原电池工作原理教学探究

《原电池工作原理》教学探究

原电池是化学能转变为电能的一种装置，利用它的原理制成干电池和各种化学电池在工农业生产、科学研究和日常生活等方面都有广泛的用途。研究原电池原理的另一作用就是从本质上弄清化学腐蚀特别是电化学腐蚀的原因，找到金属防护的方法。因此，原电池的教学是电化学中的重要内容，又因其涉及到物理、化学等多方面的知识，知识点多，难度大，微观内容比较抽象，也是难度较大的教学内容，所以，本节教学要注重教学方法的选择和学生认知水平的有效迁移。

一、扎实开展活动探究

首先根据本课题的学习目标，设定活动探究方案。

方案一：（1）铜片、锌片分别插入稀硫酸中（2）铜片、锌片同时平行插入稀硫酸中（3）铜片、锌片同时插入稀硫酸中，并用导线连接（4）铜片、锌片同时插入稀硫酸中，并用导线连接，导线中间接上一只电流计。观察实验现象。

方案二：向两只烧杯中分别加入30mL1.0mol·L-1CuSO4溶液和

30mL1.0mol·L-1 ZuSO4溶液，将连接导线和电流计的锌片和铜片分别插入ZuSO4溶液和CuSO4溶液中，观察实验现象；将盐桥插入两只烧杯内的电解质溶液中，观察实验现象。

方案三：提供一些不同类型的装置，判断能否形成原电池。

其次根据本班学生的情况，按照现行座位表按方便原则，前后或左右分为四人一小组。这样分组不会出现特别弱势组别。组内两人负责记录现象，两人相互协作完成实验。同时明确活动探究的目标：方案一、方案二装置中产生有关现象的原因，通过方案三弄清如何才能形成原电池。

在“活动探究”不能搞形式主义：为了迎合新课程，大多数老师会利用分组实验探究有关问题，课堂气氛很活跃，但有些学生东张西望，不动手更不动脑，甚至同组同学在做实验也跟他无关，只有少数学生在积极的活动探究。这样的活动探究从实质上等同于形式主义。

不能分工不明确：老师的设想不错，但最后的结果相当于形式主义的根本原因，并不是老师的教学方法教学设计有什么问题，而是许多同组学生无事可做造成的，有其他同学代替造成的。所以活动探究时应让学生明确目标和分工，并

对他们进行必要的指导，关心小组中成员的分工落实情况，尽量让同小组同学都有事可做，这样才不会使活动探究流于形式。

二、合理用好交流讨论

学生根据方案一、二进行活动探究后，围绕下列设置的问题进行交流讨论，学生还可根据自己活动探究过程中发现的问题进行交流讨论。

⑴上述原电池中的电流是怎么产生的？

⑵电子的流动方向如何？电流的方向？溶液中离子的移动方向如何？

⑶盐桥的作用是什么？

⑷原电池装置的基本组成？特点？（讨论外电路、内电路、半电池等）

学生根据方案三进行活动探究后寻求原电池形成的基本条件。

讨论后，由各小组代表交流上述问题，形成对原电池基本工作原理的认识，明确原电池的基本构成及形成原电池必需具备的基本条件。

在“交流讨论”中不能扼杀学生的个性，在此环节中，既要交流共同观点，也要交流来自不同学生的心声。这样才能充分暴露学生的思维，体会到与他人合作学习的必要性，克服“一听就懂，一丢就忘，再练不会”的困惑，才能让学生在反复的肯定—否定—再肯定的分析、比较、综合、推理、判断的过程中锻炼思维，提高能力。不能忽视弱势学生的存在：那些相对弱势的学生课堂上总是默默无闻，甚至有点畏头畏脑，不敢积极的参与讨论，发表自己的观点，不敢在课堂上发言，向全班同学展示自己的想法，即使他的观点其实很有道理。相反一些相对优秀的学生，一些表达欲望强烈的学生在课堂上永远唱着主角，而从内心来说大多数老师肯定是对这样的学生多了一分喜爱，眼里可能会看不到那些弱势学生的存在，久而久之，那些弱势学生会越来越弱，这是我们老师不想看到的。所以要关爱弱势学生的成长。讨论时要掌握四度：梯度（如设置知识的台阶、设置的讨论问题的层次性等）、跨度（同学科知识块之间、不同学科之间的联系等）、深度（如要求的难易、与考纲的联系等）、密度（如容量的多寡、内容与高考的联系等）。讨论时不应扯得太远，要紧紧围绕教学目标展开，切忌漫无目的地讨论，远离高考，毕竟学生心中还是高考是第一位的。

三、重视知识的整理归纳

在《原电池工作原理》第一课时的教学中，通过上述“交流讨论”后学生在装置图上整理总结原电池的基本工作原理，深刻理解原电池是一种将化学能转化为电能的装置。并在教师的指导下“整理归纳”原电池的基本组成、正负电极及与氧化还原反应的关系、内外电路及与电子电流离子移动方向关系、电池与半电池关系、盐桥电池形成原理及作用、电池电极反应方程式及书写、形成原电池必须满足的四大条件（要有自发的氧化还原反应、要有两个电极、要有电解质溶液或熔融电解质、要构成闭合回路）。

四、精心设计问题解决

在学生完成上述活动后，围绕下列“问题解决”，巩固基础知识，并对所学知识进行迁移和应用。

问题解决1：判断方案三中能形成原电池装置的正负极及电极方程式和电池方程式。

问题解决2：以锌铜稀硫酸原电池为原型，通过改变电极材料和电解质溶液进一步理解原电池形成的基本条件，进一步熟练正负极的判断和有关反应方程式的书写。

在设置“问题解决”时，也应注意以下问题：（1）要有明确的目的：所选解决的内容要能巩固相关的基本知识和基本技能（2）要有一定的层次性：所选解决的内容要能照顾全体学生，复杂题目多次设问要有梯度。