1、原电池探究建构式教学设计一、教材分析1. 教材的地位及作用原电池原理是电化学的基础知识，本节教材可以分为三部分，第一部分是原电池的组成和化学原理；第二部分是化学电源；第三部分是金属的电化学腐蚀。教材的第二、第三部分实际上都是原电池原理的应用，恰好从正反两个方面来加深学生对原电池原理的认识。在现代生活、生产和科学技术的发展中，电池发挥着越来越重要的作用，大至宇宙火箭、小至助听器、电子手表等都离不开各种各样的电池。人们应用原电池原理，研制各种新电池（碱性电池、锂电池、纽扣电池、蓄电池、燃料电池）以满足人类高质量生活的需要；研究原电池原理另一个重要意义就是从本质上弄清金属腐蚀，特别是电化学腐蚀的原因
2、，找到金属防护的方法；即研究金属的腐蚀与防腐，以解决延长金属材料的使用寿命；可见原电池原理的学习意义重大。 2、教学目标 认知目标：学生通过学习活动，理解原电池的基本化学原理，初步掌握电极判断、电极反应式的书写；通过原电池构成条件的研究，学习科学研究方法；了解干电池工作原理。能力培养：通过研究性学习活动，训练和培养学生发现问题和解决问题能力、实验设计能力及动手操作能力、表达与交流能力；从而获得科学研究能力和技巧；增进学生创新精神和实践能力。情感目标：学生在成功与失败之间体验探究的快乐，在师生互动和生生互动中体验交流的快乐，在课堂与生活的有效链接中体验学以致用的快乐，最终得到自我价值的体现。3.
3、教学的重难点:原电池的工作原理和形成原电池的条件，既是本节课的知识重点也是难点。二、教法分析本节作为电化学知识的第一节课，对于很多学生而言有一定的难度。怎样让学生轻松又灵活的掌握原电池的工作原理和形成条件，同时又让能力得以提高，获得快乐的体验，将新课程的三维目标有机的统一起来进行有效实施，本节课，我采用了探究-建构式学习教学模式。通过三个猜想创设三个问题情景，激发学生的兴趣，激活学生的思维。然后，通过实验探究，分析，归纳，总结，在教师的引导下，促进学生的思维向纵深发展，让学生逐步构建有关于原电池的知识体系，在此基础上又回到实际生活，把学到的知识应用于实践，在应用的过程中使知识得以巩固和拓展，从
4、而较好的完成本节课的教学任务，三、学法指导原电池作为电化学知识的第一节课，是在学生已掌握了电解质溶液、金属的活动性、氧化还原反应和离子反应等知识的基础上安排的，这为学生的学习奠定了基础；同时，学生经过前面的学习已具有了一定的实验探究经验和能力；学生完全可以进行合作探究型的自主学习。本节课，学生通过小组协作，以合作探究的方式展开学习，从发现问题到提出假设，到设计方案，实验探究，收集证据，交流评价，最后到归纳总结，亲历科学研究的全过程，不仅学到科学的方法，而且为学好金属的腐蚀与防护、电解、电镀奠定了基础。四：教学设计1、导入新课，提示课题。2、实验探究，进行意义构建。猜想一：气泡在哪里？（理解原电
5、池的工作原理）多媒体展示：把锌片和铜片用导线相连，放入盛有稀硫酸的烧杯中，教师设置问题情境：气泡在哪里？屏幕显示 猜想一：气泡在哪里？学生作出猜想：在锌片上，在铜片上，在溶液中。教师验证，学生观察现象，气泡在铜片的表面产生，学生所看与所想大相径庭，学生在这种已知和未知的矛盾冲突中顿生探究的兴趣：怎么会这样呢？学生的思维处于一种激发状态。这时，教师让学生提出自己的假设，并通过设计实验方案进行实验来验证。学生以学案为依据进行实验探究，教师巡视指导，纠正学生操作中的错误，释疑，处理偶发事件。学案：探究（一）我们的问题：我们的假设：我们的方案：观察到现象：我们的结论：学生可能会作出多种假设，其中，可能
6、由于锌失去的电子从导线转移到铜片上，氢离子在铜片上得到了电子从而逸出了气泡是一种很有价值的假设，如果学生能想到设置闭合电路，用电流表来检验电子的定向移动，那么原电池的工作原理便水到渠成了。学生交流评价：小组代表上讲台交流方案，介绍实验情况。其它小组可以补充，或者提出自己新的发现与见解。教师组织交流，并适当提问，进行引导，使学生的认识呈阶梯性上升：（1）虽然是在铜片上产生气泡，但不是铜与氢离子发生氧化还原反应。明白氧化还原反应是形成原电池的基础。 （2）由于电子的定向移动，使装置产生电流，对原电池下定义，以培养学生的表达能力。 （3）由电流表的指针偏转，判断原电池的正负极，电子的流向。以培养学生
7、的归纳能力。教师借助多媒体展示电子移动的微观过程，构建原电池的工作原理的知识体系。猜想二：能不能替换？（理解原电池的构成条件）学起于思，思源于疑，学习电池的工作原理后，教师给学生一个质疑的机会，提出自己的疑问。然后，针对部分疑问进行引导：在刚才的实验中，我们能将铜换成铁吗？能将稀硫酸换成酒精吗？能把金属换成非金属吗？ 把教师想提的问题借学生说出来，不仅给学生一个思考的空间，一段思维的空白，更重要的是增强了学生的主动性，以一种较强的责任感去解决自己提出来的问题。屏幕显示 猜想二：能不能替换？教师提醒学生先认真阅读学案，然后开始实验学案： 探究（二）探究目的：了解原电池的构成条件实验用品：铁丝 铜
