原电池教学设计【9篇】

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篇一:《原电池原理》的教学设计及反思这次帅气的小编为您整理了9篇《原电池教学设计》,如果能帮助到亲,我们的一切努力都是值得的。

《原电池》教学设计 篇一

《原电池》教学设计

濮阳市油田第二高级中学

陈少帅

知识与技能:

1、使学生了解原电池的工作原理。

2、能够写出电极反应式和电池反应方程式。

过程与方法:

1、经历探究构成原电池的原理的过程,了解科学探究的步骤,学习科学探究的基本方法,提高科学探究的能力;

2、经历多次小组合作、学习、讨论,是学生合作学习、解决问题的能力得到提高。

情感态度与价值观:在合作探究学习的过程中体验思维碰撞的乐趣。重点:了解原电池的工作原理,能够写出电极方程式和电池反应方程式。难点:原电池的工作原理。教学过程:

【引入】学生阅读教材70页,解答电化学定义及电化学研究的内容,使学生在整体上了解本章知识点。

【播放视频】以塑料杯、铁钉、铜丝、白醋、二极管等生活中常见基本器材所做的有关原电池的实验,引起学生的兴趣,并提出问题,二极管发光的原因是什么,让学生带着问题去学习。

【展示问题】

1、什么是原电池?

2、构成原电池的条件是什么?

3、原电池的正负极和电子流向如何判断?

4、原电池的工作原理是什么?(将原电池内容进行细分,使学生有目的的进行学习研究,给学生五分钟时间,阅读课本71-72页,带着问题进行阅读,是学生对于整体知识有一个初步的认识,方便之后的学习)【提问】什么是原电池

【学生回答】将化学能转化为电能的装置叫做原电池。

【追问】那么构成原电池需要什么条件呢?接下来通过实验探究来进行了解。【实验探究一】

【结论】前一个装置可以形成原电池,后一个装置不能形成原电池,得出形成原电池的条件之一:活泼性不同的两个电极。并通过讨论,进一步确定,活泼性较强的做负极,而活泼性较弱的做正极。【实验探究二】

【结论】前一个装置可以形成原电池,后一个装置不能形成原电池,得出形成原电池的条件之二:电极必须插进电解质溶液中。【实验探究三】

【结论】前一个装置可以形成原电池,后一个装置不能形成原电池,得出形成原电池的条件之三:必须要形成闭合回路。

【追问】通过以上实验,了解了构成原电池的三个条件,但是最根本的条件并没有探究到。提问:原电池是将化学能转化为电能的装置,其中电流是如何产生的呢? 【学生回答】是由于电子的定向移动所以产生了电流

【追问】电子为什么会定向移动,在化学学习中哪种化学反应能使电子定向移动? 【学生回答】氧化还原反应

【总结】由以上提问,可得出构成原电池的第四个条件:能自发进行的氧化还原反应。让学生对构成原电池的四种条件记忆两分钟,之后进行提问。【提问】构成原电池的条件?

1、具有活泼性不同的电极,较活泼的金属作负极,较不活泼的金属或非金属作正极。

2、具有电解质溶液。

3、形成闭合回路。

4、具有能自发进行的氧化还原反应。【提问】如何判断原电池的正负极及电子的流向。(给学生三分钟时间,学生小组讨论,解决问题,之后随机抽取学生回答)

负极:较活泼金属,电子流出,发生氧化反应

正极:较不活泼金属或非金属,电子流入,发生还原反应。

【讲述】刚才讲解了有关原电池的定义、构成条件、各电极的反应,需要将这些知识点形成网络,方便记忆与理解。

【小结】总结本节课的基本概念,对基本的定义和专用名词进行记忆。【练习】判断装置是否能形成原电池?

【回答】ABEO可以形成原电池;CDFMN不能构成原电池。

【追问】CDFMN为什么不能构成原电池,各自的原因是什么?(学生回答,进一步复习巩固构成原电池的四个条件)

【结尾】展示原电池在以后学习中的应用,是学生对原电池的重要性有一个清晰的认识。播放一段由橙子制造原电池的实验视频,寓教于乐,使学生学会自己动手,学会用身边简单的生活原料来进行有趣的化学实验,学以致用,达到良好的学习成果。【板书】

电化学——原电池

1、定义:将化学能转化为电能的装置

2、工作原理:自发进行的氧化还原反应

3、构成条件:①活泼性不同的电极材料

②必须插进电解质溶液中 ③必须形成闭合回路

原电池教案范文 篇二

新型案例教学设计

基于对微生物燃料电池多年的研究基础及对环境工程专业的认识,笔者总结了微生物燃料电池与以下课程的结合。

1.水质工程学教学

微生物燃料电池作为一种有应用前景的新技术,近年来得到广泛关注,也取得了进展。而微生物燃料电池可以作为案例,引入到水质工程学的教学中来。在讲授生物处理部分,可以引入微生物燃料电池这项新技术。首先需要向学生讲清楚微生物燃料处理废水的原理。在微生物燃料电池阳极室内,同时发生着厌氧生物处理、电化学氧化、生物氧化与生物混凝等多个过程,并逐一介绍此四个过程的原理特征。然后向学生介绍当前应用微生物燃料电池技术进行污染处理的研究状况。近年来,一系列富含生物可降解有机物的废水,在微生物燃料电池中逐渐被尝试用来产电,同时废水本身得到降解。在介绍完整体研究状况后,任课教师可以根据熟悉的特征废水,展开而深入地向学生展示。需要提及的是,氮污染控制是当下环境保护工作的重点,微生物燃料电池处理含氮废水是该技术在废水处理领域最重要的应用之一,也与中国地质大学(北京)以地下水污染防治为特色的环境工程教学特点密切相关。微生物燃料电池生物脱氮的研究最早开始于2004年,研究者发现当阴极电势控制在-500mV时,微生物能够直接以阴极作为电子供体将NO3-还原[7],这对微生物燃料电池处理含氮废水的实际应用具有十分重要的意义。同时也需要向学生说明,当前受制于材料成本,微生物燃料电池处理废水还只停留在实验室研究,还未真正应用。这样既向学生传授了生物水处理的相关知识,又激发学生进行深入了解研究的动力,培养了学生善于思考与联想的能力。在讲授水处理系统部分时,在讲解完生活污水传统的处理工艺的基础上,可以针对当下相对难以处理的工业废水,介绍基于微生物燃料电池的新型处理工艺。如笔者所在的课题组尝试用UASB-MFC-BAF的组合工艺处理糖蜜酒精废水[8],高效去除污染物的同时,并获得1410.2mW/m2的最大功率密度。其中,在UASB单元高效去除COD并进行硫酸盐还原,MFC单元氧化硫化物的同时产电,BAF单元去除色度并降解苯酚衍生物。与常规工艺的结合为MFC在污水处理方面的应用提供了新的思路,成为一种很有前途的处理方式。这除了向学生传递了水处理工艺的相关知识,也示范了工艺组合的特点与基本规律,培养了学生讲自己所学的水处理技术融会贯通,灵活运用的能力。

