高中化學(xué)原電池的原理及教學(xué)反思
同學(xué)們，請(qǐng)看這一幅燈火通明的圖片，這是上海夜景圖，我們除了感嘆上海的美麗之外，你還想到了什么？是誰給我們?nèi)剂亮撕谝顾蛠砹斯饷�？是電，正因�(yàn)殡�，也讓我們的生活世界變得五彩斑斕。我們�(cè)诨瘜W(xué)必修2已認(rèn)識(shí)了一種可以讓化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置——原電池。這節(jié)課我們將繼續(xù)探討原電池的知識(shí)內(nèi)容
通過銅—鋅原電池的演示實(shí)驗(yàn)及動(dòng)畫演示電子流動(dòng)情況，幫助學(xué)生理解原電池的原理。我考慮到學(xué)生的知識(shí)遷移能力和概括能力還不是很強(qiáng)，沒有讓學(xué)生馬上討論“構(gòu)成原電池的條件”。我對(duì)教材進(jìn)行了處理，增加了一些演示實(shí)驗(yàn)（如下表），按銅—鋅原電池的裝置，變化電極材料和燒杯里的物質(zhì)（其中實(shí)驗(yàn)6中鋅和銅分別放在兩個(gè)燒杯中），讓學(xué)生通過預(yù)測(cè)、觀察、對(duì)比、分析、歸納、得出結(jié)論。
序號(hào)
電極材料
燒杯中物質(zhì)
預(yù)測(cè)結(jié)果
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
1、Zn——Zn 稀硫酸
2、Cu——Cu 稀硫酸
3、Zn——C（石墨） 稀硫酸
4、Zn——Cu 硫酸銅溶液
5、Zn——Cu 無水乙醇
6、Zn——Cu 稀硫酸
同學(xué)們一邊興致勃勃地預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，一邊仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，同學(xué)們順利的得出了構(gòu)成原電池的條件。原電池的形成條件是什么： 兩極 一液 一線 問：能否寫出：鋅—稀硫酸---銅”原電池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式？探究問題：同學(xué)們能不能根據(jù)反應(yīng)：Zn + Cu2+ = Zn 2+ + Cu，任選提供的實(shí)驗(yàn)儀器和藥品，設(shè)計(jì)一個(gè)原電池呢? 各小組成員之間，通力合作，發(fā)揮你們的聰明才智，先討論你們自己的方案，然后各小組派代表，交流方案的可行性。交流方案： 總結(jié)兩套可行方案預(yù)案：1.鋅—硫酸銅—銅 2.鋅——硫酸銅——碳棒 然后學(xué)生通過練習(xí)鞏固所學(xué)內(nèi)容。從反饋來看，學(xué)生似乎掌握得很好了。[呈現(xiàn)問題分析]課后有學(xué)生對(duì)我說，如果能讓他們自己親手做這些實(shí)驗(yàn)就好了。
還有學(xué)生問：我家里的電動(dòng)車?yán)锏碾姵氐恼?fù)極及電解液是什么？每年要更換電池的原因是什么？怎樣才能延長壽命？我被深深地觸動(dòng)了，我們往往只注重學(xué)生是否掌握了理論知識(shí)，而不注重學(xué)生是如何獲得這些理論知識(shí)；只注重怎樣讓學(xué)生更快地掌握知識(shí)，而不舍得把時(shí)間還給學(xué)生，讓學(xué)生自主探究理論知識(shí)。而且理論知識(shí)要聯(lián)系生活實(shí)際，要為實(shí)際生活服務(wù)。我們是否就書本上的理論知識(shí)而理論知識(shí)？如此培養(yǎng)出來的學(xué)生顯然缺乏應(yīng)有的化學(xué)素養(yǎng)，只會(huì)是一個(gè)死讀書的學(xué)生。
[反思視點(diǎn)]
反思一：本課例是典型的師導(dǎo)生學(xué)的教學(xué)模式，學(xué)生能很好地掌握知識(shí)點(diǎn)。但本課內(nèi)容與生活聯(lián)系很多，可以在對(duì)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，動(dòng)手能力，發(fā)現(xiàn)問題方面都有很好的資源連接，例如音樂卡片、廢舊干電池、電動(dòng)玩具、手機(jī)、電子手表、照相機(jī)、電動(dòng)車、汽車等等。能不能調(diào)整課堂模式，讓學(xué)生從生活中來提升學(xué)習(xí)知識(shí)能力呢？
反思二：學(xué)生在實(shí)際生活中有關(guān)原電池最關(guān)注的是什么？選擇什么作為活動(dòng)的切入點(diǎn)，怎樣利用好所有的資源與活動(dòng)內(nèi)容進(jìn)行最佳組合？怎樣的形式來展開才能真正從學(xué)生的興趣能力出發(fā)更好地引領(lǐng)學(xué)生？反思三：找準(zhǔn)切入點(diǎn)后整個(gè)活動(dòng)的順序安排怎樣？從時(shí)間、材料、內(nèi)容、重點(diǎn)難點(diǎn)、學(xué)生情況進(jìn)行有機(jī)整合。
[反思教學(xué)體會(huì)]
在整個(gè)探究過程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情如此高漲，課堂氣氛相當(dāng)活躍，最后提出的問題大大出乎意料。如有學(xué)生提問：在實(shí)驗(yàn)中把導(dǎo)線連接的銅片與鋅片一。本節(jié)課采用實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué),既符合化學(xué)的學(xué)科特點(diǎn),也符合學(xué)生的心理和思維的發(fā)展特點(diǎn).口說無憑實(shí)驗(yàn)事實(shí)是最具有說服力的.本節(jié)課以實(shí)驗(yàn)事實(shí)設(shè)疑,又以實(shí)驗(yàn)事實(shí)釋疑,讓學(xué)生從直觀,生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題,找到學(xué)生的知識(shí)生長點(diǎn)，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推理和分析,再通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析的結(jié)果.