高一化学必修二《原电池》
高一化学原电池笔记
高一化学原电池笔记摘要：一、原电池的定义和组成1.原电池的定义2.原电池的组成二、原电池的工作原理1.化学能与电能的转换2.电子的流动三、原电池的分类及特点1.干电池2.湿电池3.燃料电池四、原电池的性能评价1.电压2.电流3.能量密度五、原电池的应用领域1.便携式电子设备中的应用2.能源存储和电网调节3.电动汽车和新能源交通领域六、原电池的发展趋势与挑战1.新型材料的研究与应用2.环保和可持续发展3.国内外政策、标准与产业现状分析正文：【高一化学原电池笔记】一、原电池的定义和组成原电池是一种将化学能转换为电能的装置。
它主要由两个电极（正极和负极）、电解质和外部电路组成。
正极发生氧化反应，负极发生还原反应，两者之间通过电解质传递电子，形成闭合回路，从而产生电流。
二、原电池的工作原理原电池的工作原理基于氧化还原反应。
在正极，化学物质发生氧化反应，失去电子；在负极，化学物质发生还原反应，获得电子。
电子从正极流向负极，通过外部电路产生电流。
同时，溶液中的离子在电场作用下向电解质中迁移，形成电势差。
三、原电池的分类及特点根据电解质的状态，原电池可分为干电池、湿电池和燃料电池。
干电池和湿电池主要应用于便携式电子设备，具有较高的电压和电流；燃料电池则以高效、环保和可持续发展为特点，广泛应用于能源存储和电网调节等领域。
四、原电池的性能评价原电池的性能评价主要包括电压、电流和能量密度。
电压和电流是衡量电池输出功率的重要指标，而能量密度则反映了电池的储能能力。
在实际应用中，原电池需要在这几个指标之间进行权衡。
五、原电池的应用领域原电池广泛应用于便携式电子设备（如手机、笔记本电脑等）、能源存储和电网调节、电动汽车和新能源交通等领域。
随着科学技术的进步，原电池在新能源领域的应用将越来越广泛。
六、原电池的发展趋势与挑战原电池的发展趋势主要表现在新型材料的研究与应用、环保和可持续发展等方面。
目前，研究者们正致力于开发新型电极材料、电解质材料和结构设计，以提高原电池的能量密度、电压和电流等性能指标。
高中化学必修二《原电池原理及其应用》教案设计
高中化学必修二《原电池原理及其应用》教案设计一、教学目标1.知识目标：o学生能够理解原电池的基本概念和工作原理。
o学生能够掌握原电池的组成要素及电极反应式的书写方法。
o学生能够了解常见原电池的类型及其应用。
2.能力目标：o学生能够通过实验观察和数据分析，理解原电池产生电流的过程。
o学生能够运用原电池原理解决实际问题，如设计简单的原电池装置。
o学生能够培养科学探究能力和团队合作能力。
3.情感态度价值观目标：o培养学生对化学学科的兴趣和好奇心，激发探索自然现象的热情。
o培养学生的环保意识，了解电池使用对环境的影响。
o培养学生的创新意识和实践能力，勇于尝试新事物。
二、教学内容4.重点内容：o原电池的基本概念和工作原理。
o原电池的组成要素和电极反应式的书写。
o常见原电池的类型及其应用。
5.难点内容：o理解原电池内部电子转移和离子移动的过程。
o书写复杂的电极反应式和总反应式。
o设计并制作简单的原电池装置。
三、教学方法-讲授法：用于介绍原电池的基本概念和原理。
-讨论法：组织学生小组讨论原电池的组成要素和电极反应。
-实验法：通过实验操作，让学生观察原电池产生电流的过程。
-案例分析法：分析常见原电池的应用实例，加深理解。
-多媒体教学：利用多媒体课件展示原电池的工作原理和实验过程。
四、教学资源-教材：高中化学必修二教材。
-教具：黑板、粉笔、多媒体投影仪。
-实验器材：铜片、锌片、稀硫酸、导线、电压表、烧杯等。
-多媒体资源：原电池工作原理动画、实验视频、课件。
五、教学过程六、课堂管理1.小组讨论：每组4-5人，确保每个学生都有参与机会，指定小组长负责协调讨论和记录。
2.课堂纪律：明确课堂规则，如举手发言、保持安静等，对违规行为及时提醒和处理。
3.激励策略：对积极参与讨论、实验表现突出的学生给予表扬和奖励，激发学生的积极性。
七、评价与反馈1.课堂小测验：在课堂结束时进行小测验，检查学生对本节课内容的掌握情况。
