《化学能转化为电能》教学设计

《化学能转化为电能》教学设计
作者：张明瞿德明
来源：《新课程学习·下》2013年第02期
【设计思想】
人的发展问题，是教育的一个永恒主题。

新课程实施目标就是以“关注人的发展”为基础来设计和确定的，通过充分发展人的个性并加强对人权的尊重，促进人的主动、全面和谐的发展。

如何在课堂教学中体现“以学生为主体，以教师为主导”“教学中的建构主义”等理念，不仅是一个理论问题更是一个值得探究的实践问题。

以学生发展为本，使学生获得终身发展所必需的基础知识和基本技能以及对科学研究的基本态度、能力和愿望，是化学《必修1》《必修2》教材的特点，新课程化学教学追求的就是这样的一种境界。

化学能转化为电能的能量转化也力求遵循和体现新课程理念。

【教材分析】
本课题是新课标教材苏教版化学《必修2》的专题2化学反应与能量转化的第三单元，共三个课题分别是《化学能转化为电能》《化学电源》《电能转化为化学能》，它们都属于化学反应原理范畴，是化学学科最重要的原理性知识之一，也是深入认识和理解化学反应中能量转化的入门性知识，因此决定了本单元学习的重要性和知识的实用性。

【教学目标】
知识与技能：通过实验探究，认识原电池的基本原理，并能正确书写有关电极反应的方程式。

学会利用归纳、总结的思维方法，提高解决问题的能力。

过程与方法：通过实验探究，体验科学，体验与他人交流的重要性。

亲身感受电池在实际生活中的应用，领悟化学能转化为电能的价值。

欣赏电能改变的丰富的物质世界，增强环境保护的责任感。

情感、态度与价值观：通过实验探究，发展学生学习化学的兴趣与热情；让学生体验科学探究的艰辛与喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。

【重点难点】了解原电池原理；理解化学能与电能转化的本质及原电池的构成条件。

【教学策略和方法】
在何种情形下学生学习效果最好？新课程改革的基本要求是改变重知识传授，向强调形成积极主动的学习态度，使获得基础知识和基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程；我想：我的教学策略和手段的最终目的是“一切为了每一位学生的发展”，在教学行为
中具体体现在：关注每一位学生，让他们成为生动活泼的人、发展的人、有尊严的人；关注学生的情绪生活和情绪体验，让学生有一种愉悦的情绪生活和积极的情感体验；关注学生的道德生活和人格养成，让教学过程成为学科知识增长的过程，同时也成为人格健全与发展的过程。