2.固体废物处理处置工程教学

堆肥处理是主要的资源化技术之一,在讲到堆肥部分时,可以介绍微生物燃料电池固体废物堆肥中的应用案例,即微生物燃料电池既可以处理废水,也可以处理固体废物,展示了该技术良好的发展前景。其在固体废物堆肥中,底物不需要频繁更换,而且有机质含量高,堆肥过程自身产热可提高温度,为堆肥过程中形成的高度复杂的微生物种群的富集和生长提供了更加稳定的外部环境,当前以厨余垃圾和园林肥料为原料的堆肥微生物燃料电池也已经有报道[9]。剩余污泥是城市污水处理厂运行中最为头疼的问题,在讲授城市污水处理厂剩余污泥处理处置部分时,可以着重介绍微生物燃料电池在剩余污泥资源化过程中的应用,微生物燃料电池可以将剩余污泥中的化学能转化为最清洁的电能,为污泥资源化提供了新的思路。具体包括直接利用剩余污泥与间接利用剩余污泥两方面,前者是直接以剩余污泥为燃料,在输出电能的同时,能达到良好的污泥减量效果;后者是分别以剩余污泥微波预处理上清液与剩余污泥发酵产生的挥发性脂肪酸作为燃料,可以有效地资源化利用剩余污泥,同时达到污泥减量的目的。将此类案例介绍给学生,既可以传授了固体废物资源化与处置的相关知识点,又可以激发学生的学习热情,提高教学质量,并且进一步培养了学生环境工程意识和环境工程研究的能力,进一步培养了学生分析和解决环境工程实际问题的能力。

3.环境学教学

环境学是环境类专业本科生的专业基础课程,旨在使学生正确理解和掌握与环境问题有关的基本概念、基本知识以及基本原理,以便为学习后续课程奠定必要的基础。而微生物燃料电池与其课程教学也有密切联系,可以成为增强教学效果的有力工具。污染物是环境工程的处理目标,而污染物指标是检验环境技术优劣的标准,在水体污染教学方面,五日生活需氧量(BOD5)的含义与测定是教学中的一项重要内容。常规BOD5测定主要采用呼吸法,该法测定较为复杂,而且耗时长,基于微生物燃料电池工作原理的BOD5传感器具有良好的应用前景,其电流或电压与污染物浓度呈现良好的线性关系,而且能够快速响应,并且测量范围较宽,结果具有良好的重复性,因此成为微生物燃料电池实际应用领域较为重要的直接应用方向。在利用微生物燃料电池类型的传感器测定BOD5时,以待测废水为阳极液,通过之前测定的电压与浓度对应关系,读取电压值,便可换算为BOD5的浓度。此测定方法发现电池转移电荷与BOD5之间呈明显的线性关系,相关系数达到0.99,标准偏差为3%~12%。而且微生物燃料电池类型的BOD5传感器响应快,恢复能力强,当污水浓度发生变化时,电流滞后1h即可达到稳定。而且微生物燃料电池型BOD5测定方法的另一突出优点是可连续运行,无需路外保养。通过介绍微生物燃料电池在测定BOD5中的应用,可以加深学生对BOD5的理解,传授了水体污染指标的概念,也培养了学生触类旁通、理论联系实际的能力。在环境学课程讲授中,会涉及全球的能源与环境问题,也会提到一些新型的清洁能源如氢能、核能等。此时可以介绍微生物燃料电池电助产氢的相关知识,这也是微生物燃料电池可能直接利用的主要形式。根据电化学理论,电解水的分解电压为1.6V,而在无氧气存在的条件下,在双室微生物燃料电池阴极施加一个远小于水的分解电压的小电压(一般小于0.8V),可以促进外电路转移至阴极的电子和阳极转移至阴极的质子结合而生成氢气,从而达到利用微生物燃料电池系统产生氢气的目的,该工艺产生的氢气纯度较高,并可以积累和储存以及运输,克服了以前微生物燃料电池输出功率低、无法直接应用的缺点,从而促进微生物燃料电池技术朝着实际应用又迈进了一步。这一方面可以吸引学生更深的了解微生物燃料电池技术,而且培养学生的研发兴趣与爱好,另一方面传授了氢能等清洁能源的相关知识,拓展了氢能的来源,启发了学生深入探究、勤于联想的能力,取得良好的教学效果。

课堂教学实践

在中国地质大学(北京),笔者主要参与环境工程专业基础课与专业课的教学。在实际教学中,将微生物燃料电池的研究心得与实际教学相结合,对教学起到很好的促进作用。如在环境专业基础课有机化学的教学中,在讲授烯烃部分时,讲到石墨烯作为微生物燃料电池阳极的优点,更多地利用了其比表面积大、易于微生物附着的特征,促进了微生物燃料电池的产电与污染物去除,使得学生对于石墨烯的应用有了更直观的认识,对教学起到了促进与拓展的作用,符合当下理论联系实际的教学思路。在环境专业主干课环境生态学的教学中,将水生生态系统部分引入微生物燃料电池的概念,介绍了产电微生物的工作原理及特性,并介绍了沉积物微生物燃料电池的工作原理及应用,这不仅向学生传递了水生生态系统中的环境微生物的类群与功能,以及污染物在水生生态系统中的迁移转化规律等知识点,而且可以使学生明晰微生物燃料电池的在其中所起的作用,形象地展示了微生物燃料电池参与污染迁移转化的过程,对于此部分知识的教学,起到很好的促进作用。讲到这些案例时,学生的学习热情都比较高涨,教学效果明显提升。可见微生物燃料电池确实是良好的教学载体,有助于提高环境工程教学的质量,笔者在后续教学中还需进一步完善提炼。

原电池教案范文 篇三

关键词 化学;实验探究;探索性实验;科学素养;原电池

中图分类号:G633.8 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2016)09-0141-02

化学课程标准要求通过化学课程的学习,使学生体验科学探究的过程,强化科学探究的意识。传统的化学实验教学,常常是教师把实验目的、实验内容及步骤细致而周密地安排好,甚至连结论也预先告诉学生,学生只需“照方抓药”被动实验,缺乏主动性和能动性,在一定程度上影响了观察、分析和解决问题能力的培养,缺乏创新。教师应该挖掘教材中理论知识和实验知识的结合点,引导学生自行设计一些探索性实验,让学生参与设计,使学生在实验过程中变被动为主动,去切身体验科学探究的过程,形成实事求是、严谨细致的科学态度和努力进取的品质,从而培养学生对科学知识的创新,最终全面提高科学素养来促进个人的发展。

本文将以“原电池的工作原理”为例,谈谈在教学过程中如何开展实验探究的学习。

1 探究设计

实验探究是化学科学研究的最基本方法,而原电池理论是高中化学“反应原理”部分的重难点。本节课以原电池模型为理论基础,开展实验探究,围绕原电池展开讨论,在真实实验情境中通过数据分析,自主发现问题,大胆假设,有利于教学中重难点知识的深化理解。通过问题驱动实验探究,引导学生发现并归纳可能影响原电池电流强度的因素,从而确立本节课的探究课题,再让学生自主讨论,设计实验方案,并实施实验验证,完整展现自主实验探究的全过程。通过自主实践探究,体会科学探究实验的全过程,构建“对比实验”的实验思想和科学方法,在不断的假设、验证、反思、修改中培养求真求实的科学探究精神。

2 探究目标

1)通过原电池的实验探究,加深对电池工作原理的认识,了解影响电池电流强度的因素。

2)体会“对比实验”的实验方法,通过观察、实验、比较、归纳等方法开展自主实验探究。

3)提高交流合作、分析解决问题的能力,培养在实验验证中求实求真的科学精神。

3 探究过程

实验开始前,先引导学生学习实验探究的程序,如图1所示。

活动一:问题发现,课题确立

实验任务:小组协作选择合适仪器和药品组装一个微型原电池,测其电流并及时记录分析,所得数据结论整理在学案上。

仪器用品:玻璃片(大小各一)、滤纸、小金属片(Zn、Cu)(1 cm×4 cm)、灵敏电流计、导线、镊子、硫酸铜溶液(0.15 mol・L-1、0.05 mol・L-1)。