2.课后作业：布置书面作业和实验报告，要求学生独立完成，以巩固所学知识。
高中化学必修二原电池PPT教案
二、原电池形成的一般条件
1．电极：能够导电的材料 一般情况：活泼性不同的两个金属电极，活泼性强的电极 参与氧化还原反应。 充电电池：两个电极都参与氧化还原反应。 燃料电池：两个电极都不参与氧化还原反应。 2．电解质溶液：连通两个电极，一般参与氧化还原反应。 3．形成闭合回路 电子流动方向(外电路)：负极→正极。 阴阳离子流动方向(电解质溶液中)：阴离子向负极移动； 阳离子向正极移动。 4．氧化还原反应：原电池中必须有能够自发进行的氧化还 原反应。
2．原电池的有关计算 电子守恒法是依据氧化剂与还原剂得失电子数目 相等这一原则进行计算的。电子守恒法是氧化还原计 算的最基本的方法。计算时可由电极反应式中的氧化 剂(或还原剂)与得到的电子(或失去的电子)之间的关 系进行计算。
【基础题三】(湖南长沙周南中学2010届高三第四次月 考)(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极 间连接一个电流计。 锌片上发生的电极反应： Zn－2e－===Zn2＋ ； 银片上发生的电极反应： 2H＋＋2e－===H2↑ 。 (2)若该电池中两电极的总质量为60 g，工作一段时间 后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47 g， 试计算：①产生氢气的体积(标准状况)；②通过导线的 电量。(已知NA＝6.02×1023 /mol，电子电荷为1.60×10 －19 C)
【基础题一】关于铅蓄电池的说法正确的是( B ) A．在放电时，正极发生的反应是Pb(s)＋SO42(aq)===PbSO4(s)＋2e－ B．在放电时，该电池的负极材料是铅板 C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小 D．在充电时，阳极发生的反应是PbSO4(s)＋2e－ ===Pb(s)＋SO42-(aq)
【温馨提示】 1.原电池正、负极的判断基础是氧化还原反应，如果 给出一个方程式判断正、负极，可以直接根据化合价 的升降来判断。发生氧化反应的一极为负极，发生还 原反应的一极为正极。 2．活泼金属在原电池中不一定是负极。
化学反应与电能+原电池原理应用课件2022-2023学年下学期高一化学人教版(2019)必修第二册
练习：把A、B、C、D四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两
相连组成原电池。
若A、B相连时，A为负极； C、D相连时，D上产生大量气泡； A、C相连时，电流由C经导线流向A；
A＞B C＞D A＞C
B、D相连时，电子由D经导线流向B，
D＞B
则此四种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ② ）
① A＞B＞C＞D ② A＞C＞D＞B
3、转换环节多，能量损耗大，能量的利用率低。
一、化学能转化为电能 【实验探究6-3】 实验1：将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象。
现象
铜片
铜片表面没有气泡产生
锌片表面有气泡产生
锌片
Zn 2H Zn 2 H2
实验2：用导线连接锌片和铜片（导线中间接入一个电流
表），观察现象。
铜片 锌片 电流表
成正确的是（ C ）
A
B
C
D
正极
Zn Ag 石墨棒 Cu
负极
Cu Cu Zn Zn
电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 FeCl2
探究
简易电池的设计与制作
【目的】根据原电池原理，设计和制作简易 电池，体会原电池的构成要素。 【用品】水果（苹果、柑橘或柠檬等），食 盐水，滤纸，铜片、铁片、铝片等金属片， 石墨棒，导线，小型用电器（发光二极管、 电子音乐卡或小电动机等），电流表。 【实验】 （1）水果电池 （2）简易电池
