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摘要：模型与建模教学是基于建构主义理论的有效教学方法之一，而“模型认知”素养是新课程标准提出的素养要求。文章通过探讨模型与建模教学在“化学能转化为电能”中的应用，重点分析了模型建构的一般过程，提升了学生把握化学现象本质的能力和解决问题的能力，同时也提升了学生“模型认知”的学科素养。
关键词：化学情境;要素;化学模型;建模思想;原电池
文章编号：1008-0546（ 2021）01-0006-04
中图分类号：G632.41
文献标识码：B
doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2021.01.002
一、问题的提出
模型与建模教学在国外很早就开始了研究，1989年美国出版了《面向全体美国人的科学》，其中提出的跨学科整合理解的四大主题之一就是模型教学。David Hodson在20世纪80年代最早提出了化学模型与建模教学，我国也有很多学者和化学教师进行了化学模型与建模教学研究。
2017版的《普通高中化学课程标准》中，详细阐述了学科核心素养与课程目标，其中素养3就提出了证据推理与模型认知，正式对模型教学提出了明确的要求。
化学是在分子、原子的角度看待客观世界的学科，让学生对已有的学习经验进行归纳、总结，从感性认识上升到理性认识，建立具体的化学模型，再用具体的化学模型与实际问题相匹配或迁移，有助于学生运用化学视角看待和处理各类问题，进而培养学生良好的思维习惯、提升学生解决问题能力。
此外，近几年化学的等级考察制，使得化学学时减少，在教学内容沒有减少的情况下，学生学习的难度增大。学生利用模型学习可以精准地解决一些难题，不仅能提高学生的学习成绩，更能提高学生学习化学的信心。
二、模型构建的历程
1.模型
所谓模型，就是以对象原型的各项认知特征为样本、标准或基准进行模拟之后的“凝固了的”概念或理论。王彤等老师依据模型的对象和表现方式的不同，将化学教学中的模型分为三类：物质模型、想象模型和符号模型。本文则将模型分为实物模型和思维模型。所谓实物模型，是指学生能看得见、摸得着的物体模型。例如实验装置、晶胞模型、有机物的球棍模型、比例模型等。思维模型则是在分析和解决化学问题时，用化学用语、化学方法等从复杂的化学问题、条件和现象中经过简化、抽象得出解决问题的思维历程。由于有些化学问题较为复杂，所以还有一些模型是兼有多种特点的综合模型。
2.模型建构教学
关于化学模型建构教学，是基于建构主义学习理论的一种教学方式，是学生站在化学视角上，主动对未知的化学知识、化学情境及化学问题进行分析与学习的过程。1996年Ibrahim Halloun将基于模型的问题解决和教学过程分为（如图1）五个阶段[1]。
笔者根据教学的实际过程以及学生思维的一般过程，建议引导学生按照以下的流程来进行，主要分为五个环节：了解化学情境、分析化学要素、匹配已有模型、建构新型模型、验证新型模型，具体流程可以用图2表示。
这种建构化学模型的过程，比较符合学生实际操作的过程。其关键在于用化学学科眼光看待客观问题，并从中提取化学要素，形成主干结构。这个过程是透过现象看本质的一个过程，难度较大，也是教师在教学过程中要重点花时间突破的过程。
三、模型建构在化学教学中的应用
1.从情境到要素
化学情境也是化学现象，是化学视角下客观世界的一种反映。高一化学苏教版《必修二》中关于“化学能与电能的转化”部分的内容，学生学习起来有比较大的难度，需要教师设计合理的教学方法促进学生学习。首先教师要选择合适的化学情境，所以教师给同学们展示了“伽发尼青蛙实验”，一只已经死亡的被解剖的青蛙，当用金属丝触及蛙腿上的外露神经时，青蛙腿会发生剧烈的痉挛。这是一种客观现象，结合同学们对电击急救的认识，不难发现，之所以会出现这样的现象，主要是因为产生了电流。如果用化学学科眼光来看待这种客观现象的话，就是电流是通过何种反应产生的。由此可以得出，电流就是这个情境的要素。当然，引起电流产生的金属丝和青蛙腿也是要素。所谓“要素”就是化学情境中的关键事件，可以是某种物质，也可以是某个操作或是某种关系等。
