选修教材中《原电池》一节的教学设计.doc

选修教材中《原电池》一节的教学设计
张 弛
（南通市第三中学，江苏南通，226001）
一、教学内容
以人民教育出版社《普通高中课程标准实验教科书化学选修4》第四章第一节《原电池》为教材依据，巩固已学原电池的基础知识，并进一步拓展相关概念和原理，使学生从一个更高的层次去认识和理解原电池。本课的教学力求体现新课程的教学理念，充分尊重学生的主体意识，调动学生学习的主动性，着眼提高学生的科学素养和人文素养。
二、教材分析
本册教科书的主要任务是带领学生学习化学反应的基本原理，认识化学反应中能量转化的基本规律，了解化学反应原理在生产、生活和科学研究中的应用。而本节内容则以必修2第二章第二节《化学能与电能》所涉及的原电池常识为基础，通过进一步分析原电池的组成和探究其中的原理，引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念，恰能很好地全面体现本册教材的目标特点。同时教师还须把握好教学深度，只要求学生能写出相关的电极反应式和电池反应式，对化学的研究和应用只需有一个概貌性的认识即可。
三、通过教学可体现出的与新课程相适应的理念
　　1．立足于学生适应现代化生活和未来发展的需要，着眼提高学生的科学素养。
　　2．进一步领悟和掌握化学的基本原理与方法，形成科学的世界观。
　　3．从学生的经验和实际出发，帮助学生认识到化学与人类生活的密切关系，关注人类面临的社会问题，培养学生的社会责任感、参与意识。
　　4．通过以实验为主的多种探究活动使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，培养他们的创新精神和实践意识。
　　5．积极倡导学生的自我评价、活动表现评价等多种评价方式，激励每一个学生走向成功。
　　6．通过对能源问题的关注和加强学生的言语表达训练，充分发挥化学课程的人文内涵。
四、教学目标
　　1．通过生活情境的创设，认识到电及电池对现代人类生活的不可替代作用。
　　2．通过实验探究认识盐桥的作用，进而深入理解原电池的结构和工作原理，增长实验操作的技能。
　　3．通过讨论、探究与归纳，全面掌握原电池的结构和工作原理，知道半电池、内电路、外电路等概念。
　　4．通过提问、假设、验证等系列的探究活动，体验其中的困惑与快乐，强化科学探究的意识和方法，培养科学严谨的态度和创新的精神。
五、教学重点、难点
重点：进一步了解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式。
难点：原电池的工作原理。
六、教学模式、方法与手段
　　情境教学模式，讨论法，实验探究法，多媒体手段辅助教学
七、教学设备
　　多媒体电脑，投影仪，实物投影仪，小功率耳机，构成原电池所需各仪器、药品
八、教学过程
（一）借助生活情境引入教学内容
借助语言和图像引入生活情境：假设某天晚上，当你正坐在台灯下做着作业，家人正做在沙发上看着电视，突然间，灯灭了，电视也灭了，这时你想到什么了？
（投影出台灯下做作业和看电视的温馨画面，继而黑屏，暗示断电）
答：停电了。
结论：电视看不成，让人觉得扫兴，看来，现代化的生活不能没有电！
问题情境：如果你是一个不做完事不罢休的人，若你的作业还剩下几行字就能完成，你会怎么办？
答：找电筒。
情境持续：电筒需要电池，电池也是现代生活中不可缺少的！电池是不是只有在停电时、应急时才使用呢？如果不是请举例说明！
学生举例：MP3、随身听、笔记本、计算器、数码相机、汽车发动机的点火装置等都需要电池。
（投影展示相关图片）
强调：看来，电池真的很重要啊！
过渡和引导思维：我们在学习了《化学反应原理》之后，应该学会认清事物的本质，探索物质及物质变化内在的规律。例如，在化学家和我们化学学习者眼里，电池是一种怎样的装置？
答：将化学能转变为电能的装置。
（二）以问题和图画再现情境
问题情境：①要产生电能，在电路中应该有什么通过？
②什么样的反应才能转移电子、提供电路的电流？
（学生思考、讨论、回答）
投影图画展现情境：图中装置所示实验是否构成氧化还原反应？现象是什么？如何解释？
学生活动：思考并描述反应现象（投影仪同时播放动画），书写有关化学方程式和离子方程式。
问题情境：是否构成原电池？为什么？是否可能有热量产生？
学生探讨、教师适当引导：从氧化反应和还原反应是否同时发生在同一区域分析，借用物理学中的短路现象来解释。
