高中化學(xué)電化學(xué)教學(xué)案例分析

化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能課例分析

一背景分析

本節(jié)內(nèi)容是電化學(xué)中的重要知識(shí)。由于學(xué)生之前沒(méi)有電化學(xué)的基礎(chǔ)，理解原電池原理有

一定的難度。第一課時(shí)的主要內(nèi)容有：原電池的概念、原理、組成原電池的條件。原電池原

理和組成條件是本節(jié)課的重點(diǎn)，原電池原理是本節(jié)課的難點(diǎn)。

教材設(shè)置了大量的探究教學(xué)素材，富有深刻的探究教學(xué)思想內(nèi)涵。首先，新課引入的兩

個(gè)演示實(shí)驗(yàn)為探究教學(xué)創(chuàng)設(shè)了問(wèn)題情景，當(dāng)學(xué)生觀察到“銅片上產(chǎn)生氣泡''這一反常的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)

象，就會(huì)情不自禁地提出一系列問(wèn)題，產(chǎn)生強(qiáng)烈的探索欲望，并提出各種各樣的假設(shè)；緊接

著，通過(guò)（4-15）演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供"實(shí)證性''材料，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的邏

輯推理，得出相關(guān)結(jié)論；當(dāng)學(xué)生理解原電池的原理后，教材又設(shè)置了一個(gè)討論題，讓學(xué)生自

己歸納”組成原電池的條件”。同時(shí)，課本后面的“家庭小實(shí)驗(yàn)…-水果電池”，習(xí)題中的“用

銅、銀和硝酸溶液設(shè)計(jì)一個(gè)原電池”都是本課時(shí)探究教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用和延伸。

二案例敘述

片段一：實(shí)驗(yàn)探究

【引入】我們的生活中離不開(kāi)各種電池。大到宇宙火箭、人造衛(wèi)星，小到照相機(jī)、手機(jī)，

都要用到各種各樣的電池。如：干電池、蓄電池、充電電池、高能電池等。其實(shí)，這些電池

都是應(yīng)用原電池的原理制成的。那么到底什么是原電池？它的工作原理怎樣？今天我們就想

通過(guò)一些實(shí)驗(yàn)一起來(lái)研究一下原電池的原理。

【板書(shū)】原電池原理及其應(yīng)用

【實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)】介紹實(shí)驗(yàn)桌上的物品，指導(dǎo)學(xué)生做以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)：1.將鋅片插入稀硫酸

中2.將銅片插入稀硫酸中3.將鋅片和銅片用導(dǎo)線(xiàn)連接后插入稀硫酸中說(shuō)明實(shí)驗(yàn)注意事

項(xiàng)，要求同學(xué)認(rèn)真觀察現(xiàn)象，并思考原因

【學(xué)生活動(dòng)】實(shí)驗(yàn)并觀察現(xiàn)象

【學(xué)生回答】1.鋅片上有氣泡，因?yàn)殇\能和稀硫酸反應(yīng)放出氫氣2.銅片上沒(méi)有氣泡，

因?yàn)殂~不能和稀硫酸反應(yīng)3.銅片上有氣泡

【設(shè)疑】銅片上的氣體是哪里來(lái)的？

【學(xué)生討論】學(xué)生激烈討論，討論的焦點(diǎn)問(wèn)題有：

1、銅片上的氣體是什么？（學(xué)生認(rèn)為可能是氫氣或SO2或是氧氣。最后同學(xué)認(rèn)為

最有可能的是氫氣。本處不展開(kāi)）

2、氫離子轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃馑璧碾娮訌暮味鴣?lái)？

（學(xué)生提出許多假設(shè)）

學(xué)生甲：電子應(yīng)是銅失去的，因?yàn)闅馀菔窃阢~片上產(chǎn)生的。

學(xué)生乙：電子應(yīng)是鋅失去的，因?yàn)殇\比銅活潑，易失去電子。

學(xué)生甲：電子應(yīng)是銅失去的，若是鋅失去電子，氣泡應(yīng)該出現(xiàn)在鋅片上，怎么會(huì)在銅片

上出現(xiàn)氣泡呢？

學(xué)生乙：鋅片失去的電子可以通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)傳遞到銅片上，溶液中的氫離子在銅片上得到電