2.从要素到模型匹配
当教师引导学生将化学情境中的要素抽离出来以后，学生自然就会在已有的知识体系中搜索原有的模型，如果有相似的，就会自动带人分析。例如，当看到某种金属与盐酸反应产生大量气泡时，同学们就会自动联系到金属活动性顺序表，锌、铁等氢元素之前的金属都能置换出氢气，所以这种金属就会缩小了范围，这就是匹配原有模型之后的自动分析，缩短了问题解决的时间。
3.建构新型模型
新课教学时，更多的是一下子没有找到相似模型，学生遇到这种情况，可能思维混乱，急于突破，而这种“求而不得”正是学生学习的动力。此时，需要教师引导学生进行新型模型的建构。例如，分析“伽伐尼青蛙实验”中电流、金属丝及青蛙腿这三个要素，学生没有接触过类似的模型，因为化学学习中电流还没有涉及到。教师可以从形成电流的原因——电子的定向流动着手，设计这样几个关键问题：
①如何才能产生电子呢？结合高一学过的氧化还原知识，学生可以分析出氧化还原反应中有电子的转移。此时教师可以将锌棒放置在稀盐酸中，观察到液面下锌片表面产生气泡。
②有电子是不是就有电流呢？教师引导学生观察现象，并进行推理，气泡主要在液面下锌片表面产生，锌片是电子的给与者，而氢离子是电子的接受者，电子是在锌片表面发生了直接交换，也就说明了电子没有定向流动。
③如何才能让电子能定向移动起来呢？在这里教师可以用铅笔等物品进行两种示范，一是面对面的交给一个学生，一是让离得较远的学生传递过来。不难发现第二种情况物品有了明显的定向移动。那在反应中如何实现这种电子的定向移动呢？学生自然而然就想到用导线了。此时借助实物模型，让学生进行分组实验，用锌片、铜片、导线、电流计和稀硫酸等搭建能产生电流的装置。结合同学们实验过程中的成败原因分析，得出下列原电池模型，如图3所示。 ④形成原电池需要哪些条件呢？用锌片、铜片、导线、电流计和稀硫酸等搭建能产生电流的装置，那么用其他试剂和用品是不是也能搭建原电池装置呢？这里就要以氧化还原反应为中心，对原电池的构成条件进行深入的分析：活泼金属在反应中易失去电子，做负极;得到电子的可以是溶液中的阳离子，所以需要电解质溶液;连接导线需要一种不太活泼的金属或非金属，虽然不一定参加反应，充当正极材料;所有这些材料还要相互连接，形成闭合的回路。
图3是反映原电池装置的符号表征模型，只是对铜锌原电池的表征。而图4则是在分析了原电池的形成条件之后，建构的原电池的要素结构模型，更能反映原电池的一般规律，也就是我们希望建立的新模型。
建构新型模型的过程是模型教学的核心环节，需要学生在抽出化学情境中各个要素的基础上，理清各要素之间的关系，并且建立相应的结构，也是教学中的难点，教师要以建构主义学习理论为指导，借助问题导学、实验演示、情景模拟等教学方法帮助学生进行学习。
4.验证和修正新模型
建立新型模型的目的在于解决新的问题，同学们要学会把解决模型问题中的分析方法或程序步骤迁移至待解决的问题中，从而形成解决实际问题的方案，所以模型应用的本质就是转化。而验证模型的过程其实就是解决新问题的过程，在解决新问题的过程中发现模型的不足之处，进而进行修正，使其能适应更多的化学情境，解决更多的化学问题。
例如，在验证原电池的模型时，可以让同学们分析Fe-Cu-浓HNO3原电池的电池反应及正负极，如图5所示。
同学们在应用模型解决问题时，会分析Fe为活泼金属做负极，而Cu没有铁活泼，所以做正极。这种思维模型本来是没错的，但是真实的情况是铁遇冷的浓硝酸会钝化，真正能持续反应的是铜，所以此情境下负极就是铜，而正极是铁，這就对前面建立的新型模型有了进一步的修正：判断负极的真正方法是根据原电池反应，其中真正反应失电子的物质作为负极。这样就得到了适用性更强的新型模型，如图6所示。
