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沪科课标版《铜－锌原电池及其原理》公开课教案优质课下载
?2、在进行个人决策之时恰当地运用科学的方法和原理；
3、理智地参与那些就与科学技术有关的各种问题举行的公众对话和辩论；在自己的本职工作中运用一个具有良好科学素养的人所应有的知识、认识和各种技能，因而能提高自己的经济生产效率。
该标准对科学素养的定义是：有科学素养就意味一个人已有能力描述、解释甚至预言一些自然现象。有科学素养就意味一个人能读懂通俗报刊刊载的科学文章，能参与就有关结论是否有充分根据的问题所作的社交谈话。有科学素养就意味一个人能识别国家和地方决定所赖以为基础的科学问题，并且能提出有科学技术根据的见解来。有科学素养的公民应能根据信息源和产生此信息所用的方法来评估科学信息的可靠程度。有科学素养还意味有能力提出和评价有论据的论点，并且能恰如其分地运用从这些论点得出的结论。
我国的《普通高中化学课程标准》2017版阐述了五点核心学科素养：素养1宏观辨识与微观探析、素养2变化观念与平衡思想、素养3证据推理与模型认知、素养4科学探究与创新意识、素养5科学态度与社会责任。这五点核心学科素养的内涵与课程目标一一对应：
通过观察能辨识一定条件下物质的形态变化的宏观现象；能从物质微观层面理解其组成、结构和性质的联系，形成“结构决定性质，性质决定应用”的观念。
2．认识物质是在不断运动的，物质的变化是有条件的；能从内因与外因、量变与质变等方面较全面地分析物质的化学变化，关注化学变化中的能量转化；能从不同视角对纷繁复杂的化学变化进行分类研究，逐步揭示各类变化的特征和规律；能用对立统一、联系发展和动态平衡的观点考察化学反应，预测在一定条件下某种物质可能发生的化学变化。
3．初步学会收集各种证据，对物质的性质及其变化提出可能的假设；基于证据进行分析推理，证实或证伪假设；能解释证据与结论之间的关系，确定形成科学结论所需要的证据和寻找证据的途径；能认识化学现象与模型之间的联系，能运用多种认知模型来描述和解释物质的结构、性质和变化，预测物质及其变化的可能结果；能依据物质及其变化的信息建构模型，建立解决复杂化学问题的思维框架。
4．能发现和提出有探究价值的化学问题，能依据探究目的设计并优化实验方案，完成实验操作，能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论；能和同学交流实验探究的成果，提出进一步探究或改进的设想；能尊重事实和证据，破除迷信，反对伪科学；养成独立思考、敢于质疑和勇于创新的精神。
5．具有安全意识和严谨求实的科学态度；增强探究物质性质和变化的兴趣，关注与化学有关的社会热点问题，认识环境保护和资源合理开发的重要性，具有“绿色化学”观念和可持续发展意识；能较深刻地理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系，认识化学对社会发展的重大贡献，能运用已有知识和方法综合分析化学过程对自然可能带来的各种影响，权衡利弊，强化社会责任意识，积极参与有关化学问题的社会决策。
《英国剑桥国际教育评估化学教学大纲IGCSE（国际普通中等教育证书）2020-2021》中对IGCSE化学教学的教学目标和核心素养的阐述如下：
1、使学习者能够获得足够的知识和理解从而：增加学生对技术世界的理解，使他们成为在技术世界里有信心的公民；培养学生对科学问题产生广泛的兴趣，培养学生对进一步学习和日常生活所必需的科学技能的理解并为后续的研究和学习做好准备。
2、允许学习者认识到科学是基于证据的，并认识到科学方法的实用性和限制，以及将之应用到其他学科和日常生活中。
3、发展:与化学学习和实践相关的技能、在日常生活中实用的技能，鼓励解决问题的系统的方法，鼓励有效的和安全的实践，鼓励通过科学的语言进行有效的交流。
