化学能与电能-教学设计
化学能与电能》教学设计
《化学能与电能》教学设计设计指导思想在课堂教学中，要培养学生的主体意识，发展学生的主体能力，塑造学生的主体个性，使学生的主体性得到充分的发展。
本节课根据教材特点和学生的实际，借助多媒体辅助手段和一些问题情景的设置，引导学生思考，让学生利用所学的知识分析、总结，步步深入，突破重点，充分调动学生,促使学生积极、主动地参与课堂教学。
教材分析本节内容位于《普通高中课程标准实验教科书》化学必修2第二章第二节《化学能与电能》第一部分。
其教学内容分成四部分：（1）能源的简单分类（2）化学能转化成电能方式（3）原电池的概念及其构成要件。
（4）原理池原理的实验探究。
学情分析本节课内容是学生学习了化学必修1《氧化还原反应》与必修2的《化学能与热能》等内容之后而学习的，学好本节内容能为以后学好化学选修1（化学与生活）中金属腐蚀与防护，以及选修化学的学生学好化学选修4（化学反应原理）中的电解原理等知识打下基础教学目标知识与技能1、获得化学能与电能转化的基础知识和基本技能。
2、学习以实验探究问题的方法，能设计化学能直接转化成电能的探究实验方案。
3、形成原电池的概念，探究原电池的构成要件。
过程与方法1、通过对化学能直接转化成电能的化学实验探究的过程，进一步理解实验探究的意义；学习科学探究的基本方法，提高学生科学探究的能力。
2、能对自己探究原电池的概念及其形成条件的学习过程，进行计划、反思、评价和调控进一步提高自己学习化学能力。
情感、态度与价值观提高学习化学的兴趣，乐于探究化学能直接转化成电能的奥秘，体会科学研究的艰辛与喜悦，感受化学世界的奇妙。
教法学法讲授法实验探究法讨论分析法读书指导法练习法归纳法媒体选择多媒体（原电池课件）教学程序导入新课[多媒体播放] 教材提供的情景素材：能源的分类；电能的应用、电厂生产过程；停电后为何一般的台式电脑不能正常工作而笔记本电脑可以正常工作？等等[讲解] 化石燃料燃烧的发电称为火力发电，占世界总装机量的95%以上。
《化学能与电能》教学设计
《化学能与电能》教学设计【教学目标】1、知识与技能通过实验和科学探究形成原电池概念，初步了解原电池的组成，理解原电池的基本化学原理，初步掌握电极判断、电极反应式的书写；通过原电池构成条件的研究，学习科学研究方法；了解干电池工作原理。
2、过程与方法(1)分析火力发电的原理及利弊，建立“将化学能直接转化为电能”的新思路，通过对氧化还原反应的本质的分析，提出实现新思路的各种推测和猜想等，培养创新思维能力。
(2)通过实验和科学探究，训练和培养学生发现问题和解决问题能力、实验设计能力及动手操作能力、表达与交流能力，从而获得科学研究能力和技巧，增进学生创新精神和实践能力。
3、情感态度与价值观(1)学生在成功与失败之间体验探究的快乐，在师生互动和生生互动中体验交流的快乐，在课堂与生活的有效链接中体验学以致用的快乐，最终得到自我价值的体现。
(2)利用课堂内学习探究课堂外调查相互结合的方式，让学生在对原电池的技术产品——各种化学电源的原理、应用有一个较为理性的认识之后，感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观、正确的能源观，提高开发高能清洁燃料的意识。
【教学重点】初步认识原电池概念、反应原理、构成及应用。
认识化学能转化为电能对现代化的重大意义。
【教学难点】通过对原电池实验的探究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。
【教学方法】科学设想—实验探究—小组合作—讨论学习—归纳总结【课内外教学资源及组合】1、实验准备：Zn片、Cu片、铁丝、铜丝、石墨棒、干电池、稀硫酸、CuSO4溶液、乙醇、西红柿、苹果（或其他水果、蔬菜）、灵敏电流计、烧杯、导线。
2、教具准备：铜锌原电池工作原理的模拟动画、多媒体课件。
【课前预习】1、分析火力发电的利与弊2、氧化还原反应的实质3、原电池的概念，工作原理和本质4、原电池的构成条件【教学过程】【引入课题】电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。