打铁趁热，此时还可以让同学们分析如图7所示的H2-O2-H2SO4或是H2-O2-NaOH的电池反应及正负极。同学们应用模型分析不难发现，不论是用硫酸做电解质还是用氢氧化钠溶液做电解质，真正失电子的物质都是氢气，而得电子的物质是氧气，说明负极是氢气发生反应，正极是氧气发生反应，Pt电极仅仅是载体，起到导电的作用。也就是说电极材料本身并不一定要参加原电池反应。除了氢气与氧气反应时能失电子以外，甲烷、甲醇等还原性气体也能与氧气反应失电子，如图8所示。同时反应中能得电子的也不一定就是氧气，还可以是NO2、N2O4等氧化性气体，电解质除了水溶液之外，还可以是熔融盐等非水溶液。像这种以燃料燃烧为反应原理的原电池就是燃料电池，这样就建立了如图9所示的燃料电池模型。子，做负极;得到电子的可以是溶液中的阳离子，所以需要电解质溶液;连接导线需要一种不太活泼的金属或非金属，虽然不一定参加反应，充当正极材料;所有这些材料还要相互连接，形成闭合的回路。
图3是反映原电池装置的符号表征模型，只是对铜锌原电池的表征。而图4则是在分析了原电池的形成条件之后，建构的原电池的要素结构模型，更能反映原电池的一般规律，也就是我们希望建立的新模型。
建构新型模型的过程是模型教学的核心环节，需要学生在抽出化学情境中各个要素的基础上，理清各要素之间的关系，并且建立相应的结构，也是教学中的难点，教师要以建构主义学习理论为指导，借助问题导学、实验演示、情景模拟等教学方法帮助学生进行学习。
4.验证和修正新模型
建立新型模型的目的在于解决新的问题，同学们要学会把解决模型问题中的分析方法或程序步骤迁移至待解决的问题中，从而形成解决实际问题的方案，所以模型应用的本质就是转化。而验证模型的过程其实就是解决新问题的过程，在解决新问题的过程中发现模型的不足之处，进而进行修正，使其能适应更多的化学情境，解决更多的化学问题。
例如，在验证原电池的模型时，可以让同学们分析Fe-Cu-浓HNO3原电池的电池反应及正负极，如图5所示。
同学们在应用模型解决问题时，会分析Fe为活泼金属做负极，而Cu没有铁活泼，所以做正极。这种思维模型本来是没错的，但是真实的情况是铁遇冷的浓硝酸会钝化，真正能持续反应的是铜，所以此情境下负极就是铜，而正极是铁，这就对前面建立的新型模型有了进一步的修正：判断负极的真正方法是根据原电池反应，其中真正反应失电子的物质作为负极。这样就得到了适用性更强的新型模型，如图6所示。
打铁趁热，此时还可以让同学们分析如图7所示的H2-O2-H2SO4或是H2-O2-NaOH的电池反应及正负极。同学们应用模型分析不难发现，不论是用硫酸做电解质还是用氢氧化钠溶液做电解质，真正失电子的物质都是氢气，而得电子的物质是氧气，说明负极是氢气发生反应，正极是氧气发生反应，Pt电极仅仅是载体，起到导电的作用。也就是说电极材料本身并不一定要参加原电池反应。除了氢气与氧气反应时能失电子以外，甲烷、甲醇等还原性气体也能与氧气反应失电子，如图8所示。同时反应中能得电子的也不一定就是氧气，还可以是NO2、N2O4等氧化性气体，电解质除了水溶液之外，还可以是熔融盐等非水溶液。像这种以燃料燃烧为反应原理的原电池就是燃料电池，这样就建立了如图9所示的燃料电池模型。
5.应用模型解决问题
电化学知识是高中阶段化学原理的重要组成部分，原电池知识是其重要的组成之一，也是同学们比较难掌握的一个部分。因为原电池的形式变化非常大，新型电池不断涌现，从普通的锌锰电池到燃料电池，再到熔融盐电池和固体电解质电池等，同学们应接不暇。怎么才能让同学们拨开现象看本质呢？在此教学过程中建议教师要用建模思想来进行教学，而同学们则要用模型思维来分析问题。模型就是化学现象中各要素的结构关系，正是对现象本质的反映。综合以上所有的原电池模型不难发现，不论原电池的形式如何变化，始终离不开正负极失电子和正极得电子的过程。这样就帮助同学们化繁为简，有助于问题的解决。
提高学生的“模型认知”素养，可以在教学中逐渐用建模教学，这不仅是教学中最有效的方法之一，更是提升学生认知能力的有效方法之一。学生通过对已有的学习经验进行归纳和总结，从感性认识上升到理性认识，建构具体的化学模型，再用新建的化学模型与实际问题相匹配或迁移，从而达到解决问题的目的[2]。
参考文献