子，因此，銅片上有氣泡。

學(xué)生丙：既然電子是鋅片失去的，氫離子為什么不直接在鋅片上得電子，而要到銅片上

得電子呢？（對(duì)這個(gè)問(wèn)題學(xué)生感到難以回答，期待老師的評(píng)判和解釋。但老師不必急于回

答）

【引導(dǎo)】電子究竟是鋅片還是銅片失去的，我們可以用實(shí)驗(yàn)來(lái)證明。那么，如何通過(guò)實(shí)

驗(yàn)來(lái)證明鋅片上的電子是否通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)轉(zhuǎn)移到了銅片上？

【學(xué)生回答】在銅片和鋅片中間連接一個(gè)靈敏電流計(jì)，檢測(cè)有無(wú)電流

【實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)】使用靈敏電流計(jì)的注意事項(xiàng)

【學(xué)生活動(dòng)】實(shí)驗(yàn)并觀察現(xiàn)象

【學(xué)生回答】現(xiàn)象：電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)結(jié)論：有電流流過(guò)，說(shuō)明導(dǎo)線(xiàn)中有電子流過(guò)，說(shuō)

明氫離子得到的電子確實(shí)是鋅片失去，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)傳遞到銅片上的。（但是，對(duì)于剛才同學(xué)

提出的問(wèn)題，即“既然電子是鋅片失去的，氫離子為什么不直接在鋅片上得電子，而要到銅

片上得電子呢？“還是覺(jué)得難以解釋。）

【動(dòng)畫(huà)演示】由于鋅片失去電子后產(chǎn)生鋅離子，鋅片的周?chē)性S多來(lái)不及擴(kuò)散到溶液中

去的鋅離子，對(duì)氫離子有排斥作用，使氫離子很難在鋅片上直接得到電子

第2頁(yè),共7頁(yè)

【學(xué)生小結(jié)】鋅片：較活潑，電子流出，發(fā)生氧化反應(yīng)Zn-2e-=Zn2+銅片：較不

活潑,電子流入，發(fā)生還原反應(yīng)2H++2e-=H2T能量變化：化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/p>

【板書(shū)】1.原電池的概念：

【實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)】給你一節(jié)干電池，用實(shí)驗(yàn)證明銅鋅原電池的正負(fù)極

【學(xué)生活動(dòng)】實(shí)驗(yàn)并觀察現(xiàn)象

【學(xué)生回答】現(xiàn)象：測(cè)干電池時(shí)，電流計(jì)指針偏向正極方向，測(cè)銅鋅原電池時(shí)，電流計(jì)

指針偏向銅片方向結(jié)論：鋅片為負(fù)極，銅片為正極

【板書(shū)】2.原電池的原理：負(fù)極：電子流出，較活潑，（鋅片）：Zn-2e-=Zn2+

（氧化反應(yīng)）正極：電子流入，較不活潑，（銅片）：2H++2e-=H2T（還原反應(yīng)）

【引導(dǎo)】寫(xiě)出銅鋅原電池的總反應(yīng)方程式，并比較其與鋅片直接跟稀硫酸反應(yīng)有何異

同?？偡磻?yīng)方程式為：Zn+2H+=Zn2++H2相洞點(diǎn)：總反應(yīng)方程式相同不同點(diǎn)：電子

轉(zhuǎn)移途徑不同

【評(píng)析：變教材中的教師演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。這樣不僅使學(xué)生觀察到明顯的現(xiàn)