化学能与电能 教学设计 教案
化学能和电能
电极反应式：2H + + 2e ―
= H 2↑ 电极材料： 锌片 电极反应：锌失去两个电子，发生氧化反应 电极反应式：Zn ― 2e ― ﹦Zn 2+ 电极材料：铜片 电极反应：氢离子得到两个电子，发生还原反应 电池总反应式：Zn + 2H + = Zn 2+
+ H 2↑
负 极 正
极 知 识 讲 解
火力发电的缺点是：污染环境且低效。
(二)原电池
我们知道化石燃料燃烧是一个氧化还原反应的过程，其释放的能量只有部分转化成了电能，那么有没有办法使氧化还原反应释放的能量高效或直接转化为电能呢?有，而且我们我们人类还在一直为此努力，这个解决办法就是我们的原电池或化学电池。
化学电池就是这样一种可以使化学能高效的转化为电能的装置。
这种装置可以将氧化还原反应体系的能量储存起来，类似于水库的蓄存水能。
（1）【实验】：
将锌片和铜片用导线连接起来（导线中间接入一个电流表），平行插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察实验现象。
实验装置
实验现象 铜片：表面有气泡产生 锌片：锌片减小，发生溶解 电流表：指针发生偏转
结论
有 电流 产生，装置中 化学能 转化为 电能 。
(2)原电池概念:把化学能转化为电能的装置。
既然是原电池那就应该有正负极，我们已经知道了该电池的正负极，但我们对原电池正、负极作出如下定义：发生氧化反应的一极为负极，发生还原反应的另一极为正极。
认真听讲，做好笔记。
做好笔记。
掌握好本节课的知识。
便于后续
学习。
化学能与电能教案
化学能与电能教案一、教学目标：1. 让学生了解化学能和电能的概念，理解化学能转化为电能的原理。
2. 培养学生运用实验方法探究化学能与电能转化过程的能力。
3. 引导学生通过合作交流，提高团队协作能力和科学探究能力。
二、教学内容：1. 化学能和电能的概念及其相互转化。
2. 探究化学能转化为电能的实验方法及注意事项。
三、教学重点与难点：1. 教学重点：化学能与电能的概念、化学能转化为电能的原理及实验方法。
2. 教学难点：化学能转化为电能的实验操作及原理分析。
四、教学方法：1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究化学能与电能的关系。
2. 运用实验教学法，让学生亲身体验化学能转化为电能的过程。
3. 采用小组合作交流，培养学生的团队协作能力和科学探究能力。
五、教学准备：1. 实验器材：电池、导线、灯泡、电解质溶液等。
2. 教学工具：PPT、黑板、粉笔等。
3. 教材或其他相关教学资源。
六、教学过程：1. 引入新课：通过生活中的实例，引导学生关注化学能与电能的关系。
2. 讲解化学能与电能的概念，阐述化学能转化为电能的原理。
3. 演示实验，让学生直观感受化学能转化为电能的过程。
4. 分析实验现象，引导学生理解化学反应与电能产生的关系。
5. 总结本节课的主要内容，布置课后作业。
七、课后作业：1. 复习本节课所学的化学能与电能的知识点。
2. 完成实验报告，记录实验过程和观察到的现象。
3. 思考题：探讨化学能转化为电能在其他领域的应用。
八、课程评价：1. 课堂表现：观察学生参与课堂讨论、提问和回答问题的积极性。
2. 实验操作：评估学生在实验过程中的操作技能和安全意识。
3. 课后作业：检查学生的作业完成情况，巩固所学知识。
九、教学反思：1. 总结本节课的成功与不足之处，不断改进教学方法。
2. 关注学生的学习反馈，调整教学内容和难度，提高教学效果。
3. 加强课后辅导，帮助学生巩固化学能与电能的知识。
十、拓展活动：1. 组织学生参观化学实验室，了解化学能转化为电能的实际应用。
《化学能与电能》教学设计(教案)