[1] 张美芳，建模思想在高中化学教学中的应用[D].苏州：苏州大学，2015，11-14，25-26
[2]傅永超，王祖浩.基于科学建模的化学教学设计——以“燃烧的条件”为例[J].化学教学，2020（4）：41-45
关键词：化学情境;要素;化学模型;建模思想;原电池
文章编号：1008-0546（ 2021）01-0006-04
中图分类号：G632.41
文献标识码：B
doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2021.01.002
一、问题的提出
模型与建模教学在国外很早就开始了研究，1989年美国出版了《面向全体美国人的科学》，其中提出的跨学科整合理解的四大主题之一就是模型教学。David Hodson在20世纪80年代最早提出了化学模型与建模教学，我国也有很多学者和化学教师进行了化学模型与建模教学研究。
2017版的《普通高中化学课程标准》中，详细阐述了学科核心素养与课程目标，其中素养3就提出了证据推理与模型认知，正式对模型教学提出了明确的要求。
化学是在分子、原子的角度看待客观世界的学科，让学生对已有的学习经验进行归纳、总结，从感性认识上升到理性认识，建立具体的化学模型，再用具体的化学模型与实际问题相匹配或迁移，有助于学生运用化学视角看待和处理各类问题，进而培养学生良好的思维习惯、提升学生解决问题能力。
此外，近几年化学的等级考察制，使得化学学时减少，在教学内容沒有减少的情况下，学生学习的难度增大。学生利用模型学习可以精准地解决一些难题，不仅能提高学生的学习成绩，更能提高学生学习化学的信心。
二、模型构建的历程
1.模型
所谓模型，就是以对象原型的各项认知特征为样本、标准或基准进行模拟之后的“凝固了的”概念或理论。王彤等老师依据模型的对象和表现方式的不同，将化学教学中的模型分为三类：物质模型、想象模型和符号模型。本文则将模型分为实物模型和思维模型。所谓实物模型，是指学生能看得见、摸得着的物体模型。例如实验装置、晶胞模型、有机物的球棍模型、比例模型等。思维模型则是在分析和解决化学问题时，用化学用语、化学方法等从复杂的化学问题、条件和现象中经过简化、抽象得出解决问题的思维历程。由于有些化学问题较为复杂，所以还有一些模型是兼有多种特点的综合模型。
2.模型建构教学
关于化学模型建构教学，是基于建构主义学习理论的一种教学方式，是学生站在化学视角上，主动对未知的化学知识、化学情境及化学问题进行分析与学习的过程。1996年Ibrahim Halloun将基于模型的问题解决和教学过程分为（如图1）五个阶段[1]。
笔者根据教学的实际过程以及学生思维的一般过程，建议引导学生按照以下的流程来进行，主要分为五个环节：了解化学情境、分析化学要素、匹配已有模型、建构新型模型、验证新型模型，具体流程可以用图2表示。
这种建构化学模型的过程，比较符合学生实际操作的过程。其关键在于用化学学科眼光看待客观问题，并从中提取化学要素，形成主干结构。这个过程是透过现象看本质的一个过程，难度较大，也是教师在教学过程中要重点花时间突破的过程。
三、模型建构在化学教学中的应用
1.从情境到要素
化学情境也是化学现象，是化学视角下客观世界的一种反映。高一化学苏教版《必修二》中关于“化学能与电能的转化”部分的内容，学生学习起来有比较大的难度，需要教师设计合理的教学方法促进学生学习。首先教师要选择合适的化学情境，所以教师给同学们展示了“伽发尼青蛙实验”，一只已经死亡的被解剖的青蛙，当用金属丝触及蛙腿上的外露神经时，青蛙腿会发生剧烈的痉挛。这是一种客观现象，结合同学们对电击急救的认识，不难发现，之所以会出现这样的现象，主要是因为产生了电流。如果用化学学科眼光来看待这种客观现象的话，就是电流是通过何种反应产生的。由此可以得出，电流就是这个情境的要素。当然，引起电流产生的金属丝和青蛙腿也是要素。所谓“要素”就是化学情境中的关键事件，可以是某种物质，也可以是某个操作或是某种关系等。
2.从要素到模型匹配