实验支持:1)金属片和导线夹头部已用砂纸分别打磨过,可直接使用;2)用镊子夹取滤纸悬于烧杯上,用溶液充分浸湿后,与两金属片紧贴好,用玻璃片将已浸湿的滤纸压住;3)导线夹与金属片接触即可,导线夹不要被溶液沾湿;4)数据记录指针偏转格数,测完电流后请及时断开电路。

微型原电池的装置示意图如图2所示。

现象及数据记录(标明所选溶液浓度):(略)。

实验结束后,各小组讨论汇报各自的实验现象和数据,教师适时引导学生发现各小组间的数据存在差异,思考讨论哪些因素可能影响电池的电流强度。这一探究活动用真实的实验数据来发现问题,让学生确立本节课的探究任务:可能影响原电池电流强度的因素,如电解质溶液浓度、电极间距、电极活泼性等。

活动二:方案设计,实验探究

1)明确设计方案,交流互评优选。

2)选择其中一个可能因素作为实验目的,领取小组任务、仪器药品。

【分组任务1】

实验目的:其他因素不变,电极间距对电池电流强度的影响。

实验仪器:玻璃片(大小各一)、滤纸、小金属片(Zn、Cu)(1 cm×4 cm)、灵敏电流计、导线、镊子、CuSO4溶

液(0.15 mol・L-1或0.05 mol・L-1)。

实验支持:1)两电极不能直接接触;2)导线夹不能被溶液浸湿;3)要选用同浓度的同种溶液,且溶液用量不变(即滴到滤纸上的用量就是2滴管左右)。

【分组任务2】

实验目的:其他因素不变,电解质溶液的浓度对电池电流强度的影响。

实验仪器:玻璃片(大小各一)、滤纸、小金属片(Zn、Cu)(1 cm×4 cm)、灵敏电流计、导线、镊子、CuSO4溶

液(0.15 mol・L-1和0.05 mol・L-1)、H2SO4溶液(0.1 mol・L-1

和0.05 mol・L-1)。

实验支持:1)选用H2SO4溶液时,请调整接线柱到G1位置;2)更换溶液时请及时更换滤纸,且洗净擦干金属片表面;3)每种溶液用量保持基本不变(即每次实验滴到滤纸上的用量是2滴管左右)。

【分组任务3】

实验目的:其他因素不变,电极活泼性对电池电流强度的影响。

实验仪器:玻璃片(大小各一)、滤纸、小金属片(Mg、Zn、Fe、Cu)(1 cm×4 cm)、灵敏电流计、导线、CuSO4溶液(0.15 mol・L-1或0.05 mol・L-1)、镊子。

实验支持:1)电极材料(Fe、Mg)均有标记;2)正极为Cu,更换负极材料来对比;3)用同一浓度的同种溶液,且溶液用量恒定不变(即2滴管滴到滤纸上)。

数据记录见表3。

3)实施实验,记录并整理数据,分析得出结论,及时整理实验报告。

在整个探究实验的过程中,各小组确定课题后,领取小组任务、实验用品,实施实验。教师及时收集各小组实验数据,集中展示,各小组自己汇报交流,及时点评,达成共识。在实施过程中,各小组讨论交流,既能培养学生的独立思考能力、小组合作能力,又培养了学生的对比、类比、迁移能力以及数据记录整理的能力。通过多媒体技术(拍照、上传图片)进行现场数据收集,使数据的记录和分析直观生动,提高了交流探讨的实效性。

活动三:学以致用 结合前面的实验探究所得出的结论,利用便利的常见物品,设计有一定实用价值的小电池来带动发光二极管。(用品提供:橙子、铅笔芯、铁丝。)

原电池教案 篇四

关键词:质疑;预习;情景;实验

我有八位好朋友,肯把万事指导我。你若想问真名姓,名字不同都姓何:何事、何故、何人、何时、何地、何去、何如,好像弟弟与哥哥。还有一个西洋派,姓名颠倒叫几何。若向八贤常请教,虽是笨人不会错。——陶行知

陶先生这句话告诉我们学习知识,了解“万事”,“问题”是最好的形式。下面,笔者就高一化学必修2的《化学能转化为电能》谈一谈我在教学中对问题教学法的使用。

一、养成课前预习的好习惯,鼓励学生课前质疑

“学起于思,思源于疑。”一个小小的疑问就像投入湖心的石子荡起层层的涟漪,使学生无疑而有疑,有疑而思解,解疑而心悦。在预习时,可以先给学生几个浅显易懂的小问题,让学生带着这几个问题去阅读,把握课本内容的脉络。

问题1:在前面我们已经知道化学能可以转化成为热能,是所有的化学反应都能转化为热能吗?

答案:只有生成物能量高于反应物能量的化学反应中化学能才能转化为热能,如果生成物能量比反应物能量低,则有热能转化为化学能。

问题2:Zn-Cu-H2SO4原电池中,正、负极分别是什么?

答案:负极:Zn,正极:Cu。

善于提出问题的学生无疑是会思考的学生,在预习的过程中,学生也会提出自己的疑惑,如为什么电子会从Zn流向Cu?为什么H2会从铜上放出?

二、巧妙设置问题情景,引导学生主动质疑

问题解决是一种智力活动,智力活动只有在和谐的气氛中进行才能取得好质量和高效率。情绪心理学家曼德勒认为“环境刺激引起认知解释,认知解释引起唤醒的知觉,唤醒的知觉导致情绪体验。”

原电池的原理在生产生活中的应用是非常广泛的。一些有趣的生活情景,很容易引起学生的兴趣。

“我的邻居陈太太自从去年出了车祸之后,就性格变得暴燥,经常失眠、头痛,连医生也找不出原因呢。”(学生充满好奇,开始各种各样的猜测)

“我经过和她仔细交谈,详细了解,才知道,问题竟然出在她的牙上呢。”

“车祸毁掉了她的两颗门牙,她就包了一颗黄金的,——这可显得她很有钱呢,另一颗是不锈钢的——结实着呢。”

这两颗牙怎么会成了造成陈太太脾气的罪魁祸手呢?大家学了《化学能转化为电能》,自己找找答案吧!

三、注重发挥实验功效,促进学生大胆质疑

化学从本质上讲是一门实验科学,化学规律的发现和化学理论的建立都必须以严格的化学实验为基础,并受到实验的检验。中学化学实验教学不仅是发展学生思维、锻炼学生能力的重要渠道,同时也是对学生进行创新教育的有效途径。

在化学实验中为什么会有发光、变色、沉淀、产生气体和状态的改变这些现象呢?其中蕴藏着什么样神奇的原理呢?

原电池的设计是一个操作简单、现象明显、安全系数高的实验,很适合学生分组操作。

实验1:将Zn片、Cu片分别投入到稀硫酸中,观察现象。

实验2:将Zn片、Cu片、电流计用导线连起来插入到稀硫酸中,观察现象。

实验3:将Zn片、Cu片、电流计用导线连起来插入到无水乙醇中,观察现象。

问题5:构成原电池的条件有哪些?

答案:

①有活性不同的电极;

②有电解质溶液或熔融的电解质;

③形成一个闭合的回路;

④有能自发进行的氧化还原反应。

实验4:将干电池的正负极和电流计用导线连起来,观察指针偏转方向。

问题6:和Zn-Cu-H2SO4原电池中电流计指针偏转的位置相比较,则Zn-Cu-H2SO4原电池中正负极分别是什么?

答案:经过比较得出,在Zn-Cu-H2SO4原电池中,Zn是负极,Cu是电池的正极。

问题7:我们可以从哪些方面判断一个原电池中的正负极呢?

