銅鋅原電池及其工作原理教學(xué)案例

1、銅鋅原電池及其工作原理教學(xué)案例 該節(jié)內(nèi)容為高中電化學(xué)的開始,在此之前學(xué)生學(xué)習(xí)過的氧化還原反應(yīng)，能量之間轉(zhuǎn)換，電解質(zhì)溶液，金屬活潑性等化學(xué)知識及物理電學(xué)的相關(guān)知識，已為本節(jié)課的學(xué)習(xí)做好了一定知識儲備；同時原電池的原理又為后面金屬的腐蝕和防護(hù)，其它常見電池的原理及電解原理等重要電化學(xué)知識的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。它是電化學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)內(nèi)容也是核心內(nèi)容。 本節(jié)內(nèi)容對發(fā)展學(xué)生邏輯推理能力，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)科學(xué)探究能力，將理論應(yīng)用于實(shí)踐，實(shí)踐再回歸理論以及知識系統(tǒng)化及結(jié)構(gòu)化的形成都起著重要作用。 一 教學(xué)目標(biāo)： 根據(jù)教學(xué)大綱的要求和編寫教材的意圖，結(jié)合本課的特點(diǎn)及本著在學(xué)習(xí)過程中發(fā)揮學(xué)生的主體性和能動性，使

2、學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，獲得有效學(xué)習(xí)的新課程理念為出發(fā)點(diǎn)將教學(xué)目標(biāo)設(shè)定如下：1知識與技能（1）了解原電池的工作原理及構(gòu)成條件（2）能正確書寫電極反應(yīng)式和電池總反應(yīng)方程式（3）通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)的觀察操作及設(shè)計(jì)能力;綜合運(yùn)用有關(guān)的知識技能和方法，分析解決一些化學(xué)問題的高級技能2過程與方法（1）讓全體學(xué)生經(jīng)歷探究的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，提高科學(xué)探究的能力（2）培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式和問題意識。3情感態(tài)度與價值觀（1）體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅，（2）培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新，積極實(shí)踐等科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度（3）學(xué)會與他人合作，主動交流.二教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)： （一）教學(xué)重點(diǎn)：了解原電池的反應(yīng)原理及構(gòu)成原電池的一般條

3、件。依據(jù)：1、依據(jù)大綱和新課程標(biāo)準(zhǔn)對本節(jié)內(nèi)容的要求1 / 72、電化學(xué)的基礎(chǔ)和核心地位（二）教學(xué)難點(diǎn)：原電池的反應(yīng)原理依據(jù)：該內(nèi)容特理論性強(qiáng)，抽象，難理解。學(xué)生很難在頭腦中建立電子在原電池正負(fù)兩極轉(zhuǎn)移的微觀模式。三教學(xué)方法：（一）教法：1.情境激學(xué)法 2探究實(shí)驗(yàn)促學(xué)法 3CAI輔助教學(xué)法 4歸納、演繹法（二）學(xué)法：1.實(shí)驗(yàn)探究法2.歸納演繹法 在本節(jié)課中教師在教材中沒有把教材內(nèi)容作簡單，有序的展示，而是在分析教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)來重新組織，站在改組和重建的高度來審視教材，把教材內(nèi)容做為了解學(xué)科科學(xué)的生長點(diǎn)，以學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)貫穿始終，將學(xué)生置身于一個動態(tài)，開放，個性，多元的學(xué)習(xí)環(huán)境中，體

4、驗(yàn)類似科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究的一般過程.在探究過程中完成知識的自主建構(gòu)。 本節(jié)課讓學(xué)生采用以科學(xué)探究為主的多元化學(xué)習(xí)方式，對于更好地展現(xiàn)學(xué)生多元智能，體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，強(qiáng)化科學(xué)探究的意識，掌握探究的基本方法，激勵學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和智慧潛能，學(xué)會與人合作，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)造力都有著積極的意義。四、教學(xué)過程：（一）引課：創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)：西紅柿電池使音樂賀卡發(fā)出美妙音樂。目的；創(chuàng)設(shè)新奇刺激的前置問題情境，極大地激發(fā)調(diào)動學(xué)生感知興趣和探知熱情。為什么西紅柿電池能產(chǎn)生電流？（二）教學(xué)重點(diǎn)一：原電池工作原理 突破方式：將原來的教師演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，變教材驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為探索實(shí)驗(yàn)。依據(jù)：1. 教材演示實(shí)驗(yàn)不便于所

5、有學(xué)生觀察，缺少學(xué)生的參與，不能充分發(fā)揮學(xué)生自身主體作用。 2. 建構(gòu)主義鼓勵學(xué)生運(yùn)用他們自己的經(jīng)驗(yàn)，讓學(xué)生去學(xué)會發(fā)現(xiàn)并作出相關(guān)鏈接，主動構(gòu)建有成效的內(nèi)化了的，適合于自我的知識意義。 具體做法：（1）用鋅片銅片稀硫酸模擬西紅柿電池做兩個分組實(shí)驗(yàn)讓，學(xué)生觀察兩金屬片用導(dǎo)線連接前后現(xiàn)象的差別。實(shí)驗(yàn)結(jié)果的出乎意料使學(xué)生的原有狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)之間產(chǎn)生了差距，引發(fā)了學(xué)生新的問題：為什么導(dǎo)線連接后銅片上出現(xiàn)氣泡？（2）教師設(shè)置幾個有梯度，和層次性的問題引發(fā)學(xué)生討論在有限的時間里經(jīng)過討論讓學(xué)生在自主交流的過程中澄清了鋅銅稀硫酸原電池產(chǎn)生電流的原因。（3）討論結(jié)束，教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明裝置中確實(shí)存在電流且證

