《化学能转化为电能》的教学设计，本文主要内容关键词为：化学能论文,电能论文,转化为论文,教学设计论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、设计思想
新课程的实施将学生置身于一种动态、开放、个性、多元的学习环境中，让学生自主探索、主动求知，学会收集、分析和利用各种信息及信息资源，并以此发展学生的实践能力、创新精神、合作与分享意识、社会交往能力与社会责任感。在《化学能转化为电能》中，我以学生亲身感受水果电池的电流为教学情境，以原电池的化学史为主线，在一系列合作实验、分组讨论、相互评价中完成教学设计。
二、前期分析
1.教材分析
新课标对本节课的要求是注重从生活经验和已有知识出发，联系日常生活中经常应用的各种电池，通过对实验的观察和分析，帮助学生理解、掌握学习内容。本节课内容在选修模块《化学反应原理》中有更加深入的学习，因此本节课重点在于让学生感受从理论到实践的应用以及化学与生活的紧密联系。
2.学情分析
在学生学习《化学能转化为电能》之前已具有氧化还原反应、离子反应、物质的量等理论知识，但是缺乏微观原理分析能力和感性的实验体验，因此可以利用多媒体和边讲边实验有效地解决可能遇到的问题和困惑。
三、教学目标
1.知识与技能：认识化学能转化为电能，初步认识原电池反应原理。
2.过程与方法：通过观察分析、实验探究、合作讨论等开放式的问题情境，从中体验科学探究的乐趣，形成探究、自主、合作的学习方式。
3.情感态度与价值观：以伽伐尼的生物电理论到伏打电池再到丹尼尔电池为主线，感受科学探究的艰辛。
四、教学策略设计
结合前期分析的有关信息，《化学能转化为电能》的教学设计主题通过一条主线、一个动画、两个实验开展相关概念和原理的学习。
1.课堂主线的搭建（见附表）
附表 《化学能转化为电能》的课堂主线
从伽伐尼的生物电理论到伏打电池再到丹尼尔电池，这一段从1780年到1836年长达56年的原电池化学史，蕴涵了伽伐尼从生活中的偶然发现到伏打的敢于质疑再到丹尼尔对原电池改进的发展史，这一条主线不仅让学生感受到科学探究的艰辛，更是让学生顺着前人的足迹，感受到化学来源于生活，生活中处处蕴涵着化学知识。
2.实验设计
高中化学新课程倡导让学生“学会运用观察、实验等多种手段获取信息”，“获得有关化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成一些化学实验”。而提高学生的实验能力需要增加学生实验的机会，尽可能让他们亲自动手操作，因此本节课我精心设计了两个实验，并辅以多媒体动画演示。
（1）有关课堂引入的实验设计
有关原电池的公开课，可以说是数不胜数，我也尝试过多种引入方法，比如利用格林太太的假牙这一故事引入，上课前暗含伏笔，最后进行问题的解决，从而达到凤头豹尾的效果；另外也曾利用音乐贺卡和番茄电池，让学生体会化学的神奇。这次公开课之前我在做水果电池时无意间用舌头感受到了它微弱的电流，这时一个大胆的想法在我脑海中产生——能否让学生来试试呢？没想到，课堂上学生的反应相当热烈，亲身体验了的学生还坚定地认为这一定是生物电，与伽伐尼的想法不谋而合，到底是不是呢？这让课堂掀起一个小高潮。
（2）有关原电池形成条件的实验设计
由于班级规模过大，坐在教室后面或角落的许多学生都抱怨无法观察实验现象，为此，我将有关铜锌原电池原理和原电池的形成条件由演示实验改为学生分组实验，两人一组，以一大组为单位分别承担不同的任务，合作学习探究，让学生在实验中发现问题，在实验中解决问题。我一方面和他们一起探索，必要时及时提供帮助；另一方面注意把时间留给学生，把想象的空间留给学生，把认知的过程留给学生，把交流与评价的权力留给学生。
（3）多媒体动画演示
原电池工作原理是一个化学微观运动过程，也是本节课的一大重点，用多媒体动画演示形象生动的整个表述过程，有助于学生对原电池知识的理解和掌握；也可以设计让学生配合动画进行解说，锻炼其语言表达能力，全面提高化学素质。
五、教学过程设计
【课前准备】用两个西红柿，铜、锌两个电极等制作一个水果电池。
【课堂引入】你曾亲身体验过趣味实验的神奇吗？你有积极参与趣味实验的兴趣吗？那么请你来亲身体验吧。（备注：实验内容为学生用舌尖感受水果电池的电流。）
很多学生跃跃欲试，一位学生走上讲台，虽然有些紧张，但还是小心吴翼地将两极导线放在舌尖，感受了一下导线连接后的感觉。