答案:负极是较活泼的一极,是失去电子的一极,电流流入的一极,是发生氧化反应的一极,是电解质溶液中阴离子移向的一极。是质量减少的一极。

正极是不活泼的一极,是得到电子的一极,电流流出的一极,是发生还原反应的一极,是电解质溶液中阳离子移向的一极。是有气泡产生的一极。

四、充分发展抽象思维,提倡深度质疑

我们知道,事物的发展因波浪式推进而受到时间、空间的制约,人类对事物的本质常不是一蹴而就的。在学习中存在的问题,学生也不是一下子就可以弄通、弄透。总是在学习的过程中,不断地提出疑问,寻得解释,又提出新的疑问。

经过预习和学习,学生已经了解了原电池的基本原理,但是,原电池的本质学生了解了吗?除了带着疑问预习和学习,在学习后的对学习内容深深地反思,归纳出事物发展的规律,才是“大进”。

问题8:原电池的构成一定需要导线吗?

答案:原电池的构成不一定需要导线,正极和负极相接触,或者正极和负极混合在一起都能使电子顺利流动,形成原电池。

问题9:分析Fe-Cu-FeCl3、H2-O2-NaOH、Zn-Ag2O-KOH、Pb-PbO2-H2SO4这几种原电池中,哪一极是负极,哪一极是正极?

原电池教案范文 篇五

雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。2013年以来,“雾霾”成为人们关注的问题之一。在这一大背景下,新能源的推广和使用备受人们关注,尤其是电动汽车。结合这一环境问题的治理和化学知识的学习,将项目学习的内容确定为和环境保护有关的“化学电源”,通过探究电动汽车的能量来源学习相关概念和原理,揭开化学电源的神秘面纱,让学生能够了解新能源的使用和发展,更加关注环境的保护。

二、项目准备

1.解读课标,整合教材。

项目的实施依赖于课标的指导,因此研读课标能够准确地把握课程知识的主体性。对于化学电源的知识,课标在必修二和选修四课程模块中分别作了如下说明:

学生能够举例说明化学能与电能的转化关系及其应用;认识研制新型电池的重要性。建议通过查阅资料了解化学能转化为热能、电能在生产、生活中的应用;用生活中的材料制作简易电池;对不同种类电池的特点、性能与用途做市场调查。

学生在学习过程中能够体验化学能与电能相互转化的探究过程,了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式;通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。建议能够完成电能与化学能的相互转化的实验探究;调查市场常见化学电池的种类,讨论它们的工作原理、生产工艺和回收价值。

根据课程标准的要求和教科书中的内容,我们将必修二中第二章第二节《化学能与电能》与选修四第四章第一节《原电池》、第二节《化学电源》的知识进行整合,形成与化学电源相关的教材资料。根据相关教材资料,确定项目实施的开展周期为13学时。

2.研讨项目,确定流程。

在确定了项目课题后,组织教师开展多次项目研讨会,对项目课题的开展和方式进行研讨。

首先,第一次项目研讨会确定了项目的目恕4尤个维度(知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观)提出项目的指引性目标。对学生的能力、态度和成果作了基本的要求。根据课程标准,我们整理出项目的概要。

其次,在之后的几次会议中,主要研讨了项目流程,并不断进行修改,最终确定了以下学习环节:

(1)创设问题:根据信息,结合一些资料卡片,让学生以此了解所学知识的背景,以此进行延伸,对所需掌握的知识、所要提高的能力、最终获得的成果有整体的认识。

(2)自主学习:结合创设问题和内容学案,由学生自主进行知识的学习。在这一过程中,对知识的分析和探讨为实践操作将奠定理论基础。

(3)总结概括:小组讨论知识的原理、构成和发展,并由教师最终对知识进行总结归纳,引导学生进行知识的整合。

(4)类比迁移:以教学资料为基础,对相关知识的了解进行迁移,可作阶梯难度学习,根据不同学生的能力进行不同内容的学习。

(5)拓展延伸:学生可利用图书馆、网络等资源,进行其他知识的学习,如化学史等。

(6)实践操作:依据理论知识的学习,进行实验操作的验证和探究,加强理论知识的理解,同时提高学生的动手能力。

(7)测评考核:对项目学习的各环节进行测评,如学生知识的掌握、思维能力的提升、动手能力的提高等。

(8)成果展示:结合课程内容和自主活动,进行小组汇报和自由发挥的成果展示,同时在项目活动中体现出学校特色、教师特长、学生特点,能够成为学生知识体系学习的有益补充。

在项目实施过程中,不断地对项目进行中反映出的一些问题及时作出修改,同时结合学生提出的一些建议,讨论其合理性和实践性。

三、体例说明

项目学习是通过一系列任务的完成,最终达成项目目标的学习方式。以“揭秘化学电源”为例,在项目学习过程中,学生将通过自主学习、总结拓展、实践操作、交流展示、测评考核等教学活动,在“做中学”,提升化学素养。

1.项目概要。

(1)从原理上认识燃料电池,能正确书写电极反应方程式。结合生活,了解生活中电池的种类,分析其结构,认识能量的相互转化过程。

(2)通过对电池的拆分,掌握能量转换的原理。结合组成成分的验证,认识研制新型电池的重要性。

(3)依据化学史知识,了解电池的发展,培养学生的环保意识和绿色化学意识,逐步形成可持续发展的思想。

2.项目活动。

活动一:课前热身。(2课时)

根据学习资料卡片的内容,进行走访了解、策划设计等,为完成项目成果做好铺垫。

[资料卡片一] 由于城市空气质量指数“爆表”,为保护公众健康,减缓大气污染程度,北京市应急办于2015年12月7日18时首次启动空气重污染红色预警。

[资料卡片二] 环保部提出,PM2.5来源是机动车、燃煤、扬尘、流动源、工业生产等。中小学、幼儿园停课,全市范围内实施机动车单双号行驶(电动车除外)。

[资料卡片三] 燃料电池的燃料是氢和氧,生成物是清洁的水;零排放,不污染环境。燃料电动车能量转化效率高,可高达60%~80%,为内燃机的2~3倍。

根据以上三个资料卡片,查阅相关资料,了解电动车动力的来源及其原理。

活动二:自主学习。(2课时)

①知识回顾――科学探究一。

回顾人教版九年级化学教科书(上册)第三单元 《自然界的水》 课题一:水的组成,[实验3-1]水的电解实验。

电解水需要的实验仪器有:电源、碳电极、硫酸钠溶液、电流表、试管、导线若干、开关。实验步骤为:将装置连接接通电源一段时间后,观察两电极上的现象,及电流表指针偏转方向。预期得到的实验结果为:在负极连接的电极上产生H2,在正极连接的电极上产生O2,且体积比为2:1。

②知识反转――科学探究二。

去掉电解水装置的电源,将两电极与小灯泡用导线相连,形成氢氧燃料电池。

实验所需仪器有:碳电极、硫酸钠溶液、电流表、试管、导线若干、开关、小灯泡。实验步骤为:将电解装置的电源拆掉,连接小灯泡,观察两电极现象,电流表指针偏转方向及小灯泡是否变亮。预期得到的实验结果为:小灯泡可以发光,两电极气体减少,电流表偏转。

③新知学习。

根据科学探究一和科学探究二,研究这两个装置的原理:

电解水:

阴极:2H++2e-■H2

阳极:4OH--4e-■O2+2H2O

燃料电池:H2-2e-■2H+

O2+2H2O+4e-■4OH-

思考与交流:

