“原電池原理及其應用”教學實錄

樊凱丹

（啟東市匯龍中學江蘇啟東226200）

“原電池原理及其應用”教學實錄

樊凱丹

（啟東市匯龍中學江蘇啟東226200）

課堂的高效一直是師生共同追求的目標。本文通過一個教學案例，介紹了一種高效的課堂模式。

高效課堂；模式；課堂主體

2009年啟東市教育局經過多年探索提出了教學“152010”的高效課堂模式。所謂的“152010”高效課堂模式，即是將一堂課按15分鐘、20分鐘、10分鐘的時間段分為三個環節(當然，各環節時間可根據所教內容的不同而作適當的調整)。第一個環節約為15分鐘，學生上講臺展示小組預習的成果(事先將學生按4人一組進行分組，上課時隨機抽取其中一組，該組進行預習展示)；第二個環節約為20分鐘，教師就學生的預習情況作點評價，對重、難點知識加以引導，使學生形成完整的知識體系，并且進行針對性的反饋練習。第三個環節約為10分鐘，對下一節課所學內容進行預習的指導。“152010”高效課堂模式，是在教師的指導下，學生對學習的內容在自學中感知，在交流中理解，在反思中生成的一種學習模式，提高了學生的學習興趣，增強了學生自我探索的能力，提高了課堂效率。

一、課堂實錄

［引入］本節課所學的內容是“原電池原理及其應用”，上一節課已經進行了預習的指導，課后大家也進行了分組的預習。下面，哪一組愿意將預習的成果展示出來與大家分享？(各組成員紛紛舉手，最后選定第3組進行展示)

［投影］導學案(預習內容)

1.原電池是______________的裝置。原電池反應的本質是_____________反應。

2.描述下列實驗，想一想，原因是什么？

①鋅片插入稀硫酸中

②銅片插入稀硫酸中

③銅片、鋅片一同插入稀硫酸中。

④鋅片、銅片用導線連接后插入稀硫酸中，并在導線中接入電流表。

3.將Zn、Cu兩電極用導線連接插入以下電解質溶液中，當電解質溶液為稀H2SO4時：

Zn電極是______（填“正”或“負”）極，其電極反應為____________，該反應是___________（填“氧化”或“還原”，下同）反應；Cu電極是________極，其電極反應為__________，該反應是__________反應，總反應式為__________。

［學生甲］我們小組根據導學案的預習內容，通過看書本、上網查資料等方法完成了預習。

原電池是一個將化學能轉化為電能的裝置。它的本質是氧化還原反應，也就是說在能量轉化的過程中，發生了電子的得失。實際上我們生活中用的干電池就是一種原電池。

［學生乙］鋅片插入稀硫酸中的現象是產生氣泡。銅片插入稀硫酸中沒有任何現象。銅片、鋅片一同插入稀硫酸中，銅片上沒有任何現象，而鋅片上會產生氣泡。而當兩個金屬片用導線連接起來后，現象就會不一樣。根據書本上的說法，應該是銅片上面會產生氣泡，這是由于電子轉移到了銅片上，硫酸的氫離子得到了電子就形成了氫氣，那么同時也會產生電流，電流計的指針會發生偏轉。

［學生丙］鋅片、銅片用導線連接后插入稀硫酸中就構成了一個原電池，鋅片為負極，在原電池中失電子，發生氧化反應，電極反應為：Zn-2e-=Zn2+。銅片為正極，但是銅片不參加反應，是氫離子得電子，發生還原反應，電極反應為：2H++2e-=H2↑。

總反應方程式為：Zn+2H+=Zn2++H2↑。我們發現這個總反應方程式與初中學的鋅與稀硫酸的反應是一樣的。

［學生丁］我們小組根據“導學案”進行了預習。除此之外，我們小組還做了一個小實驗。經過網上查閱，生活中的一些東西也能制作成原電池，比如用鐵絲、鉛筆、西紅柿就能制作，稱為水果電池。但是，當我們找到這三種東西，按照網上的方法進行連接時，沒有看到什么明顯的現象。于是，有組員提出，要證明是否有電流，可以連接一個小燈泡，如果小燈泡亮的話就可以證明有電流，也就可以證明確實可以形成“水果電池”。于是我們買來一個手電筒里用的那種小燈泡連接上去，結果小燈泡并沒有亮起來。所以，我們小組成員提出一個疑問：鐵絲、鉛筆、西紅柿或者其他水果到底能不能形成“電池”，如果能，為什么小燈泡不亮？請老師給予我們指點。

