们发现，由于电解池的知识本身的抽象性，学生的能力在理解电解槽有所不同，主要表现为不知道电解槽的实际工作原则。通过访谈，发现学生存在一些错误的偏见，影响了他们对电解槽知识的理解。

三、结论与建议

对学生对“电解槽”概念的测量结果表明，由于对“电解槽”知识的抽象和不可见性，以及学生对“电解槽”概念的错误认识，导致学生对“电解槽”概念存在大量的误解。根据本研究的调查结果，提出以下建议：（1）教学教师的教学应重视“细胞”电解池的形成条件，阴和阳的概念的内涵很规则，如分析，可以使用多种表现形式，如图表、样本，原型，等，帮助学生充分理解概念的内涵和外延，在几个方面。（2）教师应采用丰富的教学方法、多媒体技术等，使仿真动画来演示原电池的过程，显示学生外部电路中电子的运动路径，在电解液中离子的运动方向和电子的得失，并帮助学生建立宏观现象和微观原则之间的联系。

参考文献

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