《化学能与电能》教学设计(教案)第一章：化学能与电能概述1.1 化学能的概念与特点1.2 电能的概念与特点1.3 化学能与电能的关系第二章：原电池原理2.1 原电池的组成及工作原理2.2 原电池的分类及应用2.3 原电池的能量转换过程第三章：电解质与电解3.1 电解质的概念与分类3.2 电解质的电离与离子迁移3.3 电解过程中的能量变化第四章：化学电源4.1 化学电源的分类及特点4.2 常见化学电源的结构与工作原理4.3 化学电源的应用及实例第五章：化学能与电能转换的效率5.1 化学能转换为电能的效率计算5.2 影响化学能转换效率的因素5.3 提高化学能转换效率的途径本教案旨在帮助学生了解化学能与电能的基本概念、原理和应用，掌握化学能与电能之间的转换过程及影响因素，培养学生的实验操作能力和科学思维。
在教学过程中，应注意理论与实践相结合，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。
第六章：原电池的设计与应用6.1 原电池的设计原则6.2 原电池的设计实例6.3 原电池在实际应用中的案例分析第七章：电解质的性质与应用7.1 电解质的导电性质7.2 电解质溶液的pH值与离子强度7.3 电解质在电池中的应用与选择第八章：电化学腐蚀与防护8.1 电化学腐蚀的基本原理8.2 电化学腐蚀的类型与影响因素8.3 电化学腐蚀的防护方法第九章：化学传感器9.1 化学传感器的原理与分类9.2 化学传感器在电化学检测中的应用9.3 化学传感器的未来发展第十章：能量转换与环境保护10.1 化学能与电能转换的环保意义10.2 能源转换过程中的污染问题10.3 绿色能源技术的发展与挑战本教案的五个章节，主要围绕原电池的设计与应用、电解质的性质与应用、电化学腐蚀与防护、化学传感器以及能量转换与环境保护等主题进行展开。
通过学习这些章节，学生将更深入地理解化学能与电能之间的转换过程，掌握相关应用技术，并认识到能量转换在环境保护方面的重要性。
《化学能与电能》教学设计
《化学能与电能》教学设计一、〖设计思想〗结合新课程标准，高中化学教学应着眼于学生自主、合作、探究的学习。
教师应为学生的全面发展而教。
让学生主动参与学习活动，体验学习过程、理解知识的产生、发展和运用，并在学习的过程中真正地体现学习的成就感。
引导课中教师采用实验创设情景，通过“水果电池能让生日卡唱歌”的实验让学生体验学习化学的乐趣，引出研究的课题——发展中的化学电源。
本课主要教学内容是介绍几种发展中的化学电源，这些内容完全可以通过研究性学习活动来完成，这样会给学生创造广阔的学习空间和轻松愉悦的学习情境。
然后利用现代教育技术，探索化学电源的科学知识。
最后以成果汇报的形式，将学生研究成果进行展示，教师结合实际情况精心点拨、适当讲解，进而全面地落实新课改。
本课还应考虑学生的认知结构和心理特点以及教学内容的安排，设计中应充分利用教材、图片、课外资料等教育资源，调动学生主动探索的积极性。
教学中采用如下的模式：直观感知——引出课题——汇报交流——能力提升——情感升华。
二、〖教材分析〗人教版高中化学必修2第二章第二节《化学能与电能》（第二课时）初中化学已经从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在选修模块“化学反应原理”中,又将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习。
本节是对初中化学相关内容的提升与拓展，又为选修模块奠定必要的基础。
教学的重点是通过几种电池初步认识化学电源的结构及原理。
难点是化学电池本质的归纳。
三、〖学情分析〗学生已经学过氧化还原反应、化学反应中的能量变化、原电池原理，用所学的理论指导“发展中的化学电源”的研究性学习，是可行的、也是必要的，符合学生的认知规律。
本节课用“趣味实验”导入新课，以学生研究性学习成果汇报为主，结合教师点拨、对比、归纳出化学电池反应的本质。
实现从感性认识到理性认识的飞跃。
四、〖教学目标〗1.知识与技能：介绍发展中的化学电源，通过研究性学习增强学生探究和创新的意识。
化学能与电能教案
