一节趣味性活动课的设计

东海高级中学分校  杨印友

活动目标：

（一）知识目标：

1、指导学生阅读和收集有关电池的种类应用制作等方面的科技报刊和读物，以开阔其视野。

（二）能力目标：

2、实行课内课外结合，培养学生动脑动手的实践能力。

（三）情感目标：

3、培养学生良好的学习习惯和勇于探索的思维品质。

材料准备

   1、指导兴趣小组成员阅读积收集有关电池的制作、种类、应用等方面的资料、科技报刊和读物，以开阔其视野。

   2、实验材料：3×5cm锌片、3×5cm铜片、西红柿（猕猴桃、橘子、苹果、橙子也可以）、发光二极管；万用表、导线、电烙铁、砂纸、松香、焊锡。

活动过程

   教师：根据大家的生活经验和收集有关电池方面的资料，请同学们谈谈你所见过的电池。

   学生A：电池的应用领域比较广阔，(1)日常生活中：手电筒、电子表、剃须刀、收音机、电视机遥控器、VCD电视机和DVD遥控器等多用于电池和纽扣电池；(2)通讯工具：以前用的传呼机、对讲机、现在的手机等都离不开电池；(3)交通运输：汽车、摩托车、电动自行车中的蓄电池。

   学生B：还有航空航天工业中火箭上用的氢氧燃料电池；人造卫星各类航天器上用的太阳能电池，我们实验室微机房的备用电源里的蓄电池等。

   教师：同学们说得很好:电池与我们的生活、学习、科研密不可分。在小学自然课中，我们就制作过这样一种电池：“在木块两边分别钉上铜片和锌片做电极，两个电极上各连接一根导线，然后把该装置放在盛有盐水或醋的烧杯中就成为一个简单的电池了。”

    学生C：老师，这个太简单了!我看到有的材料上介绍:可以用西红柿、猕猴桃、没熟透的苹果等来做电池，这可能吗?

    教师：当然可以。因为蔬莱、水果的汁液可以代替盐水或醋作为电解质溶液。下面，就请同学们按下述步骤采制作一个西红柿电池。

制作步骤：

    1、剥线  将导线两端的胶皮用剥线钳剥离;

    2、焊接  将两根导线分别焊接在锌片、铜片短边的中点；

    3、组装  将锌片、铜片间距小于0.5cm平行插入西红柿内；

    4、连接  将发光二极管串联到电路中；

    教师：请同学仔细观察，当完成上述制作以后，有什么现象发生？为什么?

    学生D:：发光二极管没有发光。

    教师:请大家想一想，发光二极管不发光的原因可能有哪些？

    学生E：原因可能是:发光二极管损坏或极性接反；导线断路或接点焊接不牢，不能提供电流；电压不足(培养了学生的发散思维)。

    学生F：是电压不足。因为用万用表测出一个西红柿电源的电压是0.9V一1.3V，而发光二极管的耐压值是2.0V (培养学生分忻与排除故障的实际操作能力)

    教师:怎样才能使其正常发光呢?

    学生G：提高电池的输出电压。因为多个电池串联能对外提供较大的电压，所以把两个或三个西红柿电池串联后再接入发光二极管即可。(学生实践后发现发光二极管正常发光，情绪非常激动)。

    教师：是不是串联的西红柿电池越多越好呢 (把实验引向深人)？

    学生H:：不一定!如果串联的电池越多，有可能超过二极管的耐压值而把它击穿。（学生将串联的四个西红柿电池接入后二极管发光，可见二极管并没有被击穿）

    教师：串联电池电压一定超过二极管工作电压，发光二极管没有被击穿，会是什么原因呢？

学生I：发光二极管没有被击穿的可能性分析，因为电池向外提供电压的同时，它本身也消耗一定的电压。我测出四个西红柿电池的平均内阻是12欧串联的电池越多，电路总电阻也越大。而电流I=nU/(R+nr)，n越大电源内电路消耗的电压U也越大，实际输出电压U反而越小，影响二极管的正常发光。

     教师：同学们讨论得很好!希望课后再用苹果、称猴桃、桔子等再做一些实验。

     教师课后总结：

     西红柿电池是一种趣味电池，它用西红柿中的汁液作电解质溶液，插入锌片、铜片制作而成(用铁、铝等代替锌片作电池的负极，用碳棒等代替铜片作电池的正极)。材料易得(锌片、碳棒可以从废旧干电池中得到)、制作简便、现象明显具有丰富的科学性和趣味性。通过制作西红柿电池使我们知道，任何一个发明创造，都需要丰富的科学知识和大胆地实践能力，需要正确的思维与反复实践的毅力。