［教師］第3小組同學的預習展示，看得出他們進行了比較細致的預習，學生丁通過網絡檢索后做了“水果電池”，并提出了質疑，大家要學習他們勇于探索的精神！

“導學案”中預習內容的答案大多來自于課本的介紹，而化學是一門以實驗為基礎的學科，實驗事實是最具有說服力的，所以我們有必要通過做實驗來探索、理解所要學習的內容。

［演示實驗］材料：一節5號干電池、導線、電流計、鋅片、銅片、稀硫酸、普通小燈泡等。

用導線將電流計和5號干電池連接，形成閉合回路，觀察電流計的指針偏轉的方向，以明確所用電流計在工作時指針是偏向電池的正極還是負極，便于判斷Zn｜H2SO4｜Cu原電池的正負極。(結果顯示，所用電流計在工作時，指針偏向于電池的正極)

(1)按Zn｜H2SO4｜Cu原電池的組成裝置圖連接裝置。請學生觀察現象并得出結論。(2)連接上小燈泡，觀察現象。

［學生甲］銅片表面產生大量小氣泡，電流計的指針偏向于銅片，說明連接后產生了電流，既然有電流就說明有電子的流動；并且，可以知道，銅片是正極，那么鋅片就是負極了。在連接上小燈泡以后，燈泡亮了，但燈光比較暗。

［教師］在這個裝置中存在電子的流動，并且是流向正極(銅片)，聚集在銅片表面上H+得到了電子后生成了氫氣。燈泡比較暗說明電流強度比較小。

學生丁提出的為什么“水果電池”連接上小燈泡后，小燈泡不亮的問題，實際上就是因為“水果電池”產生的電流非常微弱，不足以讓小燈泡發光。課后可以連接一個靈敏電流計試試看。

通過剛才的實驗，我們可以確定原電池的工作原理以及實質。

［投影］原電池

1.原電池工作原理：化學能轉化為電能。

2.本質：氧化還原反應，即電子的得失。

［提問］既然原電池工作原理是氧化還原反應，那么能不能通過剛才的實驗現象得出氧化反應和還原反應分別發生在哪個區域？

(學生思考，小組交流)

［學生戊］負極Zn失去電子，發生氧化反應，而正極上H+得到電子，發生還原反應。

［教師］回答得很好！氧化反應和還原反應分別稱為原電池的半反應，兩個半反應式相加以后就是原電池的總反應式。

［學生實驗］

(1)Zn｜H2SO4｜Cu裝置改成Cu｜H2SO4｜Cu裝置，觀察現象。

(2)將Zn｜H2SO4｜Cu裝置中的稀硫酸改成高濃度的酒精，觀察現象。

［學生］兩個實驗都觀察不到明顯現象，電流計也不發生偏轉了！

［教師］這說明了什么問題？

［學生甲］說明了改裝以后的裝置不產生電流，也就不是原電池，說明組成原電池是需要滿足一定的條件的。

［投影］

3.原電池的構成條件：

(1)兩個活潑性不同的電極。

(2)電解質溶液。

(3)形成閉合回路。

(4)發生氧化還原反應。

［總結］按板書的內容，歸納本節的內容和要點。

［課堂反饋練習］略

［預習指導］(根據導學案進行預習的指導)

下一節課的內容是第四章的第二節“化學電源”。“化學電源”要求大家了解生活中常遇到的幾種電池，像酸性鋅錳電池、堿性鋅錳電池、鋰電池、鉛蓄電池等，還有新型的燃料電池。同學們可以通過閱讀書本和查閱資料了解常見化學電源的種類，了解不同類型化學電源各自有什么優點和不足之處。學會利用原電池的知識，能準確判斷新型化學電源的正負極，學會電極反應式的書寫。

二、教學反思

本節課采用的是“152010”高效課堂模式，由于在課堂上有做實驗的環節，所以時間的分配有點出入，在“學生展示”環節用了12分鐘，而第二環節用了25分鐘，最后“預習指導”環節用了8分鐘。整堂課，課堂的氣氛非常好，可以說每一個學生都全身心地投入到了課堂學習中，非常認真地聽課、做實驗、思考、討論，很有“我的地盤我做主”的架勢。從“當堂反饋”的批改情況看，學生對本節課內容的掌握已經達到了預期的理想效果。

傳統的化學課堂教學基本上是單向灌輸式的教學，教師參與的時間太多，學生自主學習的時間偏少。在學習中學生處于被動接受的地位，學習興趣不高，效率也不高，學受制于教，這嚴重阻礙了學生的思維發展及學生能力的提高。

隨著基礎教育新課程改革的全面推行，傳統的教學模式受到極大地挑戰。以學定教，多學少教，自主學習，已成時代潮流。當然，各個模式也有不足之處，在此不贅述。但不管是哪種高效課堂模式，其共同點都是將學生作為課堂學習的主體，通過學生的自主學習提高他們的學習能力、探究能力、解決問題的能力。

1008-0546（2012）02-0080-02

G633.8

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2012.02.036