根据电流表偏转确定电流方向:从能量转移角度和电子得失守恒分析这两个装置。

电解过程:能量:电能化学能;电子得失:阴极得e-,阳极失e-。

原电池:能量:化学能电能,电子得失:正极得e-,负极失e-。

活动三:知识延伸。(2课时)

①根据下图所示信息,分析生活中使用的酸性和碱性锌锰电池原理,思考交流每种物质在电池中所起到的作用。

②查阅资料:生活中常见电池的分类及其原理,生活中常见电池的应用及发展,新型能源电池的使用。

活动四:实践操作。(2课时)。

从生活中收集各种类型的电池,类型可以有酸性电池、碱性电池、小型蓄电池、手机电池等。

拆分电池基本实验报告

组号:________

小组成员:

________________________

根据所提示的内容,完成下列操作:

1.拆分电池(尽量保持电池剖面的完整,各组自己备份照片做材料汇报用)。

实验仪器:

实验步骤:

实验拆分成分预估:

实验结论:

2.描绘电池拆分后的横截面。

3.反思与评价。

[提示信息]

(1)可做横向和纵向切割。

(2)尽量保证切面的完整性。

下次课程任务:研究电池的原理及组成成分。

根据学生收集的电池种类和数量、学生拆分实验方案的设计、拆分实验工具选择和拆分的合理性作出评价。如何才能更好地保留电池的成分,为下面进行原理学习和验证实验提供有效的例证?

根据学生所学习的知识,结合拆分电池所得到的成分,学生可以进行电池组成组分实验验证,选取酸性干电池或是碱性干电池部分成分验证,其他成分进行理论推导。

电池成分验证基本实验报告

组号:___________

小组成员:________________________

1.材料一:电池构造示意图(见65页图)

根据所提示的内容,完成下列操作:

小组讨论设计验证电池中成分的方案(每小组选择酸、碱性中的一个进行设计)。

2.实验验证。

实验仪器:

实验步骤:

实验结论:

3.反思与评价。

[提示信息]

(1)MnO2是不溶于水的黑色固体,反应后电池中产物为MnOOH。

(2)锌的氧化物及其氢氧化物具有两性。

(3)电池中还有一些其他材料需自行查资料。

学生先小组讨论设计方案,由教师进行指导,选择合理有效的实验方法。实验中学生可以通过实验验证酸性电池中的NH4Cl、MnO2、ZnCl2,以及作为负极的铝片。碱性电池中学生通过实验验证KOH、MnO2以及作为负极的铝片,但是MnOOH无法在中学实验室进行验证。

活动五:测评考核。(2课时)

根据所学知识,完成下面测评试题。(见下图)

活动六:成果展示。(3课时)

①开展“化学史―化学电源的发展”活动。收集、整理有关电池发展的历史材料,查阅有关化学电源的化学史知识,从克莱斯特被电击、马森布莱克发明德莱顿瓶,到伽伐尼认为的“生物电”,再到伏打电池、丹尼尔电池、本生电池的出现,一直到近代所使用的电池,最终以PPT的形式展示。

②开展“话剧―化学电源的历程”活动。根据化学史收集的材料,编写“化学电源的历程”剧本。通过话剧将重要的发展历史再现。

③收集和整理电池在生活中的应用资料,最终以PPT的形式展出“电池在生活中的应用和发展”。可以根据所学有关原电池的知识,自制电池(如干电池、水果电池、简易版新型空气电池等)。

结合课程内容和自主活动,进行小组汇报和自由发挥的成果展示,同时在项目活动中体现出学校特色、教师特长、学生特点,能够成为学生知识体系学习的有益补充。

3.项目交流。

实现自我评价和反思。对原电池原理、装置和反应方程式、常见原电池的种类及原理知识进行整理,结合实验操作的验证和探究,加强理论知识的理解,提高动手能力,对知识的掌握、思维能力的提升、动手能力的提高、科学知识的学习等有一个全面的认识。

4.科学视野。

新型电池在中国的发展

《中国新型电池供需预测与投资前景分析报告》指出,研制新型电池都遵循这样一个方向,即自重小、体积小、容量大、温度适应范围宽、使用安全、储存期长、维护方便。应用于空间技术方面的电池还特别注意性能可靠、密封性好,能经受得住各种严酷的空间环境和发射环境的考验。新型电池是发展能源技术、提高能源生产和利用效率的主力军,随着中国快速发展的经济对新型电池需求的增加,中国政府将继续在政策、资金等方面支持新型电池的研究与发展。

(1)太阳电池。

目前常用的太阳电池是由硅制成的,一般是在电子型单晶硅的小片上用扩散法渗进一薄层硼,以得到PN结,然后再加上电极。当日光直射到渗了硼的薄层面上时,两极间就产生电动势。这种电池可用作人造卫星上仪器的电源。除硅外,砷化镓也是制作太阳电池的好材料。

(2)原子电池。

据1975年的报道,当时国外正对第一个原子电池进行测试。这个可输出20瓦,质量为1398kg的原子电池已沉入北海海底,向邻近的海洋测量站供电。这种电池密封在长84cm,直径69cm,铅外壁厚10cm的圆柱体中。它的核心部分是锶90。当锶衰变时,它产生相当于300W的热能,然后通过热电发生器将热能转化为电能。最后输出的电功率是20W,电压28V。据称这种原子电池不需维护,至少可用5年,估计可用10年。《自然》杂志日前报道:开发具有高能量密度的电极材料对提升锂离子电池的性能十分重要。一种包含非正常锂储能位点的多孔二氧化钼材料,其首次的放电容量达到1814mAhg-1,

是理论值的两倍多。这种过渡金属的纳米孔洞有意想不到的高储能反应发生。作者称这一发现或许为设计新型电池系统提供了思路。

(3)可充放电池。

西安交通大学研究成果表明:钼替代锂作为电极,极大地提高了电极的性能,电池的储电量可以提高7~8倍,而且重复充电次数也提高了近100倍。我国在世界上率先突破钼电池电极的制造难度,成果突破了钼电池耐腐蚀性差的缺点。

美国研究人员近日发明了一种以金纳米线为材料的新型电池,可以反复充放电数万次。

四、项目总结及评价

项目实施过程中,学生每完成项目任务,教师和学生都要做出总结,分析、反思这一课题出现的问题,及时对下一个项目任务计划做出调整,力求达到最好的教学效果。实际项目开展过程中,力求各小组体现良好的合作精神。但过程中也出现了一些问题,如在活动四中,学生收集的电池种类多,教师对学生电池拆分实验方案的指导存在一定的困难。这对教师的知识储备提出了挑战,但同时也促进了教师专业水平的提升。电池组成成分的验证,在现有实验条件下很难全部完成,我们只能选择一部分成分进行验证,其他物质只做理论分析。

1.教学目标达成评价。

在项目开展中,学生表现出了极大的热情、丰富的想象力和活跃的思维,一次次碰撞出闪亮的思维火花,推动着课程的进程。学生对化W知识的学习方法和态度上有了明显的改善。学生的学习不再是以枯燥的被动接受知识为主,课堂气氛逐渐活跃,学生了解到兴趣是学习的第一推动力,学生懂得了主动学习和自主学习是最有效的学习方式,最初制订的三维目标基本达成。

原电池教案范文 篇六

关键词:范例教学;概念界定;实践;认识

高中化学教学需要兼顾几个统一,即:教学和教育的统一;问题的学习和系统知识的学习的统一;掌握知识与培养能力的统一。怎样才能在有限的课堂教学时间内实现以上目标呢?笔者认为,范例教学为广大教师提供了一种很好的模式。