当教师引导学生将化学情境中的要素抽离出来以后，学生自然就会在已有的知识体系中搜索原有的模型，如果有相似的，就会自动带人分析。例如，当看到某种金属与盐酸反应产生大量气泡时，同学们就会自动联系到金属活动性顺序表，锌、铁等氢元素之前的金属都能置换出氢气，所以这种金属就会缩小了范围，这就是匹配原有模型之后的自动分析，缩短了问题解决的时间。
3.建构新型模型
新课教学时，更多的是一下子没有找到相似模型，学生遇到这种情况，可能思维混乱，急于突破，而这种“求而不得”正是学生学习的动力。此时，需要教师引导学生进行新型模型的建构。例如，分析“伽伐尼青蛙实验”中电流、金属丝及青蛙腿这三个要素，学生没有接触过类似的模型，因为化学学习中电流还没有涉及到。教师可以从形成电流的原因——电子的定向流动着手，设计这样几个关键问题：
①如何才能产生电子呢？结合高一学过的氧化还原知识，学生可以分析出氧化还原反应中有电子的转移。此时教师可以将锌棒放置在稀盐酸中，观察到液面下锌片表面产生气泡。
②有电子是不是就有电流呢？教师引导学生观察现象，并进行推理，气泡主要在液面下锌片表面产生，锌片是电子的给与者，而氢离子是电子的接受者，电子是在锌片表面发生了直接交换，也就说明了电子没有定向流动。
③如何才能让电子能定向移动起来呢？在这里教师可以用铅笔等物品进行两种示范，一是面对面的交给一个学生，一是让离得较远的学生传递过来。不难发现第二种情况物品有了明显的定向移动。那在反应中如何实现这种电子的定向移动呢？学生自然而然就想到用导线了。此时借助实物模型，让学生进行分组实验，用锌片、铜片、导线、电流计和稀硫酸等搭建能产生电流的装置。结合同学们实验过程中的成败原因分析，得出下列原电池模型，如图3所示。 ④形成原电池需要哪些条件呢？用锌片、铜片、导线、电流计和稀硫酸等搭建能产生电流的装置，那么用其他试剂和用品是不是也能搭建原电池装置呢？这里就要以氧化还原反应为中心，对原电池的构成条件进行深入的分析：活泼金属在反应中易失去电子，做负极;得到电子的可以是溶液中的阳离子，所以需要电解质溶液;连接导线需要一种不太活泼的金属或非金属，虽然不一定参加反应，充当正极材料;所有这些材料还要相互连接，形成闭合的回路。
图3是反映原电池装置的符号表征模型，只是对铜锌原电池的表征。而图4则是在分析了原电池的形成条件之后，建构的原电池的要素结构模型，更能反映原电池的一般规律，也就是我们希望建立的新模型。
建构新型模型的过程是模型教学的核心环节，需要学生在抽出化学情境中各个要素的基础上，理清各要素之间的关系，并且建立相应的结构，也是教学中的难点，教师要以建构主义学习理论为指导，借助问题导学、实验演示、情景模拟等教学方法帮助学生进行学习。
4.验证和修正新模型
建立新型模型的目的在于解决新的问题，同学们要学会把解决模型问题中的分析方法或程序步骤迁移至待解决的问题中，从而形成解决实际问题的方案，所以模型应用的本质就是转化。而验证模型的过程其实就是解决新问题的过程，在解决新问题的过程中发现模型的不足之处，进而进行修正，使其能适应更多的化学情境，解决更多的化学问题。
例如，在验证原电池的模型时，可以让同学们分析Fe-Cu-浓HNO3原电池的电池反应及正负极，如图5所示。
同学们在应用模型解决问题时，会分析Fe为活泼金属做负极，而Cu没有铁活泼，所以做正极。这种思维模型本来是没错的，但是真实的情况是铁遇冷的浓硝酸会钝化，真正能持续反应的是铜，所以此情境下负极就是铜，而正极是铁，這就对前面建立的新型模型有了进一步的修正：判断负极的真正方法是根据原电池反应，其中真正反应失电子的物质作为负极。这样就得到了适用性更强的新型模型，如图6所示。