6.1化学反应与能量变化
第二课时 化学反应与电能 原电池原理应用
学习目标 1、通过实验探究认识化学能与电能之间转化的实质。 2、理解原电池的概念及工作原理和构成条件。 3、了解干电池、充电电池、燃料电池等发展中的化学电源的特点。 4、能正确书写简单化学电源的电极反应式。
鲁科版高中化学必修二《原电池》课件
H2SO4
Zn Cu
如果在下面的装置进行锌与硫酸的反应，化学能 将会以什么能量释放出来呢？
Zn 稀硫酸
小结：
只有放热的氧化还原反应 才可以在原电池反应中实现 化学能向电能的转化
小结
原电池的负极：
相对活泼Байду номын сангаас一极
电子流出的一极
发生氧化反应的一极
阳离子移向的一极
几十组插在泥土中的铜锌电极构 成了它的能源，只要你持续浇水， LED灯泡会一直为你照亮。
泥土电池供电的时钟。自然之力提 供能量，向我们展示时光的流逝！
1、为什么在铜锌原电池中，锌片会冒出大量气泡？ 2、实验室制氢气用粗锌还是纯锌？为什么？ 3、如何使得原电池的能量转化更高效？
原电池电极反应式的书写-高一化学(人教版2019必修第二册)
②正极反应式的书写如下： O2＋4e－===2O2－，水溶液中 O2－不能单独存在，在碱性溶液中 O2＋2H2O＋4e－===4OH－。 ③将正、负极反应式相加，若得到总反应式，说明写法正确。
2．给出电极反应式书写总反应方程式 根据给出的两个电极反应式，写出总反应方程式时，首先要使两 个电极反应式的得失电子相等，然后将两式相加，消去反应物和生成 物中相同的物质即可。注意：若反应式同侧出现不能共存的离子，如 H＋和 OH－、Pb2＋和 SO24－，要写成反应后的物质 H2O 和 PbSO4。
[例 2]在如图所示的装置中，电流表指针发生偏转。下列说法错 误的是( )
A．铁是负极，发生氧化反应 Fe－2e－===Fe2＋ B．溶液中 Cu2＋向银电极移动 C．一段时间后，银电极质量会增加 D．该装置发生的反应为 Fe＋2Ag＋===Fe2＋＋2Ag
D [该装置中 Fe 失电子作负极，发生氧化反应，电极反应为 Fe －2e－===Fe2＋，故 A 正确；Cu2＋向正极银电极移动，故 B 正确；Ag 作正极，电极反应为 Cu2＋＋2e－===Cu，一段时间后，银电极质量会 增加，故 C 正确；该装置发生的反应为 Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，故 D 错误。]
1．锂电池是一种新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到普 遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式为 Li ＋MnO2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ==LiMnO2，下列说法中正确的是( )
A．Li 是正极，电极反应为 Li－e－===Li＋ B．Li 是负极，电极反应为 Li－e－===Li＋ C．Li 是负极，电极反应为 MnO2＋e－===MnO－ 2 D．Li 是负极，电极反应为 Li－2e－===Li2＋
(3)如把 H2 改为甲烷、KOH 作导电物质，则电极反应式为： ____________________、____________________。
高一化学必修 第二册(2019版)_知识总结：原电池中主要的反应类型
原电池中主要的反应类型
(1)电极与电解质溶液中的电解质发生氧化还原反应。
例如锌、铜和稀硫酸，锌、铜和硫酸铜溶液都可以构成原电池，这些原电池的原理是锌、铜和稀硫酸及硫酸铜溶液能分别发生氧化还原反应。
铁、碳棒和三氯化铁溶液也能构成原电池，这是由于铁与三氯化铁能发生氧化还原反应：
Fe＋2FeCl3===3FeCl2
(2)电极与电解质溶液中溶解的氧气等物质的反应。
