1、化學能與電能原電池教學實錄及反思為了配合小學課程改革 ,全國小學教師教育化學教學研討會在山東萊蕪召開。來自全國多個省份的教授、化學教研員、教師參加了研討會。江蘇省、山東省的四位教師展出了精彩的示范課。下面是化學能與電能原電池的課堂教學實錄。總體來說 ,本節課的設計思路是按照科學探究的一般過程 ,帶領學生進行了 “發現科學現象” 、“提出科學問題” 、“嘗試解釋和假設” 、“收集實驗證據” 、“形成科學概念” 、“拓展科學概念外沿” 、“嘗試運用科學” 等七個教學環節 ,為如何將探究式學習應用于化學理論教學做了精彩的詮釋。教具準備教師實驗用品 :鋅片、銅片、稀硫酸、導線、自制二連體電解槽、拆掉電

2、池的音樂賀卡、西紅柿一只、電流計、乙醇、燒杯。學生實驗用品 :鋅片、銅片、稀硫酸、導線、燒杯、電流計。多媒體設備 :實物投影 ,多媒體投影儀 ,音響設備師 :同學們 ,在生活中我們常利用的能量有光能、熱能、電能 ,其中應用最廣泛、最方便、最清潔的能源是什么呢? 生:電能。師:在生活中哪些地方需要用到電能呢?生:冰箱、電視機、電腦等。【幻燈片】電池便攜式電能 ,展示各種各樣的電池師:生活中電池的應用多嗎 ?說說看。生:手電筒、收音機、復讀機、手表、手機等。【幻燈片】 (1)汽車排隊加油 (2)奔馳純電動概念汽車師:眾所周知 ,2008 年石油價格猛漲 ,目前已達 139 美元 /桶。而 2004

3、 年只有 30 美元 / 桶。這對汽車的銷售有很大沖擊。目前 ,很多汽車制造商都在開發電動汽車。它的關鍵技術就是電池 ,設計電池首先要了解電池的構成、 工作原理。 今天我們一起學習電池的工作原理 ,將來大家有可能參與車用電池的開發。(考慮到在外地上課,師生需要磨合 ,所以選擇了從生活中的問題切入 ,讓學生有認同感)科學探究環節1發現科學現象【實物投影】實驗:1、鋅片插入稀硫酸中2、銅片插入稀硫酸中生:觀察、記錄實驗現象。師:將鋅片和銅片用導線連接起來同時插入稀硫酸中,現象會不會有變化呢?生:思考、猜想、個別同學發表看法。【實物投影】將鋅片和銅片用導線連接起來同時插入稀硫酸中生:觀察、描述實驗現

4、象。【PPT】小結三個實驗現象科學探究環節 2提出科學問題【PPT】想吧“銅片上的氣體是什么 ,如何產生的 ?” 師:引導思考銅片上的氣泡是稀硫酸和哪種金屬反應產生的 ?銅還是鋅 ?說明理由。生:銅離子是藍色的 ,由于溶液的顏色還是無色的 ,所以推測氣泡還是硫酸與鋅反應生成的。師:試寫金屬和稀硫酸反應的離子方程式生:寫出鋅與稀硫酸反應的離子方程式。用雙線橋標電子轉移方向和氧化反應、還原反應。師:既然氣體仍然是由鋅和稀硫酸反應生成的 ,那么它為什么會出現在銅片上呢 ?(培養學生分析、探究化學反應實質的能力 ,對學生進行從現象到本質等辯證唯物主義教育 )科學探究環節3猜想與假設師:引導思考化學是從

5、什么角度研究物質的?生:從分子、離子、原子等微觀粒子的角度。師:從微觀粒子角度分析,氫離子怎樣才能變成氫氣?生:得到電子。師:氫氣在銅片的表面產生,說明銅片上有哪種微觀粒子?生:有電子。師:銅與硫酸不反應 ,銅不失電子 ,那么氫離子得到的電子是誰提供的呢 ?生:是鋅提供的。師:鋅片上的電子是如何轉移到銅片上的呢?生:通過導線轉移。師:導線中會有電流嗎?什么儀器能幫助我們看到電流?生:電流計。(培養通過實驗現象分析,得出一般性概念的能力)科學探究環節4實驗探究檢驗猜想【 PPT】根據圖示連接裝置學生實驗用電流計測量導線中的電流科學探究環節 5原電池理論的初步形成師:假設在導線中接入小燈泡 ,會怎

