優(yōu)質(zhì)課大賽-高中物理-2014年度-研討課-《原電池》 聶晶

《原電池》教學設(shè)計姓名聶晶學校哈爾濱市第二十四中學年級高二職稱中二教齡2年教材化學選修4課題原電池教學內(nèi)容分析本節(jié)來自于人教版選修4第四章第一節(jié)，在必修2中學習了銅鋅原電池的工作條件和形成條件后，本節(jié)內(nèi)容是對原電池的進一步擴展和提高，通過雙池電池模型的構(gòu)建，深入認識原電池的原理和形成條件，并介紹半電池、鹽橋等新概念，進而在后續(xù)的學習中應(yīng)用深化發(fā)展的原電池原理和形成條件進一步理解實用電池、電化學腐蝕和防腐原理。作為《化學反應(yīng)原理》模塊的最后一部分內(nèi)容，本節(jié)內(nèi)容能夠幫助學生深入認識物質(zhì)變化與能量變化的統(tǒng)一，理解原理對實際應(yīng)用的指導價值，同時可以深化對氧化還原反應(yīng)的理解和應(yīng)用，此外本節(jié)課也有承前啟后的功能。學情分析學生通過必修2的學習，建立了能量轉(zhuǎn)化觀（化學能轉(zhuǎn)化為電能），對原電池原理有初步認識，并已經(jīng)具備原電池、正極、負極、電解質(zhì)溶液的概念。同時具有一定的實驗能力、觀察能力和思維能力，喜歡通過實驗研究化學反應(yīng)的本質(zhì)。但對微觀原理理解能力不強，實驗能力有待提高，認知水平和學習能力一般，同時對原電池的認識也有一定的局限性——認為氧化劑和還原劑只有接觸才可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。教學目標知識與技能1.了解雙液原電池的結(jié)構(gòu)和特點；2.深入了解原電池的工作原理和形成條件，尤其是雙液原電池的工作原理和形成條件；3.會書寫電極反應(yīng)式和電池總反應(yīng)；4.能根據(jù)反應(yīng)設(shè)計簡單的原電池。過程與方法1.經(jīng)過對原電池模型的探究過程，進一步理解科學研究的意義，學習科學研究的基本方法，提高科學探究能力；2.培養(yǎng)學生在探究過程中的問題意識，要敢于質(zhì)疑已有的原電池的相關(guān)知識，勤于思索；3.培養(yǎng)學生原電池的設(shè)計能力；4.提高合作學習的能力；5.提高歸納總結(jié)的能力和表達能力。情感態(tài)度價值觀1.體驗追根究底、鍥而不舍的研究精神；2.在合作學習的過程中體驗思維碰撞激宕的樂趣；3.在平等和諧、積極踴躍的學習氛圍中體驗主動學習的樂趣；4.感受原電池原理應(yīng)用于化學電源開發(fā)的關(guān)鍵作用，體會化學對生產(chǎn)生活的重要意義。教學重點原電池工作原理和形成條件、根據(jù)反應(yīng)設(shè)計簡單的原電池教學難點雙液原電池的工作原理和形成條件教學策略學生在必修2中已經(jīng)學習過原電池的相關(guān)基礎(chǔ)知識，但由于必修2中對原電池的工作原理和構(gòu)成要素的分析較淺，使學生容易在理解上存在偏差，形成錯誤的前概念，因此在選修中選擇概念轉(zhuǎn)變教學十分必要。如果不能讓學生形成正確的關(guān)于原電池的認識，就不可能達到培養(yǎng)學生原電池設(shè)計能力的目的。所以根據(jù)本節(jié)課教學內(nèi)容本體與目標特點，同時結(jié)合學生的具體情況，本次教學設(shè)計采用以概念轉(zhuǎn)變教學為中心指導思想，實驗法、合作學習法和講授法相結(jié)合的教學策略。教學手段實驗、多媒體教學流程圖融合點融合點解決策略教學內(nèi)容融合點診斷展示集“贊”數(shù)最多、最有創(chuàng)意的實驗展示集“贊”數(shù)最多、最有創(chuàng)意的實驗照片課前小實驗成果分享，進一步提煉原電池模型學生分享小組方案，教師進一步提煉模型拍攝并在網(wǎng)上提交實驗和方案的照片，互相分享，討論各類“桔子電池”模型課前準備：學生分組完成小實驗——“桔子電池”，并提煉“桔子電池”的模型在qq空間中分享實驗照片，相互評論及點贊；組建討論組討論實驗效果和收獲，提煉“桔子電池”模型。引入：介紹常見使用電池的用電器搜集有關(guān)使用電池的用電器的圖片以圖片資料介紹使用電池的用電器復習：單池銅鋅原電池的工作原理借助單池銅鋅原電池微觀工作原理動畫快速復習單池銅鋅原電池微觀工作原理flash動畫用DV和投影組裝成實驗實況轉(zhuǎn)播臺演示實驗：用DV和投影組裝成實驗實況轉(zhuǎn)播臺演示實驗：雙池銅鋅原電池在投影上播放實驗實況使實驗現(xiàn)象易觀察銅鋅雙液原電池的微觀工作原理flash動畫理論分析：雙池雙液原電池的工作原理和形成條件借助原電池動微觀工作原理動畫掌握原電池的工作原理和形成條件分組實驗：驗證有爭議的裝置組是否能形成原電池思考：哪幾個裝置能構(gòu)成原電池？