演示实验教学设计模板.docx

演示实验教学设计模板.docx

《演示实验教学设计模板.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《演示实验教学设计模板.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

演示实验教学设计模板

演示实验教学设计题目.

姓名×××

（学号：

×××，邮箱：

××××，电话：

××××）

【教学设计思路】

主要说明本实验在教材中的地位、作用，学习本实验的意义，课程标准的要求和学生已有的知识基础分析，心理特征分析及能力分析，

【教学目标】

1.知识与技能：

××××××

2.过程与方法：

×××××

3.情感、态度与价值观：

×××××

【重点与难点】

重点：

××××

难点：

××××

【教学方法】

×××××

【教学过程】

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

创设情境，导入新课

实验演示，学习新知

归纳总结，智能反馈

交流研讨，拓展延伸

【板书设计】

××××

【教学设计特色】

××××

【情境素材】

×××××

【参考文献】

[1]××××

参考样例

原电池

×××

（学号：

×××，邮箱：

××××，电话：

××××）

一、教学设计思路：

1.本选题在教材中的地位、作用

本节内容为高中化学新课程（人教版）选修4的第四章电化学的重要内容之一。

学生在必修2中，对该内容已有一定的了解，已经知道了化学能与其他形式的能量可以相互转换，而且严格地遵循这能量守恒定律。

本节是该内容的加深，主要是增加了盐桥及其作用等知识。

而且氧化还原反应释放的能量，是化学第能源的能量来源，所以本节知识也复习了必修2中氧化还原的部分知识。

本节内容在选修四《化学反应原理》一书中出现，既是对之前必修2中原电池等知识的复习，也是对学习下面电化学中其他知识的准备；所以第四章第一节起到了巩固基础、加深学习的作用，也是承上启下的一节知识。

在学习这节知识的时候，必须与之前相结合，又要创新思路。

学习本节知识之前，学生对原电池的认识还很少，教材对原电池做了进一步展示，无论是原电池的优缺点还是地位、价值，对于学生来说都有一定的学习意义。

在高中化学课程标准中，原电池是电化学知识中的基础，也是电化学中的重点。

在化学能与电能之间的相互转换中，也是重要的一个环节，更是化学反应与能量的重要体现。

2.学情分析：

这一节内容是以必修2第二章第二节《化学能与电能》为基础，是对必修2基础的加深和提高——加深的是学生对原电池工作原理、原电池的形成条件的认识等，提高的是学生对原电池本质条件（氧化还原反应）、实用性开发等方面的认知发展。

在化学必修2中，学生已经学习了原电池的相关知识，如锌铜（稀硫酸）原电池的工作原理，简单原电池的形成条件。

但在理解原电池本质条件（氧化还原反应）、锌铜（稀硫酸）原电池作为化学电源开发的缺点等方面还有不足。

所以本节教学的重点应该放在引导学生分析现象产生的原因，学生在加深理解原电池原理的基础之上，体会必修2中单液原电池的缺点，并根据实际需要，能设计出较为科学的原电池模型（双液或盐桥原电池），学生体会盐桥的设置不仅仅是一个普通的实验技术的改进，而是对旧的思维模式的一个质的突破，在有盐桥的原电池这种特定装置中氧化剂、还原剂近乎完全隔离却能实现电子的定向转移，其优点是能持续、稳定产生电流，这也为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。