6、明電子的流向是從銅片流向鋅片。以上問題的提出在于培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)密性及求真務(wù)實(shí)的優(yōu)秀品質(zhì)，告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析要靠實(shí)驗(yàn)證據(jù)不憑主觀臆斷想當(dāng)然。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束教師收斂學(xué)生的思維，啟發(fā)學(xué)生從能量轉(zhuǎn)化的角度來給原電池下定義 。從而完成學(xué)生思維從一般到特殊，由具體到抽象，由現(xiàn)象到本質(zhì)的認(rèn)識過程這一質(zhì)的飛躍。（5）最后用3D動畫模擬鋅銅原電池的微觀反應(yīng)。并將圖像定格讓學(xué)生書寫兩電極反應(yīng)式，促進(jìn)學(xué)生從形象思維和理性思維兩個層面上共同認(rèn)識原電池反應(yīng)原理。（6）投影生活中常見電池：如干電池，蓄電池，充電電池，高能電池圖片感受化學(xué)就在我們身邊。以上將演示實(shí)驗(yàn)改為分組實(shí)驗(yàn)增加學(xué)生的創(chuàng)造體驗(yàn)，充分發(fā)揮學(xué)生主體性使

7、學(xué)生的學(xué)生問題意識獨(dú)立操作能力，創(chuàng)造能力得以充分培養(yǎng)。 （三）、教學(xué)重點(diǎn)二：掌握構(gòu)成原電池的一般條件。突破方式：增加教材沒有的開放性探究實(shí)驗(yàn)。即給定多種藥品(電極：鋅片兩個，鐵釘一根，石墨棒一根。溶液：稀硫酸，硫酸銅，酒精，四氯化碳四種溶液和電流計(jì)儀)讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)并探究構(gòu)成原電池的一般條件。依據(jù)：1STS教育觀重視把科學(xué)看成是一種學(xué)習(xí)過程，認(rèn)為能對自己的結(jié)論進(jìn)行論證比單純地得到指向結(jié)論的結(jié)果同樣重要或更重要。2實(shí)驗(yàn)方法論認(rèn)為，化學(xué)實(shí)驗(yàn)功能的體現(xiàn)，不僅僅在于獲得所謂正確實(shí)驗(yàn)結(jié)果，更重要的是使學(xué)生經(jīng)歷和體驗(yàn)獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果的探究過程。3高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)也將探究性學(xué)習(xí)確定為為學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要學(xué)

8、習(xí)方式。基于以上原因，我大膽處理教材，將構(gòu)成原電池的一般條件這一講授性知識變?yōu)閷?shí)驗(yàn)探究性學(xué)習(xí)。 該實(shí)驗(yàn)具有一定開放性和發(fā)散性所以教師適時拋出問題啟發(fā)學(xué)生引發(fā)討論如何確定探究的方向，如何處理實(shí)驗(yàn)中三個變量關(guān)系，如何逐一設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究原電池構(gòu)成的一般條件。學(xué)生依據(jù)可行的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究過程中對所得多種實(shí)驗(yàn)信息進(jìn)行篩選，對比，分類，加工選取有用信息，運(yùn)用歸納演繹等思維方式，得出正確結(jié)論。 該做法讓學(xué)生自主探索，主動求知，學(xué)會收集，分析和利用各種信息及信息資源，同時學(xué)習(xí)者之間通過討論，交流，用集體的感知來豐富，強(qiáng)化個人的概括，通過學(xué)習(xí)者之間的交叉反饋來強(qiáng)化，矯正，豐富個體的探究結(jié)果，有利于發(fā)展學(xué)生實(shí)踐能力，創(chuàng)新精神，合作與分享意識。在實(shí)踐活動理性認(rèn)識的循環(huán)往復(fù)，螺旋式的上升，不僅促進(jìn)了對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解，也使學(xué)生的探究策略和方法得到提高，才能，智慧和判斷力等多方面得到發(fā)展。（四） 化學(xué)史教育：教師講述伏打電池發(fā)明的故事培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑，勇于探究的科學(xué)精神。（五）小結(jié)：采取學(xué)生先小結(jié)，老師后總結(jié)的方式，目的：1、訓(xùn)練學(xué)生概括總結(jié)的思維能力2、實(shí)施以主動建構(gòu)為基礎(chǔ)的精簡教學(xué)策略，以圖表的方式直觀讓學(xué)生清楚本節(jié)的內(nèi)容要點(diǎn)，及各知識點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，使學(xué)生知識系統(tǒng)化，網(wǎng)絡(luò)化。（六）練習(xí)：為了落實(shí)本