原電池設(shè)計：根據(jù)已知反應(yīng)設(shè)計原電池并畫出原電池示意圖教學環(huán)節(jié)說明教學內(nèi)容融合點分析【課前準備】學生在qq空間中分享課前小實驗“桔子電池”的照片，評論其他同學的方案或點贊，同時在討論組中分享收獲，并提煉“桔子電池”模型?！疽搿繄D片展示：多種使用電池的用電器，強調(diào)電池的作用?！緩土暋吭姵氐墓ぷ髟砑靶纬蓷l件：（flash：銅鋅原電池）在qq空間中分享實驗照片，不僅便于學生提交成果，且可以快速了解所有實驗方案，便于交流和討論，同時也很新潮新穎，學生積極性高。創(chuàng)設(shè)愉悅情境，激發(fā)學生的學習興趣，形成學習期待。flash使抽象的、微觀的銅鋅原電池工作原理形象化、可視化，喚起已有知識，提高復習的效率和效果?！緦嶒灧答仭扛餍〗M分享實驗方案和“桔子電池”模型【演示實驗】以兩瓣相連的桔子電池模型為原型，建立鹽橋模型并進行演示實驗，介紹鹽橋的作用。以兩瓣相通/連桔子電池模型為原型，建立鹽橋模型，介紹鹽橋的作用，并以鹽橋模型做演示實驗?！舅伎肌磕膸讉€裝置能形成原電池？【分組實驗】請以小組為單位進行實驗，驗證所選裝置組是否能產(chǎn)生電流，記錄實驗現(xiàn)象。注意實驗安全?！舅伎肌?、由(3)和(4)兩組的現(xiàn)象可知，負極失去的電子是否全部經(jīng)導線流向正極？2、如何解決單池電池的效率不高的問題呢？【講解】雙池原電池的正負極間在電勢差，使電子從電勢高處流向電勢低處。就像水會從高處流向低處一樣?！窘榻B新知】（flash：銅鋅雙液原電池）講解銅鋅雙液原電池的工作原理、半電池概念、離子的運動方向及鹽橋的作用?！究偨Y(jié)】你對原電池的形成條件有什么新的認識嗎？【小結(jié)】第（3）、（6）兩組的原理相同，但各有優(yōu)缺點。原電池輸出電能的能力，首先取決于組成原電池的反應(yīng)物氧化還原反應(yīng)的能力的大小，同時，還有裝置設(shè)計的合理性，電極反應(yīng)的條件也是至關(guān)重要的因素。這就為我們根據(jù)不同的需求研制不同的電池提供了思路。【當堂訓練】“原電池設(shè)計”：1、請將氧化還原反應(yīng)：Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+設(shè)計成一個原電池。2、利用反應(yīng)Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2設(shè)計一個單液原電池，一個雙液電池（使用鹽橋），畫出原電池的示意圖，并寫出電極反應(yīng)。學生分享實驗方案，提高表達和總結(jié)能力；展示不同類型的“桔子電池”模型可引發(fā)思考，引出分池電池，從而引起學生的質(zhì)疑，為揭示學生錯誤認識做準備。用DV和投影組裝成實驗實況轉(zhuǎn)播臺，可以使演示實驗中不易在遠距離處觀察的實驗現(xiàn)象被放大至投影幕布上播放（如本實驗中靈敏電流計指針的小幅度偏轉(zhuǎn)），從而方便全體同學觀察到實驗中的細節(jié)現(xiàn)象，使演示效果有所提升。通過裝置模型引導學生總結(jié)原電池的形成條件。設(shè)置（6）組裝置目的是為了引起學生的質(zhì)疑，以此徹底揭示學生對原電池形成條件的錯誤認識（氧化劑和還原劑只有相接觸時才能發(fā)生反應(yīng)）。學習科學研究方法、提高科學研究能力；提高合作學習能力。在實驗過程中發(fā)現(xiàn)第（3）、（4）兩組的實驗現(xiàn)象與理論分析有差別，由此分析單池原電池的弊端并引出雙池原電池。突破學生對原電池形成條件的錯誤認識（氧化劑和還原劑只有相接觸時才能發(fā)生反應(yīng)）。分析第（6）組銅鋅雙池原電池的相關(guān)知識，完成本節(jié)課主要知識內(nèi)容。結(jié)合flash可引起學生的學習興趣，激發(fā)其想象空間，變抽象為直觀，同時可以降低學習難度。運用建構(gòu)主義方法，讓學生積極主動地重新組織對原電池形成條件的認識，進而改變其錯誤的前概念。通過實物對比及教師的講解，讓學生感受到原電池原理應(yīng)用于化學電源開發(fā)的關(guān)鍵作用，體會到化學對生產(chǎn)生活的重要意義。學以致用，提高學生的原電池設(shè)計能力，體會設(shè)計研究的樂趣。鞏固基礎(chǔ)，提升能力。教學環(huán)境多媒體教室教學反思本節(jié)課將信息技術(shù)與課程進行融合，充分的調(diào)動了學生參與學習的積極性，很好的完成了教學目標，落實了重點并突破了難點，學生能夠較好地掌握本節(jié)課內(nèi)容且突破了對原電池工作原理和形成條件的