以实物演示、体会情境：学生亲身感受电池短路后会发烫。（感到热即可，强调节能和安全意识）
投影图画展现问题情境：图中装置所示实验是否构成原电池？内部原理是什么？
（进一步解释出电子转移的过程）
引导总结：构成原电池的条件有哪些？
学生活动：回忆旧知，结合刚才探究活动情境，总结出构成原电池的三个条件。
（三）以新的问题情境引出新的知识要点
引导进一步探索：将上述实验中的Zn片换成碳棒能否构成原电池。
实物化的情境：学生用实物从事验证活动。
（结果发现电流很微弱，很快衰减）
结论：无实用价值。
学生交流、总结出内在规律：构成实用的原电池的条件还应加上“发生自发的氧化还原反应”一条。
问题情境：如果换成两个烧杯，能否构成原电池？要想构成可以怎么办？如图。（投影图画）
学生活动：否定直接能构成原电池。猜测若用导线将两烧杯用相连，可能可以。
实验探究情境：用实验验证猜测，记录电流数据。
（结果电流表虽然偏转，但电流仍很微弱，实际也可看作是形成了原电池与电解池的组合）
展现实物情境：展示几节不同规格的电池，读取上面的数据“**mAh”，即能提供的电流数据。与刚才实验中电流表数据比较，发现实验中的电流没有实用价值。
问题情境：怎样才能让自己手中的电池发挥“英雄本色”，展现出更大的“威力”？
顺势引出重点知识——盐桥（投影图画），介绍有关常识。
探究情境：师生共同参与探究活动，研究盐桥的结构，初步分析原理，测试使用盐桥后的电流数据。
实践活动：分析电极反应，书写电极反应式总式。
（四）创设贯穿课堂始终的探究情境，完成主体教学内容
问题情境1：取走盐桥，发现没有电流了，为什么？
探究情境：①学生提出几种观点，需求班级内的支持者，根据不同意见分组再讨论，得出翔　　　　　　　　　
　　　　　　实的理论证据，记录在纸本上。
　　　　　②展示研究成果，选派代表上台，结合实物投影仪的展示讲述观点。
　　　　　③学生再次互评，最终得出一致结论。教师适时给予点拨，最后给予点评。
学习情境：师生共同总结出原电池的工作流程，学习“半电池”、“内电路”、“外电路”等新概念。
（利用投影仪展示原电池的微观构成）
问题情境2：有了盐桥的原电池供电量比使用导线大，但还能不能更大，满足更苛刻的需求？生活情境：数码相机对电池的要求就很高，使用普通电池根本不行。
探究情境：①学生分析：除了盐桥对电流大小有影响外，电极材料和电解质溶液对电流都有
　　　　　　　　　　　影响。
　　　　　②实验验证：限于课堂时间有限，仅探究其中的电极材料因素。记录下更换电极
　　　　　　　　　　　材料后的电流数据。
　　　　　③得出结论：原电池输出电流的能力取决于原电池的反应物的氧化还原能力。
（五）课堂尾声让探究的情境在学生头脑中延续
让探究情境延续：
　　①回归生活，用从家中带来的水果制作水果电池，用刚才初步得出的影响电流（电压）　的因素来设计电池，比谁的电池电流（电压）最大。
　　②将采用金属铜作为材料的耳机两根导线同时插入电解质溶液中，发现耳机中有轻微电流声。这是为什么？与原电池的原理矛盾吗？
引导：有兴趣的同学，课后可以再试着做一做，再一起讨论其中的原因。
（鼓励、欢迎学生继续参与共同感兴趣的探究活动）
学生活动：对一堂课的活动从提问的质量、思维的活跃度、创新度以及学习收获等方面给予自评和相互评价。
九、教师的自评
本节课期望通过实际教学很好地体现新课程理念，尤其要培养学生的科学素养、探究精神和人文精神。从学生的质疑、假设、探究热情、过程操作与评价等环节来看，应该能很好地达到预期目标。
本节课主要运用了情境教学的思想，即期望通过持续的情境创设来吸引学生的兴趣，激起学生的情感，引导学生的思考，启发学生的创新意识。通过实物情境的创设，本次教学体现出了情境教学所具有的“形真”特点；通过生活情境的创设，突出了“以培养兴趣为前提，诱发主动性”的要领；通过问题情境和实验探究情境的创设，体现了“情切”的特点，体现了“以指导观察为基础，强化感受性”和“以发展思维为重点，着眼发展性”的两种要求；通过适时的点拨、引导与阐发（例如节能意识），体现了“意远”、“理寓其中”的两个特点，突出了“以情感因素为动因，渗透教育性”的理念。另外，学生的自主提问，探讨、交流与总结，还是“以训练语言为手段，贯穿实践性”的体现。而且，在这堂课中，现代化的教学手段如多媒体电脑结合投影仪、实物投影仪等，帮助了预期情境的创设，促使了学生的全面参与。
总之，在对新课程学习与探索的过程中，在对新的教学模式、方法的研究与实践中，本课的教学将是一个有益的尝试。不论是对于教师还是对于学生，收获都将颇多！