如将铁和碳棒插入NaCl 溶液，铜和碳棒插入NaCl溶液，都有电流产生，这是因为发生了原电池反应：负极：2Fe－4e－===2Fe2＋
正极：2H2O＋O2＋4e－===4OH－
负极：2Cu－4e－===2Cu2＋
正极：2H2O＋O2＋4e－===4OH－
NaCl起着增强溶液导电性的作用，未形成原电池时，在常温下铁与水及铜与水都是不反应的。
但是，将锌和铜插入ZnCl2浓溶液中则不能构成产生电流的原电池，因为Zn2＋的大量存在抑制锌的离子化，使氧化还原反应不易发生。
当然，要构成有实际意义的原电池，必须对电极材料、电解质溶液都有所选择。
1/ 1。
高一化学教案原电池原理及其应用
高一化学教案原电池原理及其应用1.教学目标（1）让学生理解原电池的定义和组成，掌握原电池的工作原理。
（2）通过实例分析，使学生了解原电池在生产和生活中的应用。
（3）培养学生实验操作能力，提高学生分析问题和解决问题的能力。
2.教学内容（1）原电池的定义和组成（2）原电池的工作原理（3）原电池的应用（4）原电池的环保问题3.教学重点与难点（1）重点：原电池的定义、组成和工作原理。
（2）难点：原电池工作原理的理解和应用。
4.教学方法采用问题驱动法、案例分析法、实验教学法等多种教学方法，激发学生兴趣，提高学生主动学习的积极性。
5.教学过程（1）导入新课通过展示手机、笔记本电脑等日常用品的电池，引导学生思考：“这些电池是如何为我们提供电能的？它们的工作原理是什么？”（2）讲解原电池的定义和组成解释原电池的定义，即“两种不同金属（或半导体）通过电解质连接，形成一个闭合回路，能够自发地进行氧化还原反应的装置”。
介绍原电池的组成，包括负极、正极、电解质和外部电路。
（3）讲解原电池的工作原理以锌铜硫酸铜电池为例，解释原电池的工作原理，即“负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，电子从负极沿外部电路流向正极，形成电流”。
（4）实例分析原电池的应用分析干电池、锂电池等常见电池的应用领域，如日常生活、工业生产、医疗器械等。
（5）探讨原电池的环保问题引导学生思考电池废弃物对环境的影响，提出电池回收和再利用的重要性。
（6）课堂小结（7）布置作业设计一个简单的原电池实验，让学生观察和分析实验现象，加深对原电池工作原理的理解。
6.教学反思通过本节课的教学，学生应能理解原电池的定义、组成、工作原理及其应用，并能运用所学知识分析实际问题。
在教学过程中，要注意关注学生的学习情况，及时调整教学策略，提高教学效果。
同时，要注重培养学生的环保意识，提倡电池的回收和再利用。
重难点补充：（1）重点：原电池的定义、组成和工作原理。
（2）难点：原电池工作原理的理解和应用，特别是电子流动方向和电池能量转换过程。
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新苏教版高一化学必修二《原电池》教学设计
一、设计思想
本节课的教材依据是苏教版高一年级必修二专题二第三单元《化学能与电能
的转化》。原电池是把电能转化为化学能的一种装置，也是化学与能源相联系的很
关键的内容，这些知识不但能让学生大开眼界，而且还能为环境、能源与可持续
发展提供良好的教学内涵，所以这部分知识是应该以全新的教学理念进行这部分
知识的学习。在设计本节课教学时遵循新课改的理念，引导学生从一个水果电池
引入电池的内容，这样能激起学生对本节课的好奇心，可以达到教学创设情境的
需要。在上课过程中，注重与学生的沟通和交流，让课堂成为学生自主设计和自
主学习、自主探究的环境。本节课主体采用“搜集相关知识—实验操作—分析讨
论—得出结论”的学习方法，在实验探究中学习原电池的概念及构成条件。让学
生在“做中学”。
二、教学目标
1.知识与能力：了解能源与化学能之间的关系；能设计简单的原电池。
2.过程与方法：利用实验探究方法学习原电池的原理；结合生产、生活实际，
学习原电池原理在生产、生活中的实际运用。
3.情感态度与价值观：让学生能够感觉到能源危机，能认识到自己的行为对
环境的作用。
三、教学重点
原电池的工作原理。