6、么樣呢 ?生:小燈泡會發亮。師:如果導線中有電流通過 ,必然有閉合電路 ,溶液是怎樣導電的 ?生:自由移動離子的定向移動形成電流。師:離子定向移動具體情況怎樣?如 H+的運動方向是怎樣的 ?生:問題較難回答。【FLASH輔助動畫】鋅銅原電池的工作原理生:觀看動畫 ,嘗試理解電流是如何形成的 ,觀察溶液中離子的運動方向。科學探究環節 6拓展概念的外延 1師:分析反應 Zn+H+=Zn2+H2電子轉移情況。生:用雙線橋標出電子轉移方向和數目。師:如果說這個裝置將氧化還原反應拆成兩個半反應,即氧化反應和還原反應 ,分別在不同的區域進行 ,這樣的描述你同意嗎 ?生:討論、發表看法。【FLASH動畫】鋅

7、銅原電池的工作原理生:再次觀看動畫 ,思考氧化還原反應被拆分的原理。師:鋅片上發生了什么反應 ?銅片上發生了什么反應 ?生:鋅片上只發生氧化反應。銅片上發生還原反應。師:負極 :鋅片 :Zn-2e-=Zn2+ 氧化反應正極 :銅片 :2H+2e-=H2 還原反應生:注意電極反應的書寫格式。(引導學生觀看動畫時 ,把注意力放在兩個電極所發生的變化上 ,明確了原電池通過將氧化還原拆分成兩個半反應在不同區域發生從而形成電流)科學探究環節6拓展概念的外延2【PPT】討論 :屏幕上的四種裝置能提供穩定電流嗎?分組討論 ,請兩組代表回答。生:討論、回答 ,是否能提供穩定電流 ,并說明原因。【實驗】教師提供

8、實驗裝置 ,學生代表做演示實驗通過實驗驗證自己的結論。生:觀察 ,把自己的回答和實驗結果對比。師:你能否歸納原電池的形成條件 ?生:分組討論 ,教師協助將結論的表達規范化。小結構成原電池并形成穩定電流的條件:電極材料 :活潑性不同的兩種金屬或一種金屬和一種非金屬 ;導線連接兩個電極,并插入同一杯電解質溶液中;至少有一個電極能與電解質溶液發生氧化還原反應。(培養討論的意識和能力 ,形成合作、協作精神。培養學生的概括能力 )科學探究環節7嘗試運用于生活師:水果除了可以作為食品以外,還能用來做什么呢?【視頻】生活中的水果電池師:大家想嘗試一下自制水果電池嗎?生:自制水果電池 ,讓音樂賀卡發出聲音。

9、鞏固新知 ,實現知識的遷移利用。師:今天我們學習了原電池的構成條件和工作原理,還自己制作了簡單的水果電池 ,老師希望你們將來能制作更高級的電池。謝謝大家 !(形成學以致用的觀點和習慣 )反思(1)要運用“解釋性原則”設計探究式學習問題情境。也就是說問題情境必須能激發學生對科學現象進行解釋的欲望。例如本案 ,通過實驗“鋅、銅用導線連接后同時插入稀硫酸中 ,銅片表面出現氣泡”和學生以前的認知出現沖突,讓學生從自己的理解嘗試解釋。因為要嘗試解釋就必須收集證據,而猜想、推理、實驗都可以作為證據 ,通過這些工作不斷推進探究的深度 ,同時無形中使用了科學家進行科學探究的方法和程序 ,這種主動探究不僅使學生

10、學到了科學知識 ,而且更能理解科學的本質。(2)科學探究過程只是載體 ,其目的是使學生掌握知識與方法 ,使學習知識和方法的策略更優化。 這是針對有些說法認為“探究不一定要學到知識 ,只要掌握探究方法”提出的。在理科學習中 ,只掌握方法不增長知識的探究式學習是不可持續發展的學習。探究式學習中猜想、假設、實驗設計哪一個環節都離不開科學知識的支撐,掌握知識的多少決定探究的發展方向、深度和成功率。學生對自己能把握的問題有更持續的興趣。(3)將探究式學習應用于科學理論性知識的教學比應用于元素化合物性質類教學更有意義。由于元素化合物性質類知識更有利于展開探究式學習、切入點更多,因此 ,教師也愿意在這類知識的教學中運用探究式教學。但是將探究式