【教师提问】你有什么感觉吗？你的观点是什么呢？
【学生回答】有麻麻的感觉，好像有电，这里没有提供电的外在装置，应该是生物电。
神奇的趣味实验与挑战性问题的引入激起了学生极大的兴趣。
【课堂投影】1780年意大利解剖学家伽伐尼在做青蛙解剖实验。
亲身体验了的学生坚定地认为这一定是生物电，这与伽伐尼的想法不谋而合，到底是不是呢？这让课堂掀起了一个小高潮。但当一部分学生还在争论是不是生物电时，一部分学生已经想到了用电流表来检验，于是在我的引导下学生共同完成了以下的实验。
【学生实验】实验时两人合作，每位学生要有明确的分工，并注意实验规则。
第一步：把一块锌片和铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯里。
第二步：用导线将锌片和铜片连接起来。
第三步：在导线中接入一个灵敏电流计。
在实验过程中，我引导学生仔细观察每一个步骤，在实验的过程中学生提出了一系列的问题：
（1）电流表指针为什么偏向铜？
（2）导线连起来后为什么铜极上有气泡？
（3）电极移动为什么电流表会有变化？
……
问题是思维的核心，问题是探究的前提，学生在体验、实验及讨论中不断发现问题、解决问题，从而完成知识的建构和内化。
【课堂投影】利用Flash动画向学生展示原电池工作的微观机理。
【得出结论】原电池形成的实质：氧化还原反应分开在两极进行，还原剂所失去的电子通过导线转移给氧化剂。
【课堂过渡】学生明白了原电池的工作原理，但是原电池的形成条件又是怎样的呢？
【课堂投影】伽伐尼实验、伏打电池和铜锌原电池（见图1）。
图1 课堂投影内容
结合伽伐尼实验、伏打电池和铜锌原电池，让学生在感受化学史的过程中得出有关原电池形成条件的初步设想，形成相关感性认识。
【学生实验】组建四个小组，分别探究原电池的形成条件。
组一：以铜锌原电池为基础，通过更换电极。探究原电池对电极的要求（见图2）。
图2 实验装置
组二：以铜锌原电池为基础，通过更换溶液，探究原电池对溶液的要求（见图3）。
图3 实验装置
组三：以铜锌原电池为基础，重点探究闭合回路对原电池形成的影响（见图4）。
图4 实验装置
组四：在一块表面无锈的铁片上滴一大滴含酚酞的食盐水，放置一段时间。
【实验结论】四个小组经过认真的实验和分析，通过讨论交流，最终得出原电池形成的条件。
实验是检验真理的最高法庭，当学生从实验中获取新的知识后，引导学生将知识进行再认识和整理内化，实现知识内容上的重新建构。
【总结】源于生活中的偶然现象（见图5）。
图5 示意图
六、教学反思
1.挖掘丰富的人文内涵，体验科学家的思维历程
本节课作为一节区级新课程交流课，受到师生的一致好评，认为本节课的最大亮点在于能通过恰当的设计和引导，在解决遇到的问题中拉近学生与科学家的距离，让学生能尝试沿着科学家发现的足迹去体验发现的过程，让学生体验研究中实验的重要性、科学真理的相对性，更好地理解科学的本质。
2.体验实验的过程方法，完善自身的认知结构
本节课学生的学习活动是在螺旋式上升的“活动—建构”循环中进行的，每个循环中都由“提出或发现问题——实验探究、解决有关问题——在解决问题的过程中获取知识、技能和策略（完善认知结构）——应用新知识、技能和策略解决新问题——对新问题解决的结果进行评价，改组认知结构——评价、反馈、明确学习的方法，进一步提出或发现新问题……”等环节构成，一个个循环层层递进，从而使学习者的认知结构不断完善，学习能力不断提高。
3.构建和谐的教研氛围，提高教师的教学水平
这节课的成功一方面受到了同教研组众多老师的指导和帮助，另一方面在课后通过与区教研员和全区各校化学教师互相交流和评价更是感受到了集体的力量。一部分老师在我的课的基础上根据集体修改意见上演了一堂堂符合各校情况的好课，有的老师还在上课之后又发现了新问题，及时地打电话交流感想，例如，有关丹尼尔电池的盐桥问题，有学生认为可以通过导线连接，当时包括听课的老师在内都认为不可以，但当其中一位老师自己上这堂课时，就有同学提出来，这根铜线虽然不能使离子运动，但却可以充当原电池的电极。这种思维虽然不符合常规，但的确是一个很新颖的想法，因此，如果我们的课能多一些这样的交流和切磋，相信教学水平会提高的更快。
的确，随着新课程的全面开展，还有许多的未知等待我们一线教师去摸索，这更期待我们全体教师的共同合作和努力。