四、教学难点
原电池的形成条件及电极反应；
电子流向和电流方向。
五、教学手段
讲授、演示实验、学生分组实验、多媒体辅助教学
六、课前准备
教师制作课件、准备实验
学生做好适当预习准备
七、教学流程
教师活动 学生活动 设计意图
“番茄电池”引课取一个熟透的番茄，在番茄里平行地插入铜片和锌片，用导线将铜片与锌片及电流表相连，可观察到电流表指针发生偏转。 好奇，有一种想自己来试一试的想法，有同学主动上来感受水果电池产生的电流。 学生们在生活中已
接触过各种各样的电
池，但番茄也能制出电
池！可大大激发学生的
学习兴趣，提高学生的
学习热情，带着高涨的
学习情绪进入本节课的
学习。
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分析水果电池的工作原理。 1、有两个活泼性不同的电极材料。 2、有水果汁起到电解质作用，作为一部分导线使用。 3、形成闭合回路。 4、能自发发生有电子转移的化学反应。 聆听，想，对水果电池有自己的想法，有同学提出，为什么要同时满足这四个条件，只有其中的一个或两个不行吗？还有的同学提出果汁起到导线的作用是不是太不实在了，我们并没有看到导线在哪儿，只看到一个水果而已；另外还有一部分学生根本就不相信是水果产生了电流，以为是教师做了什么手脚。 用水果电池引入电
流后，自然就会让学生
产生好奇心，这里学生
能通过自己的眼睛看到
的联想到知识层面上，
这是一个质的突破，也
为学生的能力提高打下
了基础。
用多媒体演示铜锌稀硫酸原电池的工作原理并展开对学生的释疑过程。 1、分析锌与硫酸反应的过程与原理。 2、分析铜与锌用导线连起来所发生的化学变化。 学生分组实验，自己动手做铜锌稀硫酸原电池的装置，并观察所看到的现象。 实验步骤 1、锌片插入稀硫酸中 2、铜片插入稀硫酸中 3、铜片、锌片一同插入稀硫酸中。 4、锌片、铜片用导线连接后插入稀硫酸中。 5、在导线中接入电流表电流表指针偏转学生可根据电流表指针的偏转方向判断电子是由锌片流向铜片。 此时，学生产生了很多的疑问。有的学生提出，为什么铜与锌连到一起就会在铜和锌上同时看到气泡；有的学生问到为什么单独锌在稀硫酸中反应要比与铜连在一起反应慢；还有的同学提问题：电流从哪来，又到哪去？还有的组把稀硫酸中自己加入了水，观察到电流强度减弱，提出了自己的想法：浓度影响电流。进而提出问题：影响电流的因素是什么？ 为了更好地探索原
电池的化学原理，变学
生被动接受式学习为主
动发现式学习，突出学
生的主体地位，将教材
中的教师演示实验设计
成学生分组实验，这样
依据实验内容层层设
疑，将学生的思维步步
引向深入，充分发挥教
师的主导作用，并结合
实验提出假设，验证假
设，突破教学难点。不
仅如此，还有助于培养
学生的创造思维和实事
求是、严肃认真的科学
态度、训练科学的学习
方法。
释疑后，对原电池的产生和发展做一个全面的介绍。 聆听，表现出极强的求知情绪。 达到了教学的效
果。
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出几道判断是否是原电池的习题让学生做教师活动。 动手做题。 理论与实践相结
合。
提出疑问：原电池的电子从哪里来？ 分组讨论（还是刚才小组）。 有的学生说是稀硫酸提供的；有的学生说是金属材料提供的，有的说是空气给的。 学生对电子的来源
做不同的猜测，能让学
生有一种探究的精神。
分析电子的来源：是锌提供了电子。 学生提出疑问，电子不能
从溶液中走，而是要通过导
线，导线在溶液中并没有连在
一起，怎样形成了闭合回路
呢？
释疑：溶液中自由移动的离子起到了导线的作用。 马上有学生提出自己的想法：平常的溶液并没有导线呀？ 通过学生的自己的
疑问，能加深对知识的
理解。
释疑：溶液在没有外加电压的时候，离子做杂乱无章的运动，一旦有外加电压，离子就做定向运动。 马上学生就问：电压从哪儿来，并没有外加电源。 学生的思路跟得很
紧，说明本节课是有效
果的。
释疑：锌产生电子时，电子带负电，使得锌的电势降低，而此时铜表面没有变化，铜的电势高，这自然就形成了电势差，就是我们说的电压。 马上就有学生说：电子从