象，還能使學(xué)生直接參與知識(shí)的獲得過(guò)程，獲得直接的體驗(yàn)。對(duì)于原電池正負(fù)極的判斷，

教材是以敘述的形式提出的，這不利于學(xué)生對(duì)概念的理解和記憶?？梢岳靡还?jié)干電池讓

學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。這比直接提出正負(fù)極的判斷方法更有利于啟發(fā)學(xué)生的思維，

提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。】

片段二：探究原電池的形成條件

【過(guò)渡】原電池的實(shí)質(zhì)是氧化還原反應(yīng)，氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池，那么構(gòu)

成原電池要有哪些條件呢？

【板書(shū)】3.組成原電池的條件

【實(shí)驗(yàn)習(xí)題】請(qǐng)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證下列哪些裝置構(gòu)成原電池？并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，據(jù)此

對(duì)比分析，討論構(gòu)成原電池的條件。

【學(xué)生活動(dòng)】實(shí)驗(yàn)并觀察現(xiàn)象。

【學(xué)生討論】

（通過(guò)對(duì)比分析、討論和補(bǔ)充、修改，最后得出組成原電池的條件）

學(xué)生甲：從A、B不構(gòu)成原電池可知，構(gòu)成原電池必須有兩種活動(dòng)性不同的金屬作

電極。從F、G不構(gòu)成原電池可知，要組成原電池還必須構(gòu)成閉合回路

學(xué)生乙：H也構(gòu)成原電池，是因?yàn)樗仕嵝?，說(shuō)明構(gòu)成原電池需酸溶液。

學(xué)生丙：D也能構(gòu)成原電池，說(shuō)明構(gòu)成原電池不一定要酸溶液，也可以是鹽溶液，結(jié)

第3頁(yè)?共7頁(yè)

合E可知，構(gòu)成原電池電極材料必須與電解質(zhì)溶液接觸。

學(xué)生?。簭腃可知，電極材料也可以是象石墨這樣能導(dǎo)電的非金屬。

【學(xué)生小結(jié)】組成原電池的條件：①有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或一種是非金屬導(dǎo)體）

作電極②電極材料均插入電解質(zhì)溶液中③兩極相連形成閉合回路

【練習(xí)】對(duì)于上述能組成原電池的裝置，分析正負(fù)極和發(fā)生的電極反應(yīng)（在學(xué)生回答

過(guò)程中，教師引導(dǎo)學(xué)生注意正極材料本身并未發(fā)生變化，負(fù)極和電解質(zhì)溶液之間發(fā)生了氧化

還原反應(yīng)）

【追問(wèn)】假如把上述C裝置的電極改為Cu和Ag,能組成原電池嗎？

【學(xué)生回答】不能，要構(gòu)成原電池，負(fù)極和電解質(zhì)溶液之間必須有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)

【練習(xí)】請(qǐng)同蜴合組成原電池的條件，將氧化還原反應(yīng)：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+設(shè)

計(jì)成一個(gè)原電池。

【學(xué)生回答】負(fù)極：鐵正極：銅電解質(zhì)溶液：硫酸銅

【學(xué)生補(bǔ)充】正極材料還可以是石墨或比鐵不活潑的其他金屬，電解質(zhì)溶液中必須含

Cu2+,除硫酸銅外，還可以是氯化銅、硝酸銅等。

【評(píng)析：教材中“組成原電池的條件”這一個(gè)討論題，問(wèn)題過(guò)于空泛，考慮到學(xué)生的知

識(shí)遷移能力和概括能力還不是很強(qiáng)，單純的討論可能會(huì)無(wú)從談起，因此教學(xué)中設(shè)計(jì)了一組

學(xué)生實(shí)驗(yàn)習(xí)題（以教材后面的一個(gè)習(xí)題為藍(lán)本），讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得直接經(jīng)驗(yàn)，再通過(guò)對(duì)

比分析，歸納出規(guī)律，最終得出組成原電池的三個(gè)必要條件。1

片段三：設(shè)計(jì)原電池

【過(guò)渡】通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)我們已經(jīng)掌握了有關(guān)原電池的工作原理以及形成條件，同學(xué)