从这个基础出发，我确定采用以下教学方法：
1.多媒体展示学生课前收集的各类电池的图片和实物。

（学生有兴趣时，学习效果最好！）
2.制作不同果蔬电池，观察电流计的指针偏转。

（教学内容多种形式呈现时，学习效果最好！）
3.课堂演示实验，由学生和老师共同合作完成。

（学生被信任能做重要的事情时，学习效果最好！）
学生的基础不同，教师设计问题的难度和学生主动探究的方法、途径应当有所不同。

普通班的学生有别于重点班，普通高中普通班的学生有别于实验班，探究案例不能照搬照抄，否则将会事倍功半。

教师要充分了解学生已有的化学知识和已经掌握的实验操作技能，充分研究并熟悉自己学生的认知水平和认知特点，设计出适合学生的探究活动。

在探究活动中，努力创设浓厚的探究学习氛围，引导帮助学生设计合理的实验方案，帮助学生克服学习中的惰性，实现教学目标。

【教学过程】
一、情景创设，设疑导学
同学们，你们看，这是你们一起努力收集的各类电池！我想大家应该有一个共同的感觉，那就是“人类的生活离不开电能”。

请同学们欣赏一段影视片。

（评注：以史为鉴，以史启思。

既渗透了化学史教育，又激发了学生的学习兴趣，为学生学习新课题创设了饶有兴味的意境，以媒体创设情境，引领学生积极、主动地进入学习。

）
二、信息传递，过渡承接（录像展示）
三、互动交流，实践活动
制作水果（番茄）电池：两个学生一组制作一个果蔬电池。

器材：耳机一只，带鲤鱼夹的导线两根，铜片，锌片，番茄灵敏电流计一只。

操作：分别将不同的金属插入番茄中，接上耳机，仔细听是否有声音；接上灵敏电流计，仔细观察是否产生了电流。

苹果原电池原理：实验1：把一个铁钉和铜丝同时插入番茄的不同部位。

实验2：用导线将铁钉和铜丝连起来。

实验3：在导线中接入一个灵敏电流计，将实验中观察到的现象和自己的结论记录下来。

（评注：建构主义提倡学生要成为知识的主动建构者，还提倡协作学习，而化学是一门以实验为基础的科学，许多问题的解决及规律的发现都得通过实验来完成。

因此把学生推向更高一层次的探索阶段是本节课学生自主探究学习的高潮。

但是考虑学生的实际情况，动手能力及设计探究主题的能力有限，所以必须依靠教师的课堂设计来带动学生。

在课堂中引导学生，提出问题，分析依据的反应原理是什么？）
四、问题探究，实例分析
燃烧的本质？火力发电中能量的转化方式是怎样的？一个番茄能否与电能联系起来呢？针对火力发电的缺点，能否通过某些方式将化学能直接转化为电能呢？火力发电又有哪些优点和缺点呢？
五、八仙过海，各显神通
实验A：把一块锌片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯里。

实验B：用导线将锌片和铜片连起来。

实验C：在导线中接入一个灵敏电流计。

注意，引导学生及时将实验中观察到的现象和自己的结论记录下来。

六、学生交流、讨论
1.实验A和实验B中的现象有何不同？是什么原因造成的？
2.锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，铜片表面有气泡产生，你认为这种气体可能是什么？锌片和铜片上可能分别发生什么反应？如何证明？
3.灵敏电流计的指针发生偏转，说明有电流通过，你如何解释这一现象？该装置的正负极分别是什么？请你再设计一个实验证明之。

（评注：在激起学生的联想和好奇心之后，教师适时地明确指出原理的研究，澄清某些背离科学精神的错觉，这是运用实验法进行教学的精髓。

）
教师讲解：原电池的概念；锌铜原电池的工作原理；介绍电极反应式及电池总反应式的书写。

同时做好示范，书写规范。

设计问题：请同学们小组分析思考，符合什么条件的装置才能构成原电池呢？
归纳总结：
原电池的构成条件：1.两种活泼性不同的金属（或一种金属和另一种非金属导体）构成电极。

2.电解质溶液。

3.构成闭合回路。

4.能发生自发的氧化还原反应。

反思与评价：在刚才的分组实验中，同伴或其他组的同学的哪些做法对你有启发？你又提出了哪些好的思路？根据提供的仪器、药品，你现在还能设计出其他的原电池装置吗？
七、实践活动
如何利用生活中的水果，合作制作新的水果电池。

八、实践总结
通过前面的实验，我们了解了原电池的工作原理，对于通过实验来进行化学研究的思路、方法，同学们也一定有了更深的体会。

为了满足生产、生活等各方面的需要，科学家尤其是化学家根据原电池原理设计出了许许多多形状各异、用途不同的实用电池，极大地方便了我们的生活，也有力地促进了科学的发展。

那么，你能根据自己的生活体会谈谈自己接触到的电池吗？
学生举例，教师引导学生分析：常见电池的组成和工作原理。

（评注：在做好典型演示实验的基础上，提出富有启发性的问题，让学生思考、解答。

这是充分发挥实验的多种功能，提高化学教学质量的好办法。

）
【问题研讨】
本节课较好地实现了教学目标，取得了良好的教学效果。

让学生自己根据所学知识，通过多种方式的探究活动，特别是贴近生活的实验研究，引导学生认识完成实验过程和结果纪录，对实验现象进行思索归纳，并进行师生、生生的交流和讨论，得出结论。

这些实践活动不但有利于学生获得知识技能，也能培养学生认真求实的科学态度和科学研究的学习方法。

当然，还有一些值得思考提高的地方：如何让学生根据接触到的、听到的、看到的主动地提出问题，因为解决一个问题，所需要的只是知识的技能，而一个问题的提出则需要有创造性的想象力。

学生设计的实验思维程度不是很高，如何引导学生设计出更有创造性的实验，也是值得课后反思的。

学生对知识的渴求、自觉的学习态度，决不能靠强制的手段来完成。

无论每个学生处于何种学习的起点，教师都应该让学生成为学习的主人。

通过上述问题的讨论和反思，真正感觉到以促进学生发展为本的教育就是充满人性、人情和人道的教育，是为了一切人全面发展的教育，是充满着民主精神、散发着科学芬芳、闪烁着个性光芒的教育！
参考文献：
[1]王祖浩.高中化学新教材教学情境设计.1版，2006-12：67.
[2]刘菽清.促进学生和谐发展的教学行为研究，2007-03：10.
[3]任志鸿.高中新教材优秀教案高二化学.4版，2005-05：68.
（作者单位浙江省诸暨市私立诸暨高级中学）。