4、发展准确度、精密度、客观性、完整性、探究性、主动性和创造性等这些与化学相关的态度，发展对环境的兴趣和关注。
5、更好地了解社会、经济、技术、伦理、社会和环境对科学研究的影响和限制。更好的了解科学的应用可能对个人、社会和环境都是有益的和有害的。
近年来随着互联网、人工智能等现代科技的高速发展，三国对化学学科核心素养及与之对应的课程目标的设定都异曲同工的体现了对基于探究的学习方式的培养以应对现代社会对多元学习的需要，强调激发兴趣的知识迁移以应对现代社会对终身学习的要求，注重面向未来的学科应用和理解以培养符合社会飞速发展要求的合格公民，这三大基本目标与素养也是这节课设计的核心思想。
针对《水果电池》的学科内容我设计了三个问题：电池是如何产生电流的、不同的电池为何产生不同的电压和生活中的电池设计原理是什么；并设计了与这三个问题相对应的两组实验：原电池装置的设计和水果电池的设计；由宏观实验现象引入课堂、微观粒子作用原理深入分析、再由微观原理升华到电池的实际设计与应用，层层递进引导学生的探究和分析，由生活中的电池激发学生学习的兴趣产生学生知识的迁移，导向基于课堂学习原电池原理的未来电池设计思路及方向。
角度二：中美英课程标准中关于原电池部分的教学内容对比下介绍《水果电池》的教学设计
我国的《普通高中化学课程标准》2017版关于原电池部分的教学内容包括：以原电池为例认识化学能可以转化为电能，从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。能举出化学能转化为电能的实例，能辨识简单原电池的构成要素，并能分析简单原电池的工作原理。电池的历史沿革和发展，如伏打电池的发现、干电池的改进、燃料电池的应用。美国
一、引课
今天大家使用电池了吗？这个贴近学生生活的提问引发了学生的兴趣和积极响应，手机或者手提电脑中的锂电池，空调或实物投影仪遥控器里的锌碳干电池，计算器里的纽扣电池，汽车里的铅蓄电池等等，大家列举了每天生活都离不开的各种电池实例，并且图示不同种类电池的电压值，比如锂电池3.7v锌碳电池1.5v等，很快引发了学生的关注顺利进入这节课的第一个讨论话题。
二、课堂讨论话题一：电池是如何产生电流的
电池这一大家每天生活都离不开的物质，到底是如何产生电流的，立刻激发了学生们的好奇，基于高中生具有一定的化学和电学常识，教师课堂展示了锌碳干电池的结构剖面图，要求学生分小组模仿锌碳干电池根据已有实验器材组装一个简单的原电池装置。即问题1-1 类比锌-碳电池，用铜片替代干电池里的碳棒（两者都起电极的作用），硫酸替代干电池里的氯化铵（两者都提供酸性溶液）大家尝试组装一个电池。由此展开分组实验 1-1 每组的同学利用一瓶 2 mol/L 的硫酸, 一片锌片、一片铜片和一根电线模仿锌-碳干电池组装一个电池，仔细观察现象。
在学生们组装的过程中，教师会发现，有些学生简单的将锌片和铜片浸入到硫酸中，并没有用导线将两极连接，这时候为了引发学生的思考，教师适时的抛出一个问题：大家搭建的原电池装置中怎样的实验现象说明了电流的产生？这一问题很好的引发了学生们的思考，引导学生由宏观的实验装置及现象推理微观的反应原理及过程，也给没有成功搭建的学生一个思考的阶梯，帮助他们及时调整设计思路。
一些学生理所当然的回答锌片上的气泡说明了电流的产生，教师反问锌片上的气泡是如何产生的呢？这时候大家通过已有的知识都能顺利的通过Zn+2H+ = Zn2+ + H2↑这一离子方程式的书写分析出锌片上的气泡是一个简单的置换反应产生的，锌和酸的直接接触产生的气泡无法作为电流流动的实验证据。而简单原电池装置设计成功的学生立刻意识到铜片上的气泡是锌直接与酸反应没有观察到的现象，可能可以作为电流产生的证据。那么铜片上的气泡是如何产生的呢？