8、丝 碳棒 稀硫酸 酒精 电流表 导线 友情提示：1。请同学们检查实验用品是否齐全。2。请同学们先设计好实验方案，然后动手制造原电池，在成功与失败中请同学们不要忘了对原电池的构成条件作理性的思考。3。请同学们作好记录。实验方案（图示） 现象 结论学生确定方案、动手完成实验、观察实验现象。分析、归纳、总结得出结论。教师巡视、指导，纠正学生操作中的问题、释疑、处理偶发事件。学生交流评价，教师组织交流，并适当提问，进行引导，帮助学生构建原电池构成条件的知识框架,并将其纳入到氧化还原反应的知识体系中.当学生有了较强的探究意识后，我并没有用一个单一的实验方案来束缚学生的思维，而是给学生提供一个开放的空间，
9、促使学生自由联想，从而设计出富有创造性、切实可行的方案来。让学生展开思维的双翼，快乐的，尽情的翱翔。猜想三：气泡在哪里？教师实验：把铁合金做成的铁丝和铜丝分别放入盛在稀硫酸的烧杯中,设置问题情境：气泡在哪里？屏幕显示 猜想三：气泡在哪里？学生猜想，根据所学内容，学生原以为气泡会在铜片产生，可是通过教师实验，学生观察现象，发现铁丝上也有大量气泡产生。学生又会迸发出思维的火花。在这里，安排这个实验一是培养学生灵活运用刚才学到的原电池相关知识分析实际问题的能力，二是为下一节学习铁的腐蚀作辅垫。3.强化应用，引申提高。（1）学生调用清华同方授课素材库中的动画，在已知的 Fe+Cu2+ =Fe2+ +C
10、u 这个氧化还原反应的基础上，运用相关素材组合原电池，通过对原电池的逆向思考，加深对原电池原理的理解。 （2）趣味动画：格林太太的痛苦。 格林太太长了一颗蛀牙。于是她到医院去镶了一颗金牙，以显示自己的富有。刚出医院，遇到车祸，所幸并没大碍，只是磕掉一颗牙齿，于是她又去镶了一颗钢牙。从此以后，格林太太经常头疼、夜间失眠、心情烦躁尽管一些有名的医院动用了所有堪称世界一流的仪器；尽管一些国际上知名的专家教授绞尽脑汁，但格林太太的病症未有丝毫的减轻，而且日趋严重她的病真的就没治了吗？（3）调用清华同方授课素材库中的动画，介绍锌锰干电池的结构和工作原理，拓展学生的视野。4.反馈练习：（1）现有 A、B、
11、C、D 四种金属，把 A、B 分别浸入稀硫酸中，产生气泡都很慢，把C、D 分别浸入稀硫酸中，产生气泡都很快，把 A、B 用导线连接浸入稀硫酸里，A 上有气泡析出，把 C 浸入 D 的硝酸盐溶液中，C 的表面有 D 析出，这四种金属的活动性由强到弱为_。（2）银锌蓄电池是一种高能电池，它的两极材料分别为 Zn 和 AgO，电解质溶液为KOH 溶液，放电时它的正、负两极电极反应式 Zn+2OH-2e=Zn(OH)2 Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH- 下列判断正确的是 A锌为负极，氧化银为正极；B锌为正极，氧化银为负极；C原电池工作时，负极区溶液 pH 增大；D原电池反应的化学方程式为： Z
12、n+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag5.反思评价：为了让学生形成反思的习惯，课题结束后，让学生填写表格，从知识形成过程，对知识的掌握程度，和活动参与情况多个层面进行反思，总结自己的得与失。表一：自评表评估内容 成 绩 （优、良、合格）积极参加小组和班里的讨论 清晰地表达对问题的看法 参加调查和实施实验时责任心动手操作能力表二：小组评价表小组成员 行为及表现 评估（优、良、合格）团结合作设计实施表达交流6.课外作业：(1).你能用你身边的材料，如：酱油、食醋、盐水、蕃茄汁。饮料、铅笔芯、钱币、铁钉.等制作电池吗？(2).查资料了解“电池世家” 。五：设计说明本节课的设计体现我个人对新课程
13、的理解，在各个教学环节的设计中，我力求表现以下几点：1.乐。用水果电池。动画组合，趣味问答，调动学生的积极性，激发学生的兴趣，让学生乐于去学。 2 .思。学起于思，思源于疑。为什么会产生电流？还有没有其它的方法产生电流？这此问题产生巨大的推动力，促使学生主动的设计方案，动手操作，通过观察现象，对比分析，对原电池电流产生的原因，电子流动的方向，电极的判断及发生的反应等各方面进行理性的思考。动画组合原电池，使学生对原电池的原理进行向思考。生活中还有哪些原电池？其工作原理是什么？使学生的思考进入更高的层次。层层递进的问题像一把把钥匙开启学生的心智，激发学生的潜能，提高学生的素质。3.活。通过鲜活的情境，灵活的方法，教师主导下学生自主活动，师生之间，生生之间交流活动，使课堂成为心灵与心灵对话，思维与思维碰撞，智慧与智慧交锋的课堂。4.实。探究活动中，教师对学生操作方法的指导，探究活动结束后，对原电池原理的归纳，对知识体系的整合，及两道分层反馈练习， 课题完成后，学生对为学习活动的反思，都落脚于一个实字，把活的方式都落实于收获，这样才能收到实效。