二、教学目标：

【知识与技能】

1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。

2.能够说出原电池工作时的现象。

3.通过实验，能够学会盐桥的作用。

【过程与方法】

1.通过实验，体验化学能与电能相互转化的探究过程，解释有关化学现象。

2.初步学会观察、实验等方法，并能对实验中观察到的现象进行分析、假设、探究，从而获得新知。

【情感态度与价值观】

1.通过实验探究，认识到化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用，发展学习化学的责任感。

2.感受并赞赏化学对资源更合理的利用和对生活进步的积极作用，更深刻的体会以自然为本的发展概念。

3.体会化学电源的优点，深刻反思使用不清洁电池对环境的破坏，感受使用清洁电源对自然环境的保护作用，明白“转换效率高、电源浪费少、环境污染小”之间的必然联系。

三、教学重点和难点：

重点：

原电池的构成条件、工作原理；盐桥的作用

难点：

盐桥的作用

四、教与学方法：

多媒体辅助教学、实验、探究、讨论等。

五、教学流程框图：

六、教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

创设情境

展示目标

【导言】一节一号电池烂在地里，能使1平方米的土壤失去利用价值；一粒纽扣电池可使600吨的水收到污染，相当于一个人一生的饮水量。

在生活中，我们使用电池的地方有很多，那么稍有不注意就会对自然产生很大的伤害。

情境1：

电池的污染！

（1）图片展示电池污染的危害

（2）资料显示电池的污染

观察资料，小组讨论交流，归纳总结材料信息

反省生活中对电池不合理的使用和处理。

结合生活引入问题，让学生了解化学与环境的相互关系。

提出电池污染的危害后，让学生形成危机感，在反省中产生责任感，从而有兴趣思考，同时结合书本知识，试图寻找合理方法。

展现情感目标，开始需找清洁电源，在精神上意识到日后的生活中要注意哪些，体会科学素养，感受正确的价值感。

【提出问题】那么，我们怎样才能避免这些对自然的伤害呢？

思考怎样避免这样的问题。

小组讨论，回答问题。

回顾旧知

引入新课

情境2：

土豆电池

（1）播放土豆电池的视频。

（2）资料显示土豆电池的原理，以及技术已成熟。

观看视频

以新颖的课题来引起学生兴趣，在观看视频的过程中，激起学生的好奇心，让学生有跃跃欲试的心理。

【导言】大家看到的就是土豆电池，生活中很常见的土豆也能发电，那为什么平常我们在食用土豆的时候没有被电到呢？

土豆是不是从此就不再仅仅是饭桌上的小菜？

大家思考一下，今天我们借此来学习电化学基础之原电池。

【回顾旧知】

实验1：

带领学生以小组形式组装土豆电池

图片展示土豆电池，引导学生自主回顾原电池的构成条件。

【板书】见下

多人一组合作组装

激发兴趣活跃课堂

学生工具：

土豆铜片锌片导线若干电流表

实验探究

合作操作，交流讨论

知识迁移与类比

通过学生自己动手操作组装实验，让学生将已学过的知识重新想起，并将之应用在实验中。

在自己动手的过程中，将书本上的知识动态化，对记忆更有帮助。

实验2-1：

将教材上的铜锌原电池组装，展示实验，让学生观察现象。

引导学生自主回顾原电池的工作原理，并说出现象。

【板书】见下

【提出问题】实验现象最终消失的原因是什么？

观察实验演示，总结现象

提出假设，继续探究

学生对现象消失的原因做出了假设，进行了探究，又从下一步的现象中做了分析。

以学生为主体，在学生的自主探究、自主分析中，发现普通原电池并不能将化学能全部转化为电能。

学生自主评价，认识普通单液原电池的缺点。

实验2-2：

移出铜片，让学生观察现象。

分析原因，自主评价

【阅读资料】

随着反应的进行，正负级分别积累了阳离子和阴离子，这样的电池内电路的电流和外电路的电流相互矛盾，使得反应无法继续下去，整个原电池持续的时间比较短，利用价值减少。

阅读资料，回忆电子、离子的移动。

提问学生，完成板书。

【板书】见下

在阅读的同时，思考其中知识，复习巩固书本知识；看懂、了解课外知识。

学生自主思考，对原电池进行改良。

引出盐桥。

讲授新课

呈现新知

总结学生的假设

【提出假设】“如果将正负极分别放在两个容器中，就不会有与外电路矛盾的电流了。

”

