高中化學(xué) 魯科版 選擇性必修一《化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能-電池》（第二課時(shí) 教學(xué)設(shè)計(jì)）

第第頁(yè)九、教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)一：科學(xué)史話(huà)【情境】科學(xué)史話(huà)：播放電池發(fā)展史視頻。【過(guò)渡】從1800到現(xiàn)在化學(xué)電源經(jīng)歷了翻天覆地的變化，但所有的化學(xué)電源都是原電池的實(shí)際應(yīng)用?！緩?fù)習(xí)回答】原電池的工作原理。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)化學(xué)電源發(fā)展史體會(huì)科學(xué)是不斷發(fā)展變化的，以及我們國(guó)家科技的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。教學(xué)環(huán)節(jié)二：微觀(guān)探析【情境】我們今天就跟隨科學(xué)家的腳步繼續(xù)化學(xué)電源的探索之旅。首先我們來(lái)到了1859年，法國(guó)物理學(xué)家普蘭特發(fā)明了鉛蓄電池并沿用到現(xiàn)在?！净顒?dòng)】觀(guān)看鉛蓄電池結(jié)構(gòu)flash動(dòng)畫(huà)?！救蝿?wù)】微觀(guān)探析：請(qǐng)同學(xué)們書(shū)寫(xiě)以下內(nèi)容。電極材料反應(yīng)物電極方程式負(fù)極正極電解質(zhì)總方程式【情境】鉛蓄電池廣泛應(yīng)用在汽車(chē)電瓶和電動(dòng)車(chē)上，它充電時(shí)有發(fā)生了怎樣的反應(yīng)呢？【任務(wù)】學(xué)生提煉模型設(shè)計(jì)意圖：宏微結(jié)合，教學(xué)環(huán)節(jié)三：科學(xué)探究【情境】轉(zhuǎn)眼來(lái)到了1887年，酸性鋅錳干電池問(wèn)世，但直至1949年堿性鋅錳干電池才被發(fā)明出來(lái)?！救蝿?wù)】同學(xué)們用實(shí)驗(yàn)用品:鋁片、石墨片、MnO2、NH4Cl溶液、KOH溶液、導(dǎo)線(xiàn)、鱷魚(yú)夾、洗臉巾、音樂(lè)芯片、數(shù)字萬(wàn)用表等。設(shè)計(jì)以下兩種鋅錳干電池：(酸性)電池1：Zn＋2NH4+＝Zn2+＋2NH3＋H2電極反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)：H2+2MnO2=Mn2O3+H2O(堿性）電池2：Zn＋2MnO2+H2O＝ZnO＋2MnOOH按步驟完成以下內(nèi)容：工作原理（書(shū)寫(xiě)電極方程式）提煉模型（畫(huà)圖）設(shè)計(jì)方案（畫(huà)圖）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（實(shí)驗(yàn)并記錄）【教學(xué)評(píng)一體化】設(shè)計(jì)意圖：以“行”為先導(dǎo)，以真實(shí)熟悉的問(wèn)題，學(xué)生親自動(dòng)手制作干電池，落實(shí)知行合一的“行”，使學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題，達(dá)到行而后知，知且行之的學(xué)習(xí)效果，從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究和創(chuàng)新意識(shí)、證據(jù)推理與模型認(rèn)知的核心素養(yǎng)。教學(xué)環(huán)節(jié)四：研究性課題成果分享【情境】從1800到2022化學(xué)電源的發(fā)展變化傾注了一代代科學(xué)的艱辛與努力，那這些發(fā)展變化又體現(xiàn)哪些方面呢？請(qǐng)同學(xué)們準(zhǔn)備資料分享研究性課題成果?！具^(guò)渡】請(qǐng)同學(xué)們準(zhǔn)備資料分享研究性課題成果?！拘〗M1分享】分類(lèi)【小組2分享】結(jié)構(gòu)、體積和質(zhì)量【小組3分享】安全【小組4分享】電池與環(huán)境【小組5分享】性能【小組6分享】發(fā)展方向?qū)W生演示氫燃料電池帶動(dòng)小車(chē)運(yùn)行?！具^(guò)渡】在中國(guó)科技部搜索電池發(fā)展方向，答案是鋰電池和燃料電池，麒麟時(shí)代的創(chuàng)始人曾毓群說(shuō)：日本人發(fā)明了電池，韓國(guó)人把它做大，我們要把它做到世界第一，民族企業(yè)讓我們感到驕傲自豪。設(shè)計(jì)意圖：拓展學(xué)生的視野，融入化學(xué)史知識(shí)是進(jìn)行素養(yǎng)為本教學(xué)行之有效的方法，可以幫助學(xué)生了解科學(xué)知識(shí)是如何發(fā)展變化的，科學(xué)家面對(duì)問(wèn)題時(shí)是如何探究和思考的，最后是如何解決的，從而在潛移默化中將科學(xué)家的智慧轉(zhuǎn)化為學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任等核心素養(yǎng)。教學(xué)環(huán)節(jié)五：【學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)】鋰電池有很多種，我們來(lái)探究下這種鋰電池的工作原理：設(shè)計(jì)意圖：知行合一，立足于這些真實(shí)情景，設(shè)置進(jìn)階性問(wèn)題啟迪學(xué)生全身心的投入學(xué)習(xí)，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)識(shí)沖突，引導(dǎo)學(xué)生深入思考、進(jìn)行解釋?zhuān)偈箤W(xué)生進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)，并體驗(yàn)科學(xué)探究的快樂(lè)，體現(xiàn)了在“做中學(xué)”，“學(xué)中用”的教學(xué)思想。發(fā)展中的化學(xué)電源一、鉛蓄電池工作原理二、酸性鋅錳干電池工作原理堿性鋅錳干電池工作原理1．用科學(xué)發(fā)展史，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和科學(xué)精神，能促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)形成和發(fā)展。2．