4.1.2项目式学习：盐水灯化学原理的实验探究（原电池工作原理）教学设计2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
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教学内容
本节课选自2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1的4.1.2节，主要内容为项目式学习：盐水灯化学原理的实验探究，即原电池工作原理。具体内容包括：原电池的定义、构成条件、工作原理；盐水灯的制作与实验探究，通过实际操作了解盐水灯发光的化学原理；原电池在生活中的应用实例，联系实际，提高学生的实践能力。本节课旨在让学生通过项目式学习，深入理解原电池工作原理，并培养学生的实验操作技能和科学探究精神。
核心素养目标
1.理解原电池的工作原理，掌握原电池的构成条件，提高学生对化学知识的理解和运用能力。
2.通过盐水灯实验探究，培养学生实验操作技能、观察能力及问题解决能力，激发学生的科学探究精神。
3.增强学生对化学与生活、生产实践的联系，提高学生的社会责任感和创新意识。
4.培养学生团队合作意识，提高沟通与交流能力，为未来学术和职业发展打下基础。
重点难点及解决办法
重点：原电池工作原理的理解，盐水灯实验操作及观察。
难点：原电池构成条件的理解，实验现象的分析与解释。
解决办法：
1.采用多媒体教学资源，以动画形式展示原电池工作原理，帮助学生形象理解。
2.通过分组讨论，引导学生自主探究原电池构成条件，总结规律，加深理解。
3.在实验操作前，进行详细讲解和示范，强调注意事项，确保实验安全。
4.实验过程中，引导学生观察现象，及时记录数据，培养学生观察能力和问题解决能力。
5.实验后组织小组交流，让学生分享实验心得，互相解答疑问，提高分析问题和解释现象的能力。
教学方法与手段
教学方法：
1.讲授法：以生动的语言和案例，讲解原电池工作原理及构成条件，激发学生学习兴趣。
2.讨论法：组织学生分组讨论，引导学生主动探究原电池相关知识，提高学生的思考和分析能力。
3.实验法：设计盐水灯实验，让学生亲自动手操作，增强学生的实践体验，巩固理论知识。
教学手段：
1.多媒体设备：运用动画、图片等多媒体资源，直观展示原电池工作原理，帮助学生理解抽象概念。
2.教学软件：利用化学实验模拟软件，辅助学生进行实验预习和复习，提高实验操作安全性。
3.网络资源：推荐相关网络资料，拓展学生知识面，引导学生在课后进行自主学习。
教学过程设计
1.导入环节（5分钟）
创设情境：展示盐水灯实验视频，引发学生好奇心。提出问题：“为什么盐水灯会发光？这与我们今天要学习的原电池有什么关系？”激发学生的学习兴趣和求知欲。
2.讲授新课（15分钟）
（1）原电池工作原理讲解（5分钟）
通过多媒体动画演示原电池工作原理，引导学生关注原电池的构成条件及各部分的作用。
（2）原电池构成条件讲解（5分钟）
分组讨论：让学生探讨原电池的构成条件，总结规律。教师进行点评和讲解，确保学生理解。
（3）盐水灯实验原理讲解（5分钟）
结合实验现象，讲解盐水灯发光的化学原理，使学生将理论知识和实际应用相结合。
3.巩固练习（10分钟）
（1）课堂提问（5分钟）
提问学生关于原电池工作原理、构成条件以及盐水灯实验原理的问题，检查学生对知识的理解和掌握。
（2）小组讨论（5分钟）
学生针对问题进行小组讨论，互相解答疑问，巩固新知识。
4.实验操作与观察（15分钟）
学生按分组进行盐水灯实验，观察实验现象，记录数据。教师巡回指导，解答学生疑问，确保实验安全。
5.实验结果分析及总结（5分钟）
学生分享实验心得，讨论实验现象背后的化学原理。教师点评，引导学生深入理解原电池工作原理。
6.创新拓展（5分钟）
布置课后任务：让学生思考如何改进盐水灯实验，提高发光效果。鼓励学生查阅资料，进行创新设计。
7.课堂小结（5分钟）
教师对本节课的知识点进行简要回顾，强调重点和难点，提醒学生课后复习。
总用时：45分钟
教学过程中，注重师生互动，鼓励学生提问、发表观点，充分调动学生的学习积极性。通过创新拓展环节，培养学生的问题解决能力和创新意识，提高学科核心素养。
拓展与延伸
1.拓展阅读材料
（1）《原电池的应用与实践》：介绍原电池在生活、生产中的应用实例，如电动汽车、可再生能源存储等。
（2）《化学电源技术发展》：概述化学电源技术的发展历程、现状及未来发展趋势，激发学生对化学电源的兴趣。
（3）《盐水灯的制作与优化》：详细讲解盐水灯的制作方法、优化策略，以及不同材料的发光效果。
2.课后自主学习和探究
（1）研究不同类型的原电池，了解其工作原理和应用领域，如铅酸电池、锂离子电池等。
（2）设计并实施实验，探究影响盐水灯发光效果