使学生认识科学探究的基本方法，加深对科学知识的理解。

【思路模拟】实验3-1：

将正负两极插在两个土豆上，观察现象。

操作实验知识迁移类比

【思考反省】没有形成闭合回路。

【自主改良】土豆间加一根导线。

实验3-2

【导言】在实验室中，我们也会遇到，电解质溶液不在一个容器中，无法形成闭合回路，所以，我们要在两个容器之间加上一个装置，使之形成闭合回路，这就盐桥。

【板书】见下

记录笔记

探究出提高原电池工作效率的方法

课堂巩固

知识拓展

情境3：

展示图片，让学生回忆小学自然课上的水果电池。

情境4：

拓展知识，简单说明原电池防腐。

为接下来的课程做一个铺垫。

倾听、回忆、思考

提出原电池的社会价值，对生产生活中的化学原电池进行了解。

体会科学知识能够促进生产技术的改进，并且在提高技术的社会价值的同时，还要兼顾环境的保护。

七、板书设计：

第四章电化学

第一节原电池

1、形成条件

1.金属性不同的电极材料

2.闭合回路

3.自发的氧化还原反应

二、工作原理

负极（Zn）：

Zn－2e＝Zn2＋（氧化）

正极（Cu）：

2H＋＋2e＝H2↑（还原）

总反应：

Zn+2H+=Zn2++H2↑

三、盐桥

成分：

由琼脂和饱和氯化钾或饱和硝酸铵溶液构成的。

作用：

提高原电池的工作效率。

八、教学设计特色：

课堂开始，以“电池的污染”引入，使学生在情境中反省、思考，激发学生的责任感，进而在接下来的探究讨论中，学生能够积极寻找更好的清洁电池和制作方法。

在这个过程中逐渐放大的科学素养，正是基础教育阶段教学改革的出发点。

设计情境“土豆电池”，以新颖的课题引起学生兴趣。

在组装“土豆电池”时，回忆原电池的构成条件；在观看“铜锌（稀硫酸）原电池”工作时，回忆原电池的工作原理，并能说出实验现象。

根据资料内容，探究出普通原电池的缺憾——不能反应完全。

最终在“土豆电池”的改装中，延伸到普通原电池中，变为双液原电池。

在学生的自主探究中推动课的前进。

教学活动分为“创设情境，展现目标”、“回顾旧知，引入新课”、“讲授新课，呈现新知”、“课堂巩固，知识拓展”四个环节，前两个环节依照“从环境污染上升到社会问题，再到技术的开发应对该问题，最终引出必修二中原电池的科学原理”的顺序，是“STSE”的反顺序，让知识与实际相连；后两个环节依照“从利用科学知识了解单液原电池的不足，到学习盐桥的作用、对单液原电池的改良，最终从理解原电池的社会价值到感受低碳环保的发展理念”的顺序，这是“STSE”的顺序，让每一步都有迹可循。

让学生在正反两条学习轨迹中，学有所思、学有所用。

在课程实施过程中，学生亲手实验，观察现象，提出疑问，自主解答，自主设计，自主评价。

在原电池中，盐桥的引入加大了原电池的发电率，节约了资源，减少了浪费和污染。

这也是课堂的升华，让学生感受科学素养，体会以自然为本的发展，成为本堂课学习过程中重要的归宿。

九、附录：

1.教学情景设计

【情景1】

【图片展示】

【一节一号电池对土地的污染】【电池对水体的污染】

一节一号电池烂在地里，能使1平方米的土壤失去利用价值；一粒纽扣电池可使600吨的水收到污染，相当于一个人一生的饮水量。

【资料】据合肥专家做出数据：

设手机的平均使用寿命为5年（不计其曾被转卖几次。

事实上，很多手机并不能用5年。

香港一家权威环保组织统计出的手机平均使用寿命为600天。

），每部手机仅有一块电池。

合肥市市区常住人口在300万以上（据合肥市2009年经济社会统计报告），按300万计算。

平均每两人拥有1部手机（据信息产业部统计信息，2009年我国手机用户7.4亿，人均手机持有率超过50%。

），即市区常住人口中，手机用户150万人。

这150万人每5年会各产生1块废手机电池，共为150万块。

平均每年30万块。

按每块电池污染6万升水计算，30万块电池能污染180亿升水。

“这是什么概念？

常规时期巢湖的蓄水量约为36亿立方米。

也就是说，仅合肥市区常住人口每年产生的废弃手机电池能污染5个巢湖。

”

情景设计意图

问题设计

问题设计意图

提出电池污染的危害后，让学生形成危机感，反省中产生责任感，从而有兴趣思考，同时结合书本知识，试图寻找合理方法，在精神上意识到日后的生活中要注意哪些，体会科学素养。

