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紧密联系生活，探究科学真知——以“化学电源”教学设计为例程丽张辛欣

发表时间：2021/3/26 来源：《教育研究》2020年12月作者：程丽张辛欣

[导读] 化学电源教学直接由生活中常用的化学电池为切入点，紧密联系生活，使学生在枯燥的网课学习中，有学习化学电池放电原理的兴趣，如何用化学语言描述？引发学生探究科学真理，一环套一环，步步设问，学生边思考边自己书写电极反应式，突破学习难点。

湖北省襄阳市第五中学程丽     张辛欣

摘要：化学电源教学直接由生活中常用的化学电池为切入点，紧密联系生活，使学生在枯燥的网课学习中，有学习化学电池放电原理的兴趣，如何用化学语言描述？引发学生探究科学真理，一环套一环，步步设问，学生边思考边自己书写电极反应式，突破学习难点。
关键词：化学电源联系生活电池电极反应式
        1 教学设计的背景和思路
        受2020年新冠肺炎疫情影响，湖北省的学生在家上网课，学生没有书也没有资料，电极反应式书写内容枯燥学生在家里看电脑刷题效率低下，如何突破这个难点呢？笔者联系学生生活中常见的干电池，蓄电池，燃料电池以及冬天用的暖宝宝，以这些常见的电池为载体强化电极反应书写技能，学生在不知不觉中掌握了书写方法。
        2 教学思想和创新点
        本节课的创新点①不单独罗列电极反应式的书写方法，而是边讲解常见电源工作原理边按步骤书写电极反应式，再让学生自己回忆方法书写，学生在实际探究中书写电极反应，及时复习，方法记得更牢固，学生能够书写出来，体会学习的乐趣。创新点②铅蓄电池的内部构造用flash动画展示，增强网课的趣味性，更直观的表现电池的工作原理。创新点③理论联系实际，用原电池原理解释暖宝宝的工作原理，学生更能接受，学会用学过的知识解决生活中的实际问题。
        3 教学目标
        （1）了解生活中常见的几类化学电源，掌握电极反应式的书写方法。
        （2）会通过观察比较电池的不同，描述不同电池的优缺点。
        （3）会理论联系实际，养成积极思考的习惯，会从化学角度思考生活用品，让化学渗透到生活中，培养学生的化学素养。
        4 教学流程
        本节课的教学流程为：
        电池分类引入—探究电极反应式的书写步骤—课堂应用—课堂小结
        教学环节1：电池分类引入
        教师活动：列出:化学电池的分类；展示:生活中常见的化学电池图片；
        学生活动：记忆:化学电池分类；观看:生活中的电池。
        设计意图：直接引入这节课的主题，用生活中常见电池激发学生学习兴趣。
        教学环节2：探究电极反应式的书写步骤
        活动1、积极思考自主探究
        教师活动：讲解:普通锌锰干电池和碱性锌锰干电池的工作原理；展示:普通锌锰干电池和碱性锌锰干电池的图片；提问:碱性锌锰干电池有什么优点？展示:铅蓄电池的工作原理图片和flash动画。提问:用双线桥标出铅蓄电池发生氧化还原反应_^Pb+^PbO2+2H_{2^SO4=^2PbSO4+^2H2^O。}讲解:用化学语言描述铅蓄电池的工作原理。展示:镍镉电池的总的氧化还原反应方程式；提问:模仿铅蓄电池电极式书写，这个二次电池如何用化学语言描述工作原理？展示:二次电池的优缺点，引出燃料电池；讲解:用化学语言描述氢氧燃料电池（酸性电解质）的工作原理。

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提问:模仿书写碱性电解质环境时的电极反应式，甲烷燃料电池如何书写？
        学生活动：思考:边听边思考书写步骤，观察图片；回答:两类电池的优缺点；观看:生活中常用的铅蓄电池内部构造图片，其工作原理的flash动画；思考:铅蓄电池的工作原理；动手:标氧化还原反应的双线桥；思考:电极反应式的书写步骤；动手:书写镍镉电池电极反应式；对比:电池优缺点；思考:电解质环境对电极反应式书写的影响；动手:对比不同电解质环境，书写电极反应；观察:成分介绍并思考；动手:用化学语言描述工作原理；回答:设计成原电池可以加快反应速率。
        教学环节3：课堂应用
        活动2、联系生活探究原理；
        教师活动：展示:宝暖贴的成分（圈出主要反应物）；提问:联系电池原理思考宝暖贴的工作原理？展示:正负极反应物，并书写电极反应；提问:为什么要把宝暖贴设计成原电池原理？
学生活动：观察:成分介绍并思考；动手:用化学语言描述工作原理；回答:设计成原电池可以加快反应速率。
        设计意图：紧密联系生活实际，激发学生观察思考，让化学知识丰富生活。
        教学环节3：课堂小结
        教师活动：提问:学习了本节课后，同学们了解那些化学电池？你会自己书写电极反应式了吗？        展示:三类电池。小结:本节课的主要知识点。
        学生发言：分享收获。
        设计意图：紧密联系生活实际，激发学生观察思考，让化学知识丰富生活。
        5 教学实录
        5.1以化学电池分类为线，按类别讲述电池工作原理
        环节1：直接由化学电池引入
        网课期间看不到学生表情，采用直接引入方式，容易和学生们产生共鸣，印象深刻，学生们可快速掌握内容。
        环节2：探究电极反应式的书写过程
        flash动画播放两遍，学生看的清记得牢。大部分学生书写正确，投出典型问题讲解复习双线桥。学生通过书写找到了负极(氧化反应)反应物和正极(还原反应)反应物，以及产物，通过标得失电子找到电子数目关系。展示好的电极式的书写，带动接受能力稍弱的同学。
        环节3：课堂应用
        学生实录：老师提示铁一般变为Fe2+,此后Fe2+向正极移动，正极产生的OH-向负极移动，在中间结合成氢氧化亚铁，而后被氧化成氢氧化铁。订正整理书写。
        6 教学效果与反思
        化学电源的发展，从1800年Volta(意大利)制成的“伏打电堆”开始，先后经历一次电池到二次电池、大型电池到小型电池，再到燃料电池等一系列过程[3]。本节课以生活中常见的几类电池“干电池（普通和碱性）-蓄电池-燃料电池”为载体，要求学生掌握电极反应式的书写方法。
        同时也存在不足之处：受课时限制，课堂最后设计了与生活紧密联系的课堂应用，并安排了一个电极反应式下去自己书写；没有设计习题学生随堂练习，这部分只能放在下个课时，下节课复习并检验学生的学习效果。
参考文献：
[1] 严济良，关于某些化学电源电极反应式书写的教学探讨，化学教育，1996, 11: 15～17.
[2] 王灿，化学史中的科学发展观，化学教学，2014,8: 31～34.
[3] 虞琦，在“化学电源”教学中提高学生的化学素养，中学化学教学参考，2010, 1～2: 19～20.