打铁趁热，此时还可以让同学们分析如图7所示的H2-O2-H2SO4或是H2-O2-NaOH的电池反应及正负极。同学们应用模型分析不难发现，不论是用硫酸做电解质还是用氢氧化钠溶液做电解质，真正失电子的物质都是氢气，而得电子的物质是氧气，说明负极是氢气发生反应，正极是氧气发生反应，Pt电极仅仅是载体，起到导电的作用。也就是说电极材料本身并不一定要参加原电池反应。除了氢气与氧气反应时能失电子以外，甲烷、甲醇等还原性气体也能与氧气反应失电子，如图8所示。同时反应中能得电子的也不一定就是氧气，还可以是NO2、N2O4等氧化性气体，电解质除了水溶液之外，还可以是熔融盐等非水溶液。像这种以燃料燃烧为反应原理的原电池就是燃料电池，这样就建立了如图9所示的燃料电池模型。子，做负极;得到电子的可以是溶液中的阳离子，所以需要电解质溶液;连接导线需要一种不太活泼的金属或非金属，虽然不一定参加反应，充当正极材料;所有这些材料还要相互连接，形成闭合的回路。
图3是反映原电池装置的符号表征模型，只是对铜锌原电池的表征。而图4则是在分析了原电池的形成条件之后，建构的原电池的要素结构模型，更能反映原电池的一般规律，也就是我们希望建立的新模型。
建构新型模型的过程是模型教学的核心环节，需要学生在抽出化学情境中各个要素的基础上，理清各要素之间的关系，并且建立相应的结构，也是教学中的难点，教师要以建构主义学习理论为指导，借助问题导学、实验演示、情景模拟等教学方法帮助学生进行学习。
4.验证和修正新模型
建立新型模型的目的在于解决新的问题，同学们要学会把解决模型问题中的分析方法或程序步骤迁移至待解决的问题中，从而形成解决实际问题的方案，所以模型应用的本质就是转化。而验证模型的过程其实就是解决新问题的过程，在解决新问题的过程中发现模型的不足之处，进而进行修正，使其能适应更多的化学情境，解决更多的化学问题。
例如，在验证原电池的模型时，可以让同学们分析Fe-Cu-浓HNO3原电池的电池反应及正负极，如图5所示。
同学们在应用模型解决问题时，会分析Fe为活泼金属做负极，而Cu没有铁活泼，所以做正极。这种思维模型本来是没错的，但是真实的情况是铁遇冷的浓硝酸会钝化，真正能持续反应的是铜，所以此情境下负极就是铜，而正极是铁，这就对前面建立的新型模型有了进一步的修正：判断负极的真正方法是根据原电池反应，其中真正反应失电子的物质作为负极。这样就得到了适用性更强的新型模型，如图6所示。
打铁趁热，此时还可以让同学们分析如图7所示的H2-O2-H2SO4或是H2-O2-NaOH的电池反应及正负极。同学们应用模型分析不难发现，不论是用硫酸做电解质还是用氢氧化钠溶液做电解质，真正失电子的物质都是氢气，而得电子的物质是氧气，说明负极是氢气发生反应，正极是氧气发生反应，Pt电极仅仅是载体，起到导电的作用。也就是说电极材料本身并不一定要参加原电池反应。除了氢气与氧气反应时能失电子以外，甲烷、甲醇等还原性气体也能与氧气反应失电子，如图8所示。同时反应中能得电子的也不一定就是氧气，还可以是NO2、N2O4等氧化性气体，电解质除了水溶液之外，还可以是熔融盐等非水溶液。像这种以燃料燃烧为反应原理的原电池就是燃料电池，这样就建立了如图9所示的燃料电池模型。
5.应用模型解决问题
电化学知识是高中阶段化学原理的重要组成部分，原电池知识是其重要的组成之一，也是同学们比较难掌握的一个部分。因为原电池的形式变化非常大，新型电池不断涌现，从普通的锌锰电池到燃料电池，再到熔融盐电池和固体电解质电池等，同学们应接不暇。怎么才能让同学们拨开现象看本质呢？在此教学过程中建议教师要用建模思想来进行教学，而同学们则要用模型思维来分析问题。模型就是化学现象中各要素的结构关系，正是对现象本质的反映。综合以上所有的原电池模型不难发现，不论原电池的形式如何变化，始终离不开正负极失电子和正极得电子的过程。这样就帮助同学们化繁为简，有助于问题的解决。
提高学生的“模型认知”素养，可以在教学中逐渐用建模教学，这不仅是教学中最有效的方法之一，更是提升学生认知能力的有效方法之一。学生通过对已有的学习经验进行归纳和总结，从感性认识上升到理性认识，建构具体的化学模型，再用新建的化学模型与实际问题相匹配或迁移，从而达到解决问题的目的[2]。
参考文献
[1] 张美芳，建模思想在高中化学教学中的应用[D].苏州：苏州大学，2015，11-14，25-26
[2]傅永超，王祖浩.基于科学建模的化学教学设计——以“燃烧的条件”为例[J].化学教学，2020（4）：41-45