怎样才能避免这些对自然的伤害呢？

让学生自主讨论，直视化学产品对环境的破坏。

在学习新课之前用生活实例进行讨论，更能引发学生深思，学生在思考的同时，教师也在逐步展示目标，引导学生自主探究。

【情景2】

【观看视频】

【阅读材料】

原理：

土豆中的电解质显酸性，插入到土豆中的铜片与锌片作为电极，导线有将电极连在一起，使整个装置形成了一个原电池。

背景：

这款新型电池来源于耶路撒冷希伯来大学的相关技术开发，这种价格低廉、简易使用的绿色能源将提高近16亿欠缺基础电力设施人民的生活。

这种电能可支持照明、通信和信息传输的使用。

情景设计意图

问题设计

问题设计意图

以新颖的课题来引起学生兴趣，在观看视频的过程中，激起学生的好奇心，让学生有跃跃欲试的心理

根据材料，我们发现土豆电池的优点都有哪些？

让学生关注社会、关注技术的发展，找到技术的可取之处。

将“低碳生活，绿色环保”的理念，贯彻到课堂之中，宣扬化学的积极意义。

在勇于直视化学对环境的破坏之后，也要寻找化学的正能量。

【实验1】

在土豆上插上铜片和锌片，然后用导线将铜片、电流计与锌片连接在一起，发现电子表开始工作了。

【土豆电池】

实验设计意图

问题设计

问题设计意图

通过学生自己动手操作组装实验，让学生将已学过的知识重新想起，并将之应用在实验中。

在自己动手的过程，将书本上的知识动态化，对记忆更有帮助。

回忆必修二中原电池的构成条件是什么？

回顾老知识，对实验进行总结。

【实验2】

实验操作

实验现象

实验2-1：

将铜片、锌片与电流表用导线相连，插入到盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象。

锌片逐渐溶解，铜片表面有气泡冒出，电流表表针偏转；随着反应进行，现象逐渐消失。

实验2-2：

将铜片移出稀硫酸中。

锌片表面有气泡冒出。

实验设计意图

问题设计

问题设计意图

实验2-1：

通过观察实验现象，让学生回忆原电池的工作原理。

回忆必修二中原电池的工作原理是什么？

通过观察实验现象回忆必修二中的原电池的部分知识，把宏观的现象与微观的原理联系起来，系统记忆。

学生的自主总结与回忆，推动课的进程。

实验2-2：

探究单液原电池停止工作的原因，创设问题，引起学生的思考。

如何证明上述猜想？

大多数学生直接想到的一定是“反应完全”，因为宏观可以观察到锌片还有剩余，所以学生很容易就想到是“稀硫酸全部反应”，从而在验证猜想时，就有了“移出铜片”的探究，来证明是否还有稀硫酸。

实验现象否定了猜想，打破了学生的思维定式，让结果更加耐人寻味。

【实验3】

实验操作

实验现象

实验3-1：

如果将铜片与芯片分别插在两个土豆上，再用导线将铜片、锌片和电子表连接起来，观察现象。

电子表不能正常工作。

实验3-2：

在土豆之间加一段导线，形成闭合回路。

电子表正常工作。

实验设计意图

问题设计

问题设计意图

通过问题的迁移，让学生从土豆电池联想到单液原电池的改良，操作简单，现象直观。

两个问题的联系紧密，让盐桥的出现和实际作用被探究出，从而深刻体会学习。

如果将土豆电池中的正负两极插入到两个土豆中，这就是将原电池的正负两极放入到两杯电解质中，怎样才能让土豆电池恢复工作？

将单液原电池中的问题迁移到土豆电池上，结合实验1，学生很容易就能发现不能工作的原因。

因为之前对构成条件的探究就是在土豆电池上进行的，现在不能工作的原因很容易就能找出。

实验与问题同步递进，让学生能够一步一步地完成对新课的学习。

【情境3】

【小学科学课上，学生在制作水果电池】【电池的下一代】

【水果电池】【最新发现，“石榴电池”可以让电量提升十倍】

在小学的自然课上，学生们会学习用水果制造电池，因为水果中的汁液是很好的电解质。

以色列的研究人员认为这个想法可以发扬光大，为人们在电力不方便的地区提供照明用电。

他们选择的原料不是水果，而是更加廉价且常见的土豆。

那就是我们刚刚学习的土豆电池。

情境设计意图

问题设计

问题设计意图

回忆小学自然课中的水果电池，让学生明白原电池技术在以前就与我们接触过。

让学生认识到其社会价值很高，需要从下抓起，提高认识。

大家觉得小学就接触原电池都有哪些必要性?

回忆小学趣味的自然课的同时，正确认识原电池的价值。

【情境4】

轮船的尾部和在船壳的水线以下部分，装上一定数量的锌块，来防止船壳等的腐蚀。

【金属防腐】

将还原性较强的金属作为保护极，与被保护金属相连构成原电池，还原性较强的金属将作为负极发生氧化反应而消耗，被保护的金属作为正极就可以避免腐蚀。

因这种方法牺牲了阳极（原电池的负极）保护了阴极（原电池的正极），因而叫做牺牲阳极（原电池的负极）保护法。

情境设计意图

问题设计

问题设计意图

展示电池技术的社会价值，让学生知道科学与实际的联系，明白学有所用，从而感受保护环境，合理开发利用的重要性，延伸课堂知识，扩展学生视角。

大家对原电池的合理运用都有什么看法？

让学生感受科学素养，体会以自然为本的发展，成为本堂课学习过程中重要的归宿。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部普通高中化学课程标准人民教育出版社（实验）2003

[2]梁峻峰原电池原理及其应用（第一课时）教学设计[J].化学教与学2008