如何点亮一盏灯

李静

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）46-0156-01

一、学情分析

1.从知识角度，学生已经学习了：

（1）闭合电路中电流做功=电流×电压（W=IU）；（2）串联电路各部分电压之和等于总电压，并联电路各部分电流之和等于总电流；（3）原电池的本质是通过氧化还原反应将化学能转化为电能；（4）原电池的组成。

2.從思维逻辑能力角度，学生具备一定的自主探究能力。

3.从生活常识角度，学生较了解电源、电流等基本概念，容易切入本节的相关探究活动。

二、设计思路

本节课是学生通过制作一个化学电源并点燃一个灯泡为目的的“项目式”教学，在学生已经了解原电池原理和原电池结构的基础上，将他们分为4个小组，每组提供石墨电极（2个）、铁电极（2个）、锌电极（2个）、铝电极（2个）、镁电极（2个）、1mol/L稀硫酸、2 mol/L稀硫酸、5 mol/L稀硫酸、7 mol/L稀硫酸、1mol/L CuSO4溶液、酒精灯、温度计、导线、小水槽（3个）、灵敏电流表、灵敏电压表、2V小灯泡、0.2V灯泡，让学生通过实验探究，体验让灯泡变亮的方法，感受用化学方法和物理方法增大电流强度和提高电压的具体作法，同时，通过评价灯泡的亮度，评价学生设计的电池的效果，激发学生探究动力，感受化学在实际生活中的应用。

三、教学目标

知识与技能：

1.理解影响氧化还原反应速率的因素，包括得失电子的相对能力、接触面积、浓度和温度等。

2.从微观角度理解电流的本质是单位时间通过截面的电荷数；原电池中电压的本质是电极之间的电势差，这一电势差与电极之间的电荷量成正相关。

过程与方法：

1.通过体验学习，培养学生系统科学探究的方法，即：发现问题、分析问题、提出假设、实验验证、分析结果等。

2.通过设计实验方案，培养学生分析问题、解决问题的能力。

3.通过分析实验结果及相应原因，培养学生科学的研究态度，即实事求是，基于实验结果分析问题的能力。

情感、态度与价值观：

1.通过课堂活动，培养学生自主探究学习的能力，激发学生对化学学科的热爱。

2.通过小组活动，培养学生合作交流的意识和能力。

3.通过自主分析问题、解决问题，培养学生的创新精神和实践能力。

教学重点：

1.引导学生根据原电池的本质，联系氧化还原反应速率与输出电能之间的关系，进而设计实验提高电流和电压。

2.引导学生全面且实事求是地观察记录实验结果并能够分析解释相应的原因。

教学难点：

1.从微观角度理解，电流的本质是单位时间通过截面的电荷数；原电池中电压的本质是电极之间的电势差，这一电势差与电极之间的电荷量成正相关。

四、教学方式与策略

本节课是学生通过制作一个化学电源并点亮一个灯泡为目的的“项目式”教学。在教学过程中，以学生自主分析问题、探究问题为主，老师讲授、启发为辅。

五、教学活动设计

【环节一，发现问题】

活动：请学生构建原电池，并检验原电池，之后用原电池分别点亮手中的两个灯泡。

活动意图：制造困难，学生无法点亮2V的灯泡，引起学生的兴趣，激发学生的研究热情。

【环节二，实验探究】

问题1：2V 灯泡不亮的原因是什么？

问题2： 怎么提高电路中的电流（I）和电压（U）？物理方法有哪些？化学方法有哪些？能否设计实验来验证这些方法？

活动意图：通过层层追问，引导学生逐级深入思考，培养学生的思维逻辑和探究精神。

活动：请学生分小组设计实验方案，并动手操作验证自己的猜想。判断电极材料、电解液、电解液浓度及温度对电路中电流与电压的影响。

活动意图：通过设计实验方案活动，培养学生的创新精神和分析问题、解决问题的能力。

通过小组探究，培养学生合作交流的能力、自主探究的能力和动手实践能力。

【环节三，归纳总结】

问题1：通过实验探究，影响电流的因素有哪些？影响电压的因素有哪些？

问题2： 能否从微观角度来解释这些现象？

活动意图：通过分析实验结果，深入理解电流电压的微观本质，培养学生微观分析与宏观分析相结合的能力。

【环节四，制作电池点亮灯泡】

活动1：根据各小组的试验结果，综合采用合适的电极材料、电解液及合适的浓度、温度，重新点亮2V的灯泡。

活动2：各小组分别评价其他小组的灯泡亮度。

活动意图：通过再次实践，检验学生本节课的收获；通过点亮灯泡，使学生有获得感，培养学生学习、探究的热情；通过互相评价，使学生学习欣赏他人尊重他人。

六、板书设计

如何点亮一盏灯

发现问题：W=IU，原电池输出功率<小灯泡所需的功率

归纳总结：电流的本质是单位时间通过截面的电荷数；原电池中电压的本质是电极之间电势差，这一电势差与电极之间的电荷量成正相关。

运用：再次点亮灯泡。