李靜
【中圖分類號】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)46-0156-01
一、學(xué)情分析
1.從知識角度,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了:
(1)閉合電路中電流做功=電流×電壓(W=IU);(2)串聯(lián)電路各部分電壓之和等于總電壓,并聯(lián)電路各部分電流之和等于總電流;(3)原電池的本質(zhì)是通過氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;(4)原電池的組成。
2.從思維邏輯能力角度,學(xué)生具備一定的自主探究能力。
3.從生活常識角度,學(xué)生較了解電源、電流等基本概念,容易切入本節(jié)的相關(guān)探究活動。
二、設(shè)計思路
本節(jié)課是學(xué)生通過制作一個化學(xué)電源并點燃一個燈泡為目的的“項目式”教學(xué),在學(xué)生已經(jīng)了解原電池原理和原電池結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,將他們分為4個小組,每組提供石墨電極(2個)、鐵電極(2個)、鋅電極(2個)、鋁電極(2個)、鎂電極(2個)、1mol/L稀硫酸、2 mol/L稀硫酸、5 mol/L稀硫酸、7 mol/L稀硫酸、1mol/L CuSO4溶液、酒精燈、溫度計、導(dǎo)線、小水槽(3個)、靈敏電流表、靈敏電壓表、2V小燈泡、0.2V燈泡,讓學(xué)生通過實驗探究,體驗讓燈泡變亮的方法,感受用化學(xué)方法和物理方法增大電流強度和提高電壓的具體作法,同時,通過評價燈泡的亮度,評價學(xué)生設(shè)計的電池的效果,激發(fā)學(xué)生探究動力,感受化學(xué)在實際生活中的應(yīng)用。
三、教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:
1.理解影響氧化還原反應(yīng)速率的因素,包括得失電子的相對能力、接觸面積、濃度和溫度等。
2.從微觀角度理解電流的本質(zhì)是單位時間通過截面的電荷數(shù);原電池中電壓的本質(zhì)是電極之間的電勢差,這一電勢差與電極之間的電荷量成正相關(guān)。
過程與方法:
1.通過體驗學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)科學(xué)探究的方法,即:發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、提出假設(shè)、實驗驗證、分析結(jié)果等。
2.通過設(shè)計實驗方案,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
3.通過分析實驗結(jié)果及相應(yīng)原因,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的研究態(tài)度,即實事求是,基于實驗結(jié)果分析問題的能力。
情感、態(tài)度與價值觀:
1.通過課堂活動,培養(yǎng)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的能力,激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的熱愛。
2.通過小組活動,培養(yǎng)學(xué)生合作交流的意識和能力。
3.通過自主分析問題、解決問題,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
教學(xué)重點:
1.引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)原電池的本質(zhì),聯(lián)系氧化還原反應(yīng)速率與輸出電能之間的關(guān)系,進(jìn)而設(shè)計實驗提高電流和電壓。
2.引導(dǎo)學(xué)生全面且實事求是地觀察記錄實驗結(jié)果并能夠分析解釋相應(yīng)的原因。
教學(xué)難點:
1.從微觀角度理解,電流的本質(zhì)是單位時間通過截面的電荷數(shù);原電池中電壓的本質(zhì)是電極之間的電勢差,這一電勢差與電極之間的電荷量成正相關(guān)。
四、教學(xué)方式與策略
本節(jié)課是學(xué)生通過制作一個化學(xué)電源并點亮一個燈泡為目的的“項目式”教學(xué)。在教學(xué)過程中,以學(xué)生自主分析問題、探究問題為主,老師講授、啟發(fā)為輔。
五、教學(xué)活動設(shè)計
【環(huán)節(jié)一,發(fā)現(xiàn)問題】
活動:請學(xué)生構(gòu)建原電池,并檢驗原電池,之后用原電池分別點亮手中的兩個燈泡。
活動意圖:制造困難,學(xué)生無法點亮2V的燈泡,引起學(xué)生的興趣,激發(fā)學(xué)生的研究熱情。
【環(huán)節(jié)二,實驗探究】
問題1:2V 燈泡不亮的原因是什么?
問題2: 怎么提高電路中的電流(I)和電壓(U)?物理方法有哪些?化學(xué)方法有哪些?能否設(shè)計實驗來驗證這些方法?
活動意圖:通過層層追問,引導(dǎo)學(xué)生逐級深入思考,培養(yǎng)學(xué)生的思維邏輯和探究精神。
活動:請學(xué)生分小組設(shè)計實驗方案,并動手操作驗證自己的猜想。判斷電極材料、電解液、電解液濃度及溫度對電路中電流與電壓的影響。
活動意圖:通過設(shè)計實驗方案活動,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和分析問題、解決問題的能力。
通過小組探究,培養(yǎng)學(xué)生合作交流的能力、自主探究的能力和動手實踐能力。
【環(huán)節(jié)三,歸納總結(jié)】
問題1:通過實驗探究,影響電流的因素有哪些?影響電壓的因素有哪些?
問題2: 能否從微觀角度來解釋這些現(xiàn)象?
活動意圖:通過分析實驗結(jié)果,深入理解電流電壓的微觀本質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生微觀分析與宏觀分析相結(jié)合的能力。
【環(huán)節(jié)四,制作電池點亮燈泡】
活動1:根據(jù)各小組的試驗結(jié)果,綜合采用合適的電極材料、電解液及合適的濃度、溫度,重新點亮2V的燈泡。
活動2:各小組分別評價其他小組的燈泡亮度。
活動意圖:通過再次實踐,檢驗學(xué)生本節(jié)課的收獲;通過點亮燈泡,使學(xué)生有獲得感,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)、探究的熱情;通過互相評價,使學(xué)生學(xué)習(xí)欣賞他人尊重他人。
六、板書設(shè)計
如何點亮一盞燈
發(fā)現(xiàn)問題:W=IU,原電池輸出功率<小燈泡所需的功率
歸納總結(jié):電流的本質(zhì)是單位時間通過截面的電荷數(shù);原電池中電壓的本質(zhì)是電極之間電勢差,這一電勢差與電極之間的電荷量成正相關(guān)。
運用:再次點亮燈泡。