一、范例教学的概念界定

范例教学最初是由联邦德国历史学家H・海姆佩尔提出来的,目的是通过“典型的离子”“好的例子”“特别清楚的例子”的教学,来减轻学生的负担,发展学生的能力,这与我们新课改提倡的教育教学目标相吻合。范例教学丰富了我们的教学方式,让课堂教学变得更有活力,让学生的学习变得更明白。

与传统教学相比,范例教学使课堂学习的线条更清晰、目标更明确。如:离子反应方程式书写的教学,教师通过若干个典型的例子,将要教给学生的规律和书写技巧展现在学生面前,让学生在教师的案例示范中总结离子方程式的书写规则,学习较难离子方程式书写的思维步骤,通过由“个”到“类”的迁移应用,让学生掌握和应用知识,达到最终学习目标。

二、范例教学的实践

在范例教学中,我们可以以布鲁纳(Btuner)的知识构建观点和皮亚杰(Piaget)的认知发展论为理论基础,以信息加工为主要策略,通过“教师呈现范例帮助学生学习新知识”“学生选择范例验证知识”和“学生运用知识创造范例”三个不同阶段对学生进行多种智能的训练,包括:观察、分析、比较、分类、记忆、推理、判断、想象、创造等,帮助学生实现由具体到抽象的知识构建,促进认知能力由低级向高级发展。范例教学模式中的师生活动见下表:

以下是笔者在《原电池原理》中应用范例教学的教学实践。

流程一:初识原电池

在新课教学中,原电池原理对学生来说是一个完全陌生的概念,教师的讲授式教学虽然能让学生接受,但不利于学生真正掌握原电池反应的本质。在本案例中,通过流程一,教师很自然的引导学生将原电池反应与氧化还原反应建立起联系,知道原电池反应本质上就是氧化还原反应的实践应用。

流程二:再识原电池

通过流程二中教师提出的具体问题,引导学生着重观察得出原电池的构成要件,进一步理解了原电池的放电过程。在传统的讲授式教学中,虽然通过教师罗列原电池的组成结构,学生也能很好地记忆和掌握,但不利于学生的主动学习和建构能力的培养。

通过上述流程一和二的教学,教师用“锌-铜-硫酸铜原电池”这一“个例”向学生示范了原电池为什么能放电和怎样才能放电这些化学电源的最基本的知识,也教给了学生最基本的观察、思维方式,为学生后续阶段的自主应用打好了基础。

流程三:应用原电池

范例教学的最终目标是学生在“个例”学习之后,能举一反三,实现学习的迁移和知识的实际应用。流程三通过学生应用原电池原理设计原电池、对生活中的化学电源的再分析,将本节课中的范例作了“类”的迁移,实现由“学化学”到“用化学”的转变。

三、对范例教学的认识

1.范例教学法是提高课堂教学效率的重要途径

在传统教学模式下,学生课业负担繁重、课堂效率低下,许多课后练习也属于机械式的重复劳动。范例教学则通过具体的事例,以点带面,将基础知识系统化,将分散的知识点进行了系统的整合,学生通过范例的实践,理解和掌握知识并知道了如何应用知识来解决实际问题,了解如何应用旧知识解决新问题,从而达到举一反三的目的,形成学习迁移能力,达到少课时、轻负担、高质量的要求,提高课堂学习效率,切实减轻学生的课业负担。

上述案例中,教师在对锌-铜-硫酸铜原电池放电的原理与原电池的组成结构的范例教学时,摒弃了零乱、复杂的记忆性知识,将原电池最本质的知识(即原理和组成结构)有序地教给学生,让学生对原电池有了一个比较系统而清晰的认识,提高了课堂教学效率。

2.范例教学是培养学生能力的有效途径

学校教学的最终目标是培养具有真才实学的人,因此,教学应首先着眼于学生能力的培养,其次才是使学生掌握广博的知识。传统教学中,教师只重视百科全书式的知识传授,学生则依赖于教师和教材,死记硬背那些零碎无系统的书本知识,导致学生负担加重,教学质量不断下降。采用范例教学的目的主要是改变这种“学不能用”的状态,将教材中根本的、基础的、本质的内容通过范例教学,来提高学生的独立思考能力和判断能力,培养学生学习的主动性和创造性。

上述案例中,学生通过范例的学习,理解了原电池的原理,并通过自主设计原电池和理解生活中的化学电源(锌锰干电池)的方式将所理解的知识进行了应用,这是范例教学中能力教学功能的体现,即通过范例教学,帮助学生发展自身的能力,培养学生良好的思维品质,为今后更好地进行独立思考和科学探究奠定坚实的基础。

3.范例教学有助于开阔学生的视野

范例教学具有开放性,是一种从特殊到一般、由点到面的开放式的教学,它不同于封闭式的、条条框框式的传统教学,有利于培养学生开放的视野。而且,这种点面结合的教学思路,开放视野的形成,可以激发学生对那些与范例相关的内容作进一步探索的欲望,利用掌握的一般指导认知特殊的事物,使学生的学习不再局限在课堂上,而是延伸到学生的整个学习和日常生活中;不再囿于单一的学科,还将触角伸向其他知识领域;不仅善于接受知识还学会了自己去探究知识,从而习得社会化学习和终身学习的能力。

尽管在实际教学中,教师因为设计范例而增大了备课难度,增加了备课时间,也出现了由于教师自身水平和见识的不足而带来的范例资源匮乏,但从长远来看,只要教师能坚持应用范例教学,用心积累范例素材,完善范例教学的理念,范例教学的优越性一定能得到体现。

参考文献:

[1]刘雍潜。学与教的理论与方式[M].北京大学出版社,2011.

原电池教案 篇七

[关键词] 探究性学习 探索性实验 化学实验

“探究性学习”是指学生在教师指导下,主动发现问题、积极探究、独立思考、不断提高自身收集资料和处理信息的能力的学习方式。探究性学习不是单纯的传授知识,更重要的是培养学生的创新精神和创新思维,激发学生持久的学习兴趣,使教师的主导作用和学生的主体作用始终贯穿于教学的全过程。

若将验证性实验改为探究性实验,让学生自己通过实验手段探索研究对象的“未知”性质,了解它具有怎样的组成、属性、特征及与其他对象或现象的联系,不仅可以发挥学生的主动性、积极性,使其重新认识化学学习,甚至喜欢化学学习,更可以培养他们的独立探究的能力,使他们在探究的氛围中发挥出创造性。

(一)探究性实验教学的案例

【案例】“原电池的原理及形成条件”实验的探究

1.提出问题:怎样把化学能转变为电能呢?电池是如何产生电能的?构成一个电池的基本条件又是什么呢?