們想不想試試自己來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池呢？（教師拿出事先準(zhǔn)備好的水果電池的材料拿出來(lái)指

導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)水果電池）

【學(xué)生活動(dòng)】表現(xiàn)出很大的興趣，躍躍欲試，在教師的指導(dǎo)下嘗試用各種水果設(shè)計(jì)成原

電池，并相互交流成果。

【評(píng)析：水果電池，移到探討“組成原電池的條件”的課堂教學(xué)中，不僅能幫助同學(xué)理

解組成原電池的其中一個(gè)必要條件--電解質(zhì)溶液，而且能達(dá)到學(xué)以致用，使學(xué)生覺(jué)得化

學(xué)就在我們的身邊，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，啟迪學(xué)生思維。

在完成上述內(nèi)容后，可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，將剛學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行應(yīng)用和鞏固，

有利于培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力和發(fā)散思維能力。這樣處理教材內(nèi)容后，教學(xué)就可能按照

第4頁(yè)*共7頁(yè)

“設(shè)置問(wèn)題情景--學(xué)生提出問(wèn)題--進(jìn)行假設(shè)和推理-…通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證-…得出相關(guān)

結(jié)論--引發(fā)新的問(wèn)題情景--提出新問(wèn)題--實(shí)驗(yàn)提供直接經(jīng)驗(yàn)--對(duì)比分析，總結(jié)

規(guī)律--應(yīng)用原理、規(guī)律”的程序進(jìn)行。】

三、課后反思

本節(jié)課采用實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)，既符合化學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)，也符合學(xué)生的心理和思維的發(fā)展

特點(diǎn)。

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)事實(shí)是最具有說(shuō)服力的。

本節(jié)課以實(shí)驗(yàn)事實(shí)設(shè)疑，又以實(shí)驗(yàn)事實(shí)釋疑，讓學(xué)生從直觀、生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，

進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推理和分析，再通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析的結(jié)果。這樣得出的結(jié)論學(xué)生才能真

正理解和牢固掌握。

從學(xué)生處反饋的結(jié)果也較好。大部分同學(xué)都認(rèn)為這節(jié)課課堂氣氛特別活躍，學(xué)生全面參

與，感受到自己真正成為知識(shí)的探究者。這樣的課較符合他們的心理需求，充分滿(mǎn)足了他們

動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的欲望。學(xué)習(xí)效果好，知識(shí)結(jié)論是自己探究中得到，影響深刻。有些學(xué)生發(fā)出感嘆

說(shuō)“原來(lái)學(xué)習(xí)也能學(xué)得如此快樂(lè)這堂課讓我對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)更感興趣了老師這樣的課

要多上些，我們很喜歡二而且從他們后期的考試中也體現(xiàn)出這塊知識(shí)掌握得較扎實(shí)。

從學(xué)生的心理特點(diǎn)來(lái)看，高一的學(xué)生對(duì)新鮮事物有強(qiáng)烈的好奇心和探索欲望，對(duì)老師的

講授敢于質(zhì)疑，有自己的想法和主見(jiàn)。往往不滿(mǎn)足于老師告訴他是什么，而更愿意自己去探

索是什么和為什么。并且具備了初步的探索能力。在思維發(fā)展的層次上，學(xué)生的形象思維已

充分發(fā)展，抽象思維也正在迅速發(fā)展之中。實(shí)驗(yàn)探究是讓學(xué)生在具體實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上分析

問(wèn)題得出結(jié)論，符合學(xué)生的思維特點(diǎn)，有利于在形象思維的基礎(chǔ)上發(fā)展學(xué)生的抽象思維。

但學(xué)生的抽象思維和探索能力畢竟還處于初級(jí)階段，尚不成熟，這就決定了他們還不能

成為完全獨(dú)立的探索主體，探索活動(dòng)需要在教師的組織引導(dǎo)下，有目的有計(jì)劃地進(jìn)行。教師

的作用是“引導(dǎo)和啟發(fā)“，即引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，主動(dòng)探索，當(dāng)學(xué)生的思考和探索遇到困難時(shí)，

及時(shí)給予啟發(fā)、提示、點(diǎn)撥，以幫助學(xué)生順利地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探索活動(dòng)，既不是灌輸也不能放任

自流.