化学能与电能教案一、教学目标：1.理解化学能和电能的定义和特点；2.掌握概念的转化和计算方法；3.能够应用所学知识分析解决问题。
二、教学内容：1.化学能的概念和特点；2.电能的概念和特点；3.化学能与电能的转化；4.化学能与电能的计算方法。
三、教学过程：1.导入（10分钟）教师引入话题，让学生回答：“你们平时接触过哪些能量？有什么特点？”学生可能举出的例如：动能、热能、光能等。
2.知识讲解（20分钟）a.化学能的概念和特点：化学能是物质在化学反应中转化为其他形式能量的能力，通常以化学键能形式存在。
化学能是一种潜在能，具有体积小、易储存、易转化等特点。
b.电能的概念和特点：电能是电荷在电场中产生的能量，是一种可利用的能量形式。
电能是一种动能，具有易传输、易转换等特点。
c.化学能与电能的转化：化学能可以通过化学反应转化为电能，这种转化过程称为化学电池。
例如，电池中的化学能可以转化为电能。
3.概念运用（30分钟）学生进行小组讨论，解决以下问题：a.如果有一个含有反应物A和B的反应装置，通过该反应产生电能，应该如何设计实验装置？b.如何计算化学能转化为电能的效率？4.实验操作（40分钟）学生根据自己的实验设计，完成相关实验操作。
5.总结与拓展（10分钟）学生将实验结果进行总结并归纳了一些相关概念。
引导学生思考：在现实生活中，化学能转化为电能的应用有哪些？四、课堂作业：1.阅读参考书籍相关章节，进一步加深对化学能和电能的理解；2.思考并给出化学能与电能转化的例子。
五、板书设计：化学能：-定义：物质在化学反应中转化为其他形式能量的能力；-特点：潜在能，体积小，易储存，易转化。
电能：-定义：电荷在电场中产生的能量；-特点：动能，易传输，易转换。
六、教学反思：本节课以化学能和电能为切入点，通过讲解概念与特点，分析化学能与电能的转化过程，以及实验操作和课堂讨论等方式，使学生能够理解和掌握相关知识。
通过实际操作和小组讨论，学生积极参与，提高了课堂的互动性，有效促进了学生的学习。
化学能与电能教学设计
化学能与电能教学设计一、教学目标1、知识与技能目标（1）理解化学能与电能之间的转化关系。
（2）掌握原电池的工作原理和构成条件。
（3）能正确书写原电池的电极反应式和电池总反应式。
2、过程与方法目标（1）通过实验探究，培养学生观察、分析和解决问题的能力。
（2）通过小组合作，培养学生的团队协作精神和交流表达能力。
3、情感态度与价值观目标（1）激发学生学习化学的兴趣，感受化学知识在生活中的实际应用。
（2）培养学生的创新意识和环保意识。
二、教学重难点1、教学重点（1）原电池的工作原理。
（2）原电池的构成条件。
2、教学难点（1）电极反应式的书写。
（2）从氧化还原反应的角度理解原电池的工作原理。
三、教学方法讲授法、实验探究法、小组讨论法四、教学准备1、实验仪器和药品锌片、铜片、导线、电流表、稀硫酸、酒精、水果（如橙子、苹果）、发光二极管等。
2、多媒体课件五、教学过程（一）导入新课同学们，大家都知道生活中离不开电，手机、电脑、电灯等等都需要电才能工作。
那电是从哪里来的呢？其实啊，化学能也可以转化为电能。
今天咱们就一起来探究化学能与电能之间的奇妙转化。
我记得有一次，我家里停电了，晚上黑漆漆的，什么都干不了。
我就想，如果能有一种装置，能把化学能直接转化为电能，那该多好啊！这不，今天咱们要学习的原电池就能实现这个愿望。
（二）新课讲授1、实验探究一：锌与稀硫酸反应（1）在一支试管中加入适量的稀硫酸，然后放入一片锌片，观察现象。
（2）引导学生观察到锌片表面产生气泡，溶液温度升高。
（3）提问：这是什么反应？（学生回答：锌与稀硫酸发生置换反应，生成氢气和硫酸锌。
）2、实验探究二：铜片与稀硫酸反应（1）在另一支试管中加入适量的稀硫酸，然后放入一片铜片，观察现象。
（2）学生观察到铜片表面没有明显现象。
（3）提问：为什么铜片与稀硫酸不反应？（引导学生从金属活动性顺序的角度思考。
）3、实验探究三：锌片和铜片同时插入稀硫酸中（1）将锌片和铜片用导线连接起来，中间串联一个电流表，然后同时插入稀硫酸中，观察现象。