2.问题探究。

(1)原电池基本原理的探究(以铜锌原电池为例)。

[实验探究一]能否设计一个实验,使铜片在稀硫酸中在铜片上产生氢气呢?教师将学生每4人一组,要求完成下列实验方案:提醒学生注意观察现象,并在实验完成后汇报实验结果,思考由实验所得到的结论。(方案1)铜片和锌片不接触,放入一装稀硫酸的烧杯中;(方案2)铜片与锌片接触,放入一装稀硫酸烧杯中;(方案3)铜片与锌片用导线连接,放入一装稀硫酸烧杯中。

[实验探究二]铜片与锌片用导线连接,放入稀硫酸中。思考:导线上是否有电流通过,如何用实验证明?自行设计实验方案:(方案1)在导线上连接一个电流计;(方案2)在导线上连接一个小灯泡。

通过实验,验证了导线上有电流产生。由此引出原电池的概念。教师追问:铜锌原电池装置为何能产生电能?引导学生分析实验现象和原理,并用动画演示“计算机模拟铜锌原电池装置内部电路的形成”。动画演示电子的流动方向及电流计指针的偏转,同时伴随锌片的溶解,锌原子失去电子,电子经导线流向铜片,氢离子在铜片上得到电子产生氢气。通过微观展示,学生对Cu ― Zn 原电池有了更为直观的认识和理解,在此基础上引导学生写出电极方程式。教师让学生随意发表自己的见解,然后由学生总结得出:①原电池是将化学能转变为电能的装置。②原电池装置中,一般较活泼的金属作负极,负极失去电子,发生氧化反应,较不活泼的金属或非金属导体作正极,正极得到电子,发生还原反应。

(2)原电池形成条件的探究。请同学们根据自己的设想和实验室提供的仪器、药品,进行小组实验探究。 教师作适当的引导,和学生自主创新相结合,既适当降低探究的难度,又充分发挥学生的独创性。

[实验探究三](方案1)锌片和锌片同时放入稀硫酸中,且之间连接一个电流计;(方案2)锌片和碳棒同时放入稀硫酸中,且之间连接一个电流计;(方案3)锌片和玻璃棒同时放入稀硫酸中,且之间连接一个电流计。

[实验探究四](方案1)铜片和锌片同时放入硫酸铜中,且之间连接一个电流计;(方案2)铜片和锌片同时放入糖水中,且之间连接一个电流计;(方案3)铜片和碳棒同时放入稀硫酸中,且之间连接一个电流计。

在学生分组探究过程中,教师参与其中,采取深层对话、促进交流等方法进行引导和启发。当学生提出问题时,教师应在充分赞扬的基础上参与他们的研究,并得出结论。至此,学生为自己设计的独特实验和探究到的与众不同的实验结论深感兴奋和自豪,进一步增强了探究的乐趣和自信。教师根据学生的实验结果,引导学生分析构成原电池的条件,并让学生展开讨论,请学生归纳总结原电池的形成条件:①两种活动性不同的金属(或一种金属与一种非金属导体)作电极。②电极材料均插入电解质溶液中,能自发进行氧化还原反应。③两极相连形成闭合电路。

3.学习反馈。让学生根据原电池内容的学习设计实验:①设计一个原电池,使其总反应式为Zn+Cu2+Zn2++Cu,画出所设计原电池的示意图,并标出正、负极与电子流动方向。②用实验验证所设计实验的合理性。最后,结合实验特点,让学生思考:把西红柿或柑橘等水果组成一个原电池装置。继续激发学生的学习积极性,使课内探究的气氛延伸到课后。

(二)探究性实验教学的体会

在探索性实验教学中,化学问题的提出和解决是以实验探索的途径和手段进行的。课堂教学应尽可能边讲边实验来展开,使学生亲自参与实验,发挥学生的实验能动性,引导学生根据实验现象或事实,探究物质的本质及其变化规律。在中学化学教学中,充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征,挖掘和开发化学实验在探究性学习中的功能,对于改变学生的学习方法、形成终身学习的能力具有重要的意义。

其实,化学实验本身就是科学探究的过程。化学实验是人们认识和研究物质的一种科学方法,是人们根据研究的对象和研究的目的,创造性地运用科学知识和实验手段,有计划地实施探究性实践活动的过程。化学发展的历史也充分证明:化学科学的任何一项重大的突破,无一例外地是经过化学实验而取得的。正如波义耳所说,没有实验,任何新的东西都不能深知。中学生化学学习中的化学实验,虽然绝大多数是对物质及其变化的再认识,但从本质上看,这一过程与科学家进行的科学研究中的化学实验是一致的。当化学实验被用作探究性学习的途径时,化学实验的创造性和探究性便充分显示出来。学生在实验过程中积极地动脑动手,体验科学家科学探究的过程和方法,获得科学探究的乐趣和成功的喜悦。所以,在学生的化学学习过程中,完全可以利用实验这个手段进行探究性学习。

参考文献:

[1]徐叔炎。化学实验创新教育浅谈[J].化学教学,2002,(11).

原电池教案 篇八

关键词:化学; 实践性习题;活动方案;实施

文章编号:1008-0546(2015)07-0060-02 中图分类号:G632.41 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2015.07.021

按照《高中化学课程标准》“习题类型要多样化,要增加实践题和开放题的比例”的建议和要求,新课程人教版化学教材在课后设计了一些具有较高开放性的实践性习题。目的是引导学生深入生活实际,通过调查、咨询或进行实验最终解决化学问题,进而提升学生的综合素质。

由于大多数一线教师已经习惯了以纸笔测试为主、试题答案标准唯一的现行教学评价方式,这类实践性习题的实际使用率普遍较低。那么,教学中应该如何指导学生完成实践性作业,更好地体现实践性习题的价值功能呢?

一、精心设计活动方案

活动方案是学生活动的行动指南,应包括名称、活动所涉及的对象和人数、活动指导者、活动时间、组织形式、活动分工、背景(需求分析)与目标、可利用的各类教育资源(场所、资料、器材等)、活动过程和实施步骤、可能出现的问题及解决预案、预期成果及表现形式等。

如:必修二P45第9题:“调查以下项目:常用化学电池的种类、名称、形状、电极、电解质、电压、可否再充电、价格、存放期、特点、用途、回收途径等。列表进行比较或写成调查报告,然后全班展示(如墙报形式)或座谈交流。

可采用以下调查形式中的一种或两种:

①到图书馆或上互联网查阅资料;

②到附近商场进行调查;

③在家庭或到附近单位及社区进行调查。”

布置作业时,曾尝试将原题中的“常用化学电池”改为现在大家普遍关注的“手机电池”,设计了“手机废旧电池的危害与天水市秦州城区回收现状调查”方案。主体部分如下:

1. 活动内容

活动一:通过上网、查阅资料、访谈等方式了解手机电池的种类、构成以及对环境造成的危害;制定“手机废旧电池的危害与天水市秦州城区回收现状调查”活动计划,编制所需表格。

活动二:走进市内社区和公共场所,调查了解人们对手机废旧电池的认识和处理情况;对手机废旧电池的危害和处理过程中的各种问题进行分类整理分析,写出调查报告。

活动三:在校内外开展宣传,使大家关注废旧手机电池对环境产生的危害,并向当地环保部门提出意见和建议。

2. 重、难点与创新点

重点:手机废旧电池对环境造成的危害与天水市秦州城区回收现状调查分析。

难点:天水市秦州城区手机废旧电池回收现状的调查与分析

创新点:给当地环保部门提出处理手机废旧电池的意见和建议

3. 活动过程与步骤

第一阶段:调查准备

分类收集生活中常见到的各种手机电池,了解其工作原理和优缺点;上网查询有关手机废旧电池对人体的危害及污染环境的资料;了解国家和当地环保部门颁布的有关手机废旧电池回收处理的法规或管理办法;设计调查问卷,主要包括以下8个方面。(1)手机使用情况;(2)废旧手机电池处理措施;(3)对废旧手机电池的污染性认识;(4)对废旧手机电池的处理意见;(5)随意丢弃手机电池的主要原因;(6)对手机废旧电池回收的意愿;(7)对处理废旧手机电池方法的看法;(8)对废旧电池的回收点设置的看法。

第二阶段:调查分析

在市中心广场、罗峪小区、长途汽车站、兰天商厦和天水市一中校园5个区域,按居住条件、文化程度和职业背景,共选取100名调查对象。收回问卷后,统计结果并进行分析,写出调查报告。