因此，本節(jié)課的部分實(shí)驗(yàn)是由教師預(yù)先設(shè)計(jì)的，但同樣起到了實(shí)驗(yàn)探究應(yīng)有的作用。本

節(jié)課應(yīng)給學(xué)生充分的討論時(shí)間和自由發(fā)表意見(jiàn)的機(jī)會(huì)。因?yàn)樾〗M的每個(gè)成員的知識(shí)水平存在

差異，對(duì)問(wèn)題的分析能力不同，充分的討論有利于組內(nèi)的交流和互助，使實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)成為

全體同學(xué)而不是部分尖子生的活動(dòng)。

在實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中，學(xué)生肯定發(fā)現(xiàn)了不少新問(wèn)題，心里有很多想法，其中不乏正確的

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和錯(cuò)誤的、常規(guī)的和富于創(chuàng)新的想法。因此要讓學(xué)生把他的想法表達(dá)出來(lái)，這既能豐富學(xué)生

對(duì)原理和正確結(jié)論的多角度的認(rèn)識(shí)，也是對(duì)學(xué)生探究精神的一種肯定和保護(hù)。

由于本節(jié)課采取討論式和學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)模式，課堂組織尤為重要。應(yīng)在課前對(duì)學(xué)

生進(jìn)行分組，四人為一小組較合適，以便于學(xué)生展開(kāi)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)和討論。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)和討

論過(guò)程中，教師應(yīng)深入學(xué)生中，接受反饋信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題并

加以個(gè)別指導(dǎo)。

總的來(lái)說(shuō)，本堂課是成功的。但其中也存在些不足之處，如學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案多種多

樣，受實(shí)驗(yàn)室條件的限制，無(wú)法——滿(mǎn)足學(xué)生，使學(xué)生的探究受的限制。另學(xué)生在探究過(guò)程

中往往發(fā)現(xiàn)許多新的問(wèn)題，但因時(shí)間和條件的限制，他們的問(wèn)題有時(shí)無(wú)法得到明確的結(jié)論，

雖然我們的本意是重過(guò)程，重參與，輕結(jié)論，但這還是使學(xué)生的信心和興趣減弱。

《原電池原理及其應(yīng)用》課堂教學(xué)點(diǎn)評(píng)：樂(lè)清市教研室/馬金余

今年11月26日，在虹橋中學(xué)召開(kāi)了樂(lè)清市高中化學(xué)探究式課堂教學(xué)研討會(huì)，張老師

為大家上了一節(jié)題為《原電池原理及其應(yīng)用》的公開(kāi)課，本案例系該課的教學(xué)實(shí)錄。

公開(kāi)課后，聽(tīng)課教師對(duì)公開(kāi)課作了高度的評(píng)價(jià)，歸納如下：

1、合理處理教材內(nèi)容。一方面，對(duì)教材中的探究性?xún)?nèi)容進(jìn)行深刻挖掘；另一方面，對(duì)

教材中不適宜探究性教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，補(bǔ)充一些問(wèn)題情景，拓展了教材的思想內(nèi)

涵。

2、講究探究教學(xué)策略。首先，在教學(xué)過(guò)程中制造一個(gè)寬松民主的氛圍，有利于學(xué)生互

相討論、主動(dòng)發(fā)言，并大膽質(zhì)疑，提出一些獨(dú)特的想法，學(xué)生主體作用得到充分發(fā)揮；其次，

設(shè)置的問(wèn)題恰到好處，并具有一定的發(fā)散性，學(xué)生不能立即作答，但通過(guò)一段