高中电化学部分教学案例分析.doc
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1、高中电化学部分教学案例分析一、教材分析 本节内容是电化学中的重要知识。由于学生之前没有电化学的基础,理解原电池原理有一定的难度。第一课时的主要内容有:原电池的概念、原理、组成原电池的条件。原电池原理和组成条件是本节课的重点,原电池原理是本节课的难点。 本节教材设置了大量的探究教学素材,富有深刻的探究教学思想内涵。首先,新课引入的两个演示实验为探究教学创设了问题情景,当学生观察到“铜片上产生气泡”这一反常的实验现象,就会情不自禁地提出一系列问题,产生强烈的探索欲望,并提出各种各样的假设;紧接着,通过( 4-15 )演示实验为学生提供“实证性”材料,学生根据实验现象,经过严密的逻辑推理,得出相关结
2、论;当学生理解原电池的原理后,教材又设置了一个讨论题,让学生自己归纳“组成原电池的条件”。同时,课本后面的“家庭小实验 - 水果电池”,习题中的“用铜、银和硝酸溶液设计一个原电池”都是本课时探究教学内容的应用和延伸。 当然,为了更好地实施探究教学,还需对本节教材内容作必要的处理和补充。 变教材中的教师演示实验为学生动手实验。这样不仅使学生观察到明显的现象,还能使学生直接参与知识的获得过程,获得直接的体验。 对于原电池正负极的判断,教材是以叙述的形式提出的,这不利于学生对概念的理解和记忆。可以利用一节干电池让学生自己设计实验得出结论。这比直接提出正负极的判断方法更有利于启发学生的思维,提高学生的
3、实验设计能力。 教材中“组成原电池的条件”这一个讨论题,问题过于空泛,考虑到学生的知识迁移能力和概括能力还不是很强,单纯的讨论可能会无从谈起,因此教学中设计了一组学生实验习题(以教材后面的一个习题为蓝本),让学生通过实验获得直接经验,再通过对比分析,归纳出规律,最终得出组成原电池的三个必要条件。 将课本后面的家庭小实验 - 水果电池,移到探讨“组成原电池的条件”的课堂教学中,不仅能帮助同学理解组成原电池的其中一个必要条件 - 电解质溶液,而且能达到学以致用,使学生觉得化学就在我们的身边,从而激发学生学习兴趣,启迪学生思维。 在完成上述内容后,可以让学生自己设计一个原电池,将刚学的内容进行应用和
4、巩固,有利于培养学生的知识迁移能力和发散思维能力。 这样处理教材内容后,教学就可能按照“设置问题情景 - 学生提出问题 - 进行假设和推理 - 通过实验验证 - 得出相关结论 - 引发新的问题情景 - 提出新问题 - 实验提供直接经验 - 对比分析,总结规律 - 应用原理、规律”的程序进行。 教学目标 1. 知识目标:理解原电池原理,掌握构成原电池的条件,会进行简单的原电池设计。 2. 情感目标:培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度,培养学生的团队协作精神。 3. 能力目标:培养学生观察能力、实验能力、实验设计能力、语言表达能力。培养学生正向思维、逆向思维、发散思维能力。 设计思
5、路 指导思想:以学生为主体,让学生自主地参与知识的获得过程,并给学生充分的表达自己想法的机会。 学生初次接触电化学知识,对原电池的工作原理有神秘感和探索欲望。要充分利用学生的好奇心和求知欲,设计层层实验和问题情境,使学生在自主实验、积极思考和相互讨论中自己发现问题、分析问题和解决问题。 在教学内容的安排上,按照从易到难,从实践到理论再到实践的顺序,首先通过一组实验,引入课题。在实验 - 观察 - 讨论 - 推测 - 验证的过程中,学习和理解原电池的概念和原理。在此基础上,通过实验探索和讨论组成原电池的条件。最后,让学生自己设计一个原电池以检验学生对所学知识的实际应用能力。 根据学生的知识结构、
6、心理特点和教学内容的实际需要,采取了启发、讨论、实验探究等教学方法,并结合多媒体进行教学。 教学准备 1. 对学生进行分组:四人为一个小组 2. 实验准备:每组一个灵敏电流计,两片铜片、两片锌片、一根石墨电极、一节干电池、两杯相同浓度的硫酸、一杯硫酸铜溶液、一杯无水乙醇、一杯水、一颗葡萄(或小西红柿等水果)。 3. 制作铜锌原电池工作原理的模拟动画 4. 场地:有多媒体放映设备的实验室 教学过程(课堂实录) 【引入】我们的生活中离不开各种电池。大到宇宙火箭、人造卫星,小到照相机、手机,都要用到各种各样的电池。如:干电池、蓄电池、充电电池、高能电池等。其实,这些电池都是应用原电池的原理制成的。那
7、么到底什么是原电池?它的工作原理怎样?今天我们就想通过一些实验一起来研究一下原电池的原理。 【板书】第四节原电池原理及其应用 【实验指导】介绍实验桌上的物品,指导学生做以下三个实验: 1. 将锌片插入稀硫酸中 2. 将铜片插入稀硫酸中 3. 将锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中 说明实验注意事项,要求同学认真观察现象,并思考原因 【学生活动】实验并观察现象 【学生回答】 1. 锌片上有气泡,因为锌能和稀硫酸反应放出氢气 2. 铜片上没有气泡,因为铜不能和稀硫酸反应 3. 铜片上有气泡 【设疑】铜片上的气体是哪里来的? 【学生讨论】学生激烈讨论,讨论的焦点问题有: 1 、铜片上的气体是什么? (
8、学生认为可能是氢气或 SO 2 或是氧气。最后同学认为最有可能的是氢气。本处不展开) 2 、氢离子转变为氢气所需的电子从何而来?(学生提出许多假设) 学生甲:电子应是铜失去的,因为气泡是在铜片上产生的。 学生乙:电子应是锌失去的,因为锌比铜活泼,易失去电子。 学生甲:电子应是铜失去的,若是锌失去电子,气泡应该出现在锌片上,怎么会在铜片上出现气泡呢? 学生乙:锌片失去的电子可以通过导线传递到铜片上,溶液中的氢离子在铜片上得到电子,因此,铜片上有气泡。 学生丙:既然电子是锌片失去的,氢离子为什么不直接在锌片上得电子,而要到铜片上得电子呢? (对这个问题学生感到难以回答,期待老师的评判和解释。但老师
9、不必急于回答) 【引导】电子究竟是锌片还是铜片失去的,我们可以用实验来证明。那么,如何通过实验来证明锌片上的电子是否通过导线转移到了铜片上? 【学生回答】在铜片和锌片中间连接一个灵敏电流计,检测有无电流 【实验指导】使用灵敏电流计的注意事项 【学生活动】实验并观察现象 【学生回答】现象:电流计指针偏转 结论:有电流流过,说明导线中有电子流过,说明氢离子得到的电子确实是锌片失去,通过导线传递到铜片上的。 (但是,对于刚才同学提出的问题,即“既然电子是锌片失去的,氢离子为什么不直接在锌片上得电子,而要到铜片上得电子呢?”还是觉得难以解释。) 【动画演示】由于锌片失去电子后产生锌离子,锌片的周围有许
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