在探究活動(dòng)中引導(dǎo)學(xué)生引導(dǎo)學(xué)生逐步突破原由認(rèn)識(shí)，形成新認(rèn)識(shí)，這樣得出的結(jié)論學(xué)生才能真正理解和牢固掌握. 從學(xué)生的心理特點(diǎn)來看,高二的學(xué)生對(duì)新鮮事物有強(qiáng)烈的好奇心和探索欲望,對(duì)老師的講授敢于質(zhì)疑,有自己的想法和主見.往往不滿足于老師告訴他是什么,而更愿意自己去探索是什么和為什么.并且具備了初步的探索能力.在思維發(fā)展的層次上,學(xué)生的形象思維已充分發(fā)展,抽象思維也正在迅速發(fā)展之中.實(shí)驗(yàn)探究是讓學(xué)生在具體實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上分析問題得出結(jié)論,符合學(xué)生的思維特點(diǎn),有利于在形象思維的基礎(chǔ)上發(fā)展學(xué)生的抽象思維. 但學(xué)生的抽象思維和探索能力畢竟還處于初級(jí)階段,尚不成熟,這就決定了他們還不能成為完全獨(dú)立的探索主體,探索活動(dòng)需要在教師的組織引導(dǎo)下,有目的有計(jì)劃地進(jìn)行.教師的作用是"引導(dǎo)和啟發(fā)",即引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考,主動(dòng)探索,當(dāng)學(xué)生的思考和探索遇到困難時(shí),及時(shí)給予啟發(fā),提示,點(diǎn)撥,以幫助學(xué)生順利地開展實(shí)驗(yàn)探索活動(dòng),既不是灌輸也不能放任自流，而是放手、放開。
因此,本節(jié)課的部分實(shí)驗(yàn)是預(yù)先設(shè)計(jì)的,但同樣起到了實(shí)驗(yàn)探究應(yīng)有的作用，作為學(xué)生的'知識(shí)水平很容易盲目去探索. 本節(jié)課應(yīng)給學(xué)生充分的討論時(shí)間和自由發(fā)表意見的機(jī)會(huì).在驗(yàn)探究的教學(xué)模式,課堂組織尤為重要.基于以上思考，本人在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)可以先分別進(jìn)行以下內(nèi)容設(shè)計(jì)，進(jìn)行整合完成教學(xué)設(shè)計(jì) ：
�、僦R(shí)脈絡(luò)：（目的：根據(jù)教材內(nèi)容和課改要求，確定教學(xué)內(nèi)容及其發(fā)展邏輯）電池裝置----原電池工作原理（反應(yīng)原理）---原電池裝置中，電流是怎么樣產(chǎn)生的？（產(chǎn)生電勢(shì)差----發(fā)生氧化還原理論---形成持續(xù)電流）
②認(rèn)知脈絡(luò)：（目的:探查學(xué)生已有的概念，了解學(xué)生已有概念與科學(xué)概念之間的差異，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，確定學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的認(rèn)知發(fā)展線索） 電池（原電池）是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置---電解質(zhì)溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，才能形成原電池：電極材料要參與電極反應(yīng)---形成原電池后會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，電極材料要參與電極反應(yīng)-----電流是怎么樣產(chǎn)生的
�、蹎栴}線索：（目的：為學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展設(shè)計(jì)合理的問題線索，并確定通過提供哪些素材,幫助學(xué)生解決問題） 設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)將化學(xué)反應(yīng)中釋放的熱能轉(zhuǎn)化成電能？（驅(qū)動(dòng)性活動(dòng)，與必修課程銜接）----原電池中正負(fù)極是什么？在銅片和鋅片上發(fā)生了哪些反應(yīng)？（借助實(shí)驗(yàn)和微觀圖示，引導(dǎo)學(xué)生初步認(rèn)識(shí)原電池原理）-----你認(rèn)為該原電池作為實(shí)用化學(xué)電源可行么？-----如何 改進(jìn)裝置？（通過設(shè)置驅(qū)動(dòng)性問題和探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變內(nèi)已有的概念，開始構(gòu)建新的概念）----你對(duì)構(gòu)成原電池的條件三，構(gòu)成閉合回路，有哪些新的認(rèn)識(shí)？-----電流是怎么樣持續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)生的？（發(fā)展完善概念）具體流程如下：老師：圖片引題，設(shè)置懸念，復(fù)習(xí)原有知識(shí)學(xué)生：自主思維，設(shè)計(jì)方案，交流方案，分析可行性老師：指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生：自己動(dòng)手，開展實(shí)驗(yàn)，師生：觀察（激發(fā)思維）探索（激化思維） 驗(yàn)證（深化思維）歸納（聚合思維）發(fā)現(xiàn)問題（發(fā)散思維）老師：引導(dǎo)找出原因?qū)W生：動(dòng)手設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)方案，老師：分析方案可行性，指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)學(xué)生：開展實(shí)驗(yàn)，解決問題。
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