第三阶段:广泛宣传并提出建议

宣传口号:回收废旧电池,建设宜居天水。

宣传准备:(1)对宣传人员进行手机电池相关知识的培训。如手机电池的种类和型号、处理技术、国家政策法规等。(2)宣传人员的分工和分组(其中一人为组长)。(3)制作传单、海报等宣传所需的物品。(4)落实宣传活动和场地使用的申批事宜。

4. 活动目标

(1)通过宣传,使大家了解手机废旧电池的危害及对生存环境的影响。(2)围绕活动主题,动员全校师生积极参与,提高环保意识。

5. 宣传内容

(1)手机废旧电池对人体的危害和对环境的影响。(2)回收手机废旧电池的意义。

6. 提出意见和建议

(1)简单介绍国内外回收处理手机废旧电池的情况。(2)向当地环保部门提出回收处理意见和建议。

二、加强过程和方法指导

实践性作业固然需要学生积极参与、自主完成,但由于受个体差异和教学资源的限制,在具体实施过程中会遇到许多困难。从活动方案设计到信息处理整理、问题发现和研究、作业成果展示等,都离不开教师的帮助和指导。

1. 教会学生寻找实验代用品的方法

基于“家庭小实验必须充分发挥家庭的作用”理念,必要时可以指导学生寻找实验所需的代用品。医用安培瓶、一次性输液管、小针筒和饮料瓶等经清洗消毒,可以代替烧杯、集气瓶、试管、量筒、导管等仪器;食盐、小苏打、食醋等更是家庭现成的药品,有些化学试剂也可利用废弃物回收得到。

2. 教会学生获取资料和信息的方法

除了实地考查外,电视广播、报刊杂志、互联网都可以成为学生获取信息的途径。如何运用互联网获取资料?开展调查前如何做好计划?和谁一起去调查,需要调查哪些问题,准备什么器具,如何与被调查的人或单位打交道,这些都需要教师给予精心的指导。

3. 教会学生撰写报告的方法

如撰写调查报告,一般需要说明调查时间、调查对象、调查内容、结论和建议。在实施过程中,老师要让学生明确完成这类作业的过程和步骤大致有调查准备(包括调查问卷的设计等)、调查过程(包括参与人数、分组与分工、调查时间等因素在内);调查结果、分析和建议等。

4. 教会学生展示和交流成果的方法

实践性作业完成后,可以通过小论文、图表、实物模型、多媒体演示、调查报告、实验报告或一次演讲、一场辨论、一次实验、一次活动设计等适当的形式把成果展示出来;也可以在教室设一个实践性作业展览角及时展示作业成果,供大家欣赏、交流和评判。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育教育部。普通高中化学课程标准(实验《www.chayi5.com》)[M],北京:人民教育出版社,2003

[2] 中华人民共和国教育教育部。基础教育课程改革纲要(试行)[N].中国教育报,2001-7-27

原电池教案 篇九

我曾经上过一堂公开课选修四《原电池》,为了让学生明白今天所学的原电池在现代人类生活中具有不可替代的作用,我决定用生活中常见的“停电”这个现象来导入:

师:同学们,假如有天晚上,我们正在做作业,爸爸妈妈也在灯下忙着自己的事情,突然灯不亮了,一片漆黑,这个时候我们第一反应是什么?

生1:停电了。

生2:保险丝烧掉了。

师:停电了,很多用电器就没有办法工作,电视没得看,冰箱里的东西也会担心要坏,这个时候我们就发现电实在太重要了。如果保险丝烧坏了,我们也可以进行简单的判断,只要看下其他人家有没有电就可以了。停电了我们怎么办呢?如果我们必须要把手头上的事情做好,有什么办法可以解决呢?

生1:点蜡烛。

生2:电筒。

师:电筒如果要发光,里面需要装电池。电池是现代生活中不可缺少的,除了电筒里需要,还有哪些情况下也需要呢?

生:录音机、电脑、数码相机、所有电子类产品、心脏起搏器都需要。(这里有三四个孩子都想回答,考虑到不挫伤孩子的积极性,我一一让他们回答了。)

(多媒体展示相关电池的图片)

强调:电池对我们人类生活真的很重要。那么大家知道电池是一种怎样的装置呢?

生:将化学能转化成电能的装置。

[诊断分析]

该教学环节的设计,本来目的是通过生活中有感知的情境创设来吸引学生的兴趣,引起他们对此教学内容的重视。上完课后我意识到了原本以为能够为课堂教学添色的设计,却俨然成为该堂课致命的败笔。课堂引入时气氛热热闹闹,但学生七嘴八舌,花了七八分钟才引入了原电池的定义(是学生已经掌握的知识点)。

“突然灯不亮了,一片漆黑,这个时候我们第一反应是什么?”“停电了我们怎么办呢?”这两个问题对于高中的孩子来说并不是一个真问题,因为他们的生活经验早就让他们知道“停电”是怎么回事。一节课的时间是有限的,如此的问题导入是缺乏研究价值的“假问题”。本节内容的教学重点是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,难点是原电池的工作原理。在必修二第二章第二节《化学能与电能》中已经涉及原电池的一些常识,学生对此已经熟悉,本堂课应该在必修二的基础上,进一步介绍原电池的组成和工作原理,通过对原电池中闭合电路形成过程进行分析,引出半电池、盐桥、内电路和外电路的概念,要求学生能够写出相关的电极反应式和电池反应方程式,同时,帮助学生对电化学的研究和应用范围形成一个概貌性的认识。

经过反思,我找到了这个环节出现的问题,败在情景导入的设计起点太低了,从生活中情景导入花了七八分钟后才复习了原电池的概念。该情景应该这样引入才好一些:

师:同学们,如果能有个机会让你去旅游,你觉得你一定会携带什么设备?

生:数码相机。

师:景色很美,我们拍了很多照片,这个时候最怕遇到什么情况?

生:电池没电了。

师:对啊,照相机用到的电池如果没电了,我们就不能使用了,所以我们就必须对电池怎么样处理呢?

生:充电。

师:在刚才我们描述的使用电池和对电池进行充电的过程中存在着怎样的能量转化呢?

生:化学能转化成电能和电能转化为化学能。

师:电化学主要就是研究这两种能量形式的转化,把化学能转化为电能的装置是什么装置?

生:原电池。

师:这堂课我们重点来瞧瞧原电池是如何把化学能转化为电能的。

本节课这样的引入简单直白,在温故知新的基础上,从知识的系统性方面让学生对本节甚至一章内容有个总体性的认识,了解电化学是研究化学能与电能相互转换的装置、过程和效率的科学。它包含两种反应过程和能量的转换,本堂课主要是深入了解化学能转化为电能的装置――原电池,加深对原电池原理的理解。以后将要学习另一种从电能转化为化学能的装置――电解池。同时借助多媒体放一些氯碱工业、电镀及各类电池的图像,让学生对电化学的研究领域和工艺首先具备些感性的认识。

总之,教学环节的设计一定要有全局意识,精彩的设计是在对一堂课的全局把握上形成的,要充分考虑到教学的重点,环环相扣地设置情境,避免出现在无关紧要的问题上浪费太多的时间致使重难点内容的讲解和探讨的时间不够而草草了事。一个好的有价值的情境导入,并非无关痛痒般一问一答,而是要在学生实际知识水平上巧妙地设计问题,能引导和组织学生学会自己发现和提出值得去探讨的问题,并通过讨论来解决问题,完成教学任务。

参考文献:

[1]通州市教研室。课堂诊断80例。江苏教育出版社,2008-08.

以上就是差异网为大家带来的9篇《原电池教学设计》,希望可以对您的写作有一定的参考作用,更多精彩的范文样本、模板格式尽在差异网。

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