重視實(shí)踐，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)皮亞杰的認(rèn)知論強(qiáng)調(diào)，個(gè)體所獲得的知識(shí)很大一部分來(lái)源于感官的經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)探究活動(dòng)會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生具體，更明確的感知和體悟，并引發(fā)反思性思維活動(dòng)。讓學(xué)生選擇研究性課題，生活、實(shí)踐和學(xué)習(xí)結(jié)合，從做中學(xué)，知行合一。3.基于問(wèn)題，提升學(xué)生綜合運(yùn)用能力開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)是發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的途徑之一，因此在指向核心素養(yǎng)的課堂教學(xué)不脫離核心知識(shí)基礎(chǔ)上，在活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用化學(xué)知識(shí)的能力，提升學(xué)生的思維廣度。4．注重反饋，有效開(kāi)展學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)樹(shù)立“素養(yǎng)為本”的化學(xué)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，能促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)全面發(fā)展。本節(jié)課的教學(xué)是將素養(yǎng)導(dǎo)向的學(xué)習(xí)任務(wù)嵌入到課堂教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)學(xué)生活動(dòng)、教師的提問(wèn)來(lái)外顯學(xué)生的思維過(guò)程，更利于教師基于證據(jù)判斷學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成情況，檢測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)效果。1.本課時(shí)教學(xué)遵循“知行合一”教學(xué)思想設(shè)置教學(xué)目標(biāo)，沿著科學(xué)家的足跡，通過(guò)學(xué)生學(xué)生活動(dòng)和過(guò)程性評(píng)價(jià)，圓滿(mǎn)地達(dá)成了預(yù)設(shè)的教學(xué)目標(biāo)。2.本課時(shí)特色：沿著科學(xué)家發(fā)明創(chuàng)造化學(xué)電源的足跡，探究化學(xué)電源的工作原理，用研究性課題化學(xué)電源的發(fā)展變化的資料并分享，學(xué)生全程參與活動(dòng)，既增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣又提升了解決問(wèn)題的能力。3.本課時(shí)采用“三重表征”教學(xué)策略：符號(hào)——電極方程式；宏觀(guān)——宏觀(guān)現(xiàn)象；微觀(guān)——微觀(guān)探析，以此增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)宏觀(guān)表征的認(rèn)知，對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升有著非常重要的實(shí)踐意義。4.本課時(shí)采用PBL項(xiàng)目式課堂教學(xué)模式，打通了課內(nèi)與課外、線(xiàn)上與線(xiàn)下的教學(xué)界限，改變了課堂教學(xué)的時(shí)間和空間，以問(wèn)題為導(dǎo)向，讓學(xué)生在真實(shí)問(wèn)題情境中去實(shí)踐，并在探究和解決問(wèn)題的過(guò)程中獲得基本知識(shí)和技能，培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)學(xué)科關(guān)鍵能力和必備品格。5.“模型認(rèn)知”有利于完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)“模型認(rèn)知”是化學(xué)核心素養(yǎng)的重要組成部分，是其中的思維核心。通過(guò)對(duì)復(fù)雜化學(xué)問(wèn)題情境中的關(guān)鍵要素及其相互關(guān)系的梳理，引領(lǐng)學(xué)生追溯相關(guān)的知識(shí)本體并提取核心要點(diǎn)而構(gòu)建模型，有利于增進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)本質(zhì)的理解，為解決復(fù)雜問(wèn)題提供思考框架，形成解決問(wèn)題的一般思路和方法，完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)?；瘜W(xué)電源提供了很好的電池模型，使學(xué)生對(duì)原電池的工作原理認(rèn)識(shí)逐漸豐富和深刻。通過(guò)一次電池和二次電池原理的學(xué)習(xí)，學(xué)生的學(xué)科能力逐漸得到發(fā)展，素養(yǎng)也得以提升。6.化學(xué)史是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的良好載體在教學(xué)中，為了讓學(xué)生經(jīng)歷原電池模型的建構(gòu)過(guò)程，特地引入了化學(xué)史知識(shí)。教學(xué)實(shí)踐表明，融入化學(xué)史知識(shí)是進(jìn)行素養(yǎng)為本教學(xué)行之有效的方法，可以幫助學(xué)生了解科學(xué)知識(shí)是如何形成的，科學(xué)家面對(duì)問(wèn)題時(shí)是如何探究和思考的，最后是如何解決的，從而在潛移默化中將科學(xué)家的智慧轉(zhuǎn)化為學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任等核心素養(yǎng)。8.科學(xué)探究學(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)就是實(shí)驗(yàn)性，本節(jié)課始終用化學(xué)實(shí)驗(yàn)貫穿于其中。學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案方面還有很多不足，而且遇到的問(wèn)題很多，整堂課最難把握的就是學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)，接下教師應(yīng)