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化学能与电能教学设计
中宁中学荣涛
一、教材分析
这是学生第一次接触到电化学的知识，而在现代社会，学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识,而化学反应与电能之间有什么关系,在本章可以得到解答,从而对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。
教材从能量转化角度和实验探究来发现和认识这种实现化学能转化为电能的装置──原电池装置,再通过“科学探究”进一步挖掘原电池原理和组成条件。
教材紧密联系生活实际，以激发学生学习化学兴趣,更重要的是启发学生运用已学化学知识解决实际问题,从而培养学生的创新精神。
二、教学目标
1．知识目标：①通过实验探究，认识到化学能可以转化为电能;
②掌握原电池的工作原理和构成条件;
2．能力目标：培养学生的实验操作能力、观察能力、科学的学习方法，培养学生创造性思维与探究能力，以及提出问题、分析问题、解决问题的能力。
3.情感目标：通过小组探究实验活动，培养学生自主探索创新精神和同学间的交流合作学习的协作精神，并通过实验不断体现出由实践→认识→再实践→再认识的认知过程。
三、重点：掌握原电池的工作原理和构成条件
四、难点：原电池工作原理和构成条件的探究活动
五、设计思路
教学方法:实验探究法。
通过实验、分析、讨论、总结、应用等过程,诱导学生观察、思考、推理、探究。
首先由教师提出问题、创设实验情景,学生通过设计、动手实验探讨原电池原理；然后进行原电池构成条件探究，通过提供材料,让学生设计实验方案,分组讨论、得出结论；最后让学生在课外开展第三个探究性实验:利用所学知识,自备材料,制作水果电池,完全让学生体验学习化学乐趣。
六、教学准备
讲授、演示实验、学生分组实验、多媒体辅助教学。
实验准备：电流计，铜片、铁片、锌片、碳棒、稀硫酸、硫酸铜溶液、无水乙醇、蒸馏水、导线（带鳄鱼嘴）、烧杯、塑料棒、西红柿等水果。
课件准备:教师制作课件、铜锌原电池工作原理的模拟动画、多媒体教学平台。
七、教学过程
弊：对环境污染较重,
所需原料是有限的不可
再生的化石燃料，转化
过程中能量有损耗。
【设问】那我们能不能发明一种装置，
直接把化学能转化成电能呢?
【问题探究】(用多媒体展示出问题和实验过程）１、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？
2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样？为什么?
3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H+)如何变化?
４、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写?
【提问】请做完实验的同学来描述一下自己观察到的现象，并做解释。
分组实验学生动手操
作，老师引导观察。
【学生回答】实验1中,
锌片表面有气泡产生，
锌与稀H2SO4反应,置换
出氢气。
铜片插入稀
H2SO4后，无明显反应
现象，这是因为铜是在
金属活动顺序表排在氢
的后面,它不能与稀H2S
Ｏ4反应，置换出氢气。
实验2中,与实验1中现
象相同
实验3中,用导线连接两
块金属片后,锌片表面
仍有气泡产生,但同时
铜片表面也有气泡冒
出。
引出今天的主
题——原电池
培养学生动手
实验,观察实
验，分析实验的
能力。
【讲述】他回答得非常正确,锌是活泼金属,能与稀H2ＳO４反应置换出氢气。
该反应的离子方程式表示如下。
【板书】Ｚn + 2H+=Zn２++ H2↑（氧化还原反应)
【设疑】铜片并没有溶解,也就是铜并没有失去电子，那么在第三组实验中它表面氢离子形成氢分子所需要的电子是怎么得到的呢？Ｈ＋得到的电子是铜失去的吗？如果不是，那会不会是锌失去的呢?如何来证明?