低电势流向高电势，所以就有
了电流的产生。
提出问题：原电池是什么装置？ 学生讨论得出自己的结论。有的学生说是产生电流的装置；有的学生说是把金属变成电子的装置；有的学生说是把化学反应中的电子体现出来的装置；还有的学生说是把化学能转化为电能的装置。 学生自己得出来的
要比教师讲出来的好得
多。
提出问题：是不是所有的化学反应都可以涉及到原电池？ 学生讨论。有的学生得出来的结论是肯定的，有的学生得出的结论是否定的。 在师生共同的努力
下，完成了原电池的定
义，这是一个不小的收
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获。
释疑：不是所有的化学反应都能涉及到原电池，那么请同学们思考一下，什么样的化学反应可以涉及到原电池？ 讨论，思考，得出结论。 结论是：有电子转移的化学反应，即是氧化还原反应可以设计成原电池。 学生产生疑问，为
下一步教学打下基础。
提出问题：用化学反应：Cu+2AgNO3 =2Ag+ Cu（NO3）2设计一个原电池。 学生自己设计，分组进行，（刚才的小组），学生设计得还可以，有个别同学对于选择电解质还有疑问，教师做了及时的指导。最后，各组都很好的完成了设计和组装的任务。气氛活跃。 学生自己能把问题
解决了，达到了探究的
效果，并有自主学习、
自主探究的过程。
让学生分析形成原电池的条件。 学生自己总结： 1、两个能导电活泼性不同的金属（或金属和非金属）作为电极材料； 2、电解质溶液提供自由移动的离子； 3、形成闭合回路； 4、能自发发生氧化还原反应。 从具体到抽象、从
特殊到一般的思维方
法，引导学生从能量转
化和氧化还原反应两方
面概括“什么是原电
池”，总结“原电池原
理”再由实验归纳“原
电池的基本组成条
件”，实现由感性认识
到理性认识的飞跃。
总结：学习了原电池，同学们能从自己的学习中得出自己想要的东西，今天的作业就是根据自己的实际设计一个切实可行的原电池，同时请同学们查找相关资源，了解我国的能源分布和利用情况，下节课我们进行交流。 记录作业，整理笔记。 学生自己设计，能
达到自己动手做实验的
能力，并能自己自主探
究和学习，增强学生的
自主学习的能动性。
给学生留下了课后
探究的任务，能把课堂
的知识进一步升华。通
过自己查找资料，能加
深对能源以及可持续发
展的认识，达到本节课
的教学目标。
板书设计：
原电池
一、定义：化学能转化成电能的装置。
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二、形成条件
1、两个能导电活泼性不同的金属（或金属和非金属）作为电极材料；
2、电解质溶液提供自由移动的离子；
3、形成闭合回路；
4、能自发发生氧化还原反应。
八、课后反思
1、实验探究，体现自主研究性学习
本节课采用实验探究式教学,既符合化学的学科特点,也符合学生的心理和思
维的发展特点。在探究活动中引导学生逐步突破由认识，形成新认识，这样得出
的结论学生才能真正理解和牢固掌握。实验探究是让学生在具体实验事实的基础
上分析问题得出结论,符合学生的思维特点,有利于在形象思维的基础上发展学生
的抽象思维。但学生的抽象思维和探索能力毕竟还处于初级阶段,尚不成熟,这就
决定了他们还不能成为完全独立的探索主体,探索活动需要在教师的组织引导下,
有目的有计划地进行。教师的作用是“引导和启发”,即引导学生独立思考,主动
探索,当学生的思考和探索遇到困难时,及时给予启发,提示,点拨,以帮助学生顺
利地开展实验探索活动,既不是灌输也不能放任自流，而是放手、放开。
2、精心准备，在磨练中不断提高自身的素质
由于本节课采取讨论式和学生实验探究的教学模式,课堂组织尤为重要。要求
教师对学生有较准确的了解和把握，在课堂上教师要根据学生的回答随时调整课
堂的节奏，这样才能得到好的效果。因此，要求教师在课前要精心准备，多方听
取意见，不断磨合，这样才能上好一节课，同时也使我深刻体会到提高课堂教学
的有效性重在积极思考和平时的积累。