【引导】１、Cu一定不会失电子，只能是Zｎ
２、Zn把电子给Cu过程中导线上有电子流过，该用什么仪器检测呢？
【实验演示】
【讲述】现在，我们在导线中间连接一个灵敏电流计,请大家注意观察电流计上指针的变化。
(操作之）。
大家看到了,电流计的指针发生偏转，说明导线中有电流通过。
因此,像这样能将化学反应中的化学能转化为电能的装置,我们称之为原电池。
【板书】一、原电池
定义：化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
学生思考,分析,教师引
导
【回答】锌失去电子，
形成锌离子,电子可以
直接进入溶液中,也可
以经过导线到达铜片，
然后由铜片进入溶液
中。
也就是锌所失去的
电子经由导线达到铜
片，然后提供给溶液中
的氢离子形成氢分子。
电子的定向移动可以在
第三组装置上加电流计
测试。
观察，验证明刚才那位
学生的想法。
笔记。
对于这个问题
的解决教师注
意引导,尽量让
学生设计，培养
他们设计实验
的能力。
【讲述】那么构成原电池需要哪些条件呢?我们一起来探究原电池的构成条件！【板书】三、构成条件
【pｐt演示】按附2表进行实验,分析构成原电池的条件。
【小结、板书】构成原电池条件：“两极─液成回路”。
1、活泼性不同的两个电极
2、电极需插在电解质溶液中；
3、必须形成闭合回路。
【练习】见附表3 思考,整理
【回答】结论１：必须
有两种活性不同的金属
或能导电的非金属作电
极；2、必须有电解质溶
液;3、两电极用导线相
连和电极要插入电解质
溶液相连形成闭合回
路。
记忆。
学生自己动手
得出结论,但教
师必须做足引
导,才能使课堂
紧凑，有实效。
培养学生分析
问题的能力。
【课堂总结】通过本节课的学习我们认识了化学能可以在发电厂转化为电能，还能利用原电池装置直接将化学能转化为电能，并一同探讨出了原电池的工作原理和构成条件，希望同学们下去多注意观察，多思考。
八、作业布置:1、制作水果电池:材料：蕃茄、铜片、铁片、耳机
２、解决问题：了解一个真正的电池，看看哪些地方运用到今天大家的研究成果
3、预习发展中的化学电源。
附表1：
附表2：
附表3:
【课堂练习】１、现在请大家根据上述的标准来判断下列几个装置能否构成原电池。
2、请你当医生:格林太太是位漂亮、开朗、乐观的妇女,当她在开怀大笑的时候,人们才可以发现她一口整齐而洁白的牙齿中镶有两颗假牙：其中一颗是黄金的—这是格林太太富有的标志；另一颗是不锈钢做的—这是一次车祸后留下的痕迹。
令人百思不解的是,打从车祸以后,格林太太经常头痛,夜间失眠，心情烦躁……你能为格林太太开一个药方吗?
九、板书设计
第二节化学能与电能
一、原电池定义:化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
二、反应原理:
十、教学反思
本案例是一节以学生为主体的实验探究式新课。
在教学中,让实验成为学生实践体验的一部分,通过自主实验，启发引导，小组合作，讨论分析等方法,让实验成为帮助学生开展探究活动的积极手段，并在其过程中培养他们基本技能，激发他们的探究热情，激活学生的学习内驱力。
从整节课的教学过程来看，它重在探究、重实践。
在实验探究中，不仅激发学生学习兴趣获得知识，更能启迪学生思维、培养科
学精神和创新能力,为学生的进一步发展创造一个新的局面。
在实践中学会交流,学会合作,并意识到合作是学习的有效途径,培养集体意识，很好实现化学教学的情感目标。
从整体教学效果来看,通过学生的大胆猜想和有目的的实验探索,学生对知识点的掌握是相当不错的，原电池的原理及形成条件,学生都能轻松、愉快地掌握并应用，为后面的新内容的学习打下坚实的基础。
同时,通过实践──认识──再实践的亲身体验的学习过程,加深了对知识的理解。
更重要的是，也让学生充分展示自己的机会，使课堂围绕学生为中心的教学活动,真正体现学生的主体地位,大大激发学习积极性。