制作水果电池科技实践活动

制作水果电池

［设计目的］让学生从熟悉的周围生活中选取有关内容，让他们看一看、做一做、玩一玩、想一想，从中学到知识，培养兴趣，练习方法，进行科学方法启蒙。

1、请学生收集有关电池的种类、应用、危害、和制作方面的相关材料；

2、让学生关心日常生活中的科学现象。将不同水果或蔬菜作为实验对象，测量电压，了解它们可当做电池的现象。

3、课内外结合，通过对周围生活世界现象或事件积极探索，主动获取经验。培养勇于探索、创新、动手动脑的科学实践能力。

［活动形式］动手操作

［活动准备］

1、关于电池的种类、应用、危害、和制作方面的相关资料；

2、水果（柑橘、苹果、猕猴桃、土豆、蕃茄、蔬菜等）、铜条（2CM×4.5CM）、锌条或镁条（2CM×4.5CM）、铅笔芯（3-5CM）、电压表（准确到0.01V）、小电珠（额定电压2.5V）、砂纸、电烙铁、松香、焊锡、导线若干、鳄鱼夹2只。

3、教师用：万用表、电子表、小起子

［活动过程］

1.学生交流对电池的认识

学生谈电池的种类：目前我国市场上每年大约销售７０亿只电池；所使用的电池种类也越来越多，如铅酸蓄电池、碱锰干电池、碱性干电池和镍氢电池、锌银电池、锂电池、镉-氧化银电池、锌-氧化汞电池、燃料电池、钠硫电池、固体电解质电池、热激活电池、水激活电池等等。我国电池生产的主要产品是锌锰电池和镉镍电池。

学生谈有关电池的应用领域：

（1）日常生活中：手电筒，电子表，电动玩具，电视机、VCD、DVD、空调器等电器的遥控器等一般用干电池和纽扣电池；

（2）随身听，复读机，手机中的可充电电池；

（3）电动车、汽车、摩托车中的蓄电池等。

（4）用于科学实验，如航空航天中的氢氧燃烧电池。

学生谈有关当前使用电池造成的危害：电池中含有大量的重金属。电池内重金属与酸碱等物质泄漏出来，引起严重的环境污染问题。收购厂收购废电池后，只进行简单拆卸，取其有用部分，而将其余部分抛弃到环境中。每月消耗量巨大。

学生：在小学自然课上，我们曾经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，然后把装置放在盛有醋或盐水的烧杯中就成为一个简单电池了。"

教师：初中物理课上我们曾经介绍过用圆形镀锌铁片（即白铁片）和铜片（或硬币）各10余块，与浸透食盐水的圆形硬纸片组装成了"伏打电池"。象柑橘这种水果含有柠檬酸等电解质，插入两条不同金属时，它们之间会有电压，这就是柑橘电池。

学生：水果的汁液可以代替醋或盐水作为电解质溶液。

2. 学生制作柑橘电池的实践步骤

1）. 磨焊

用砂纸将各种金属、导线接头、铅笔芯（石墨）等磨亮去锈；并将一些导线焊接到金属条、铅笔芯上。

2）. 滚压

先用手掌把一只柑橘在桌面上滚压以破坏其内部组织。用力要适当，既要达到破坏其内部组织的目的，又不要让柑橘表皮破损以至于汁液渗透出来。学生们可以相互交流滚压时的用力

感受。

3）. 插条

将铜条和锌条平行插入柑橘中深约3CM左右,两金属条平行间距小于5mm为宜。插入动作要慢一些，以避免柑橘汁液大量溢出（插金属条时以斜插入为好）。

4）. 连接

将电子表串联入学生做好的电池中，让学生们观察电子表的工作情况。

现象：有的小组的水果电池，使电子表略有数字闪烁，时有时无；而有的小组所制电池，电子表根本不工作。

5）. 探究

教师：请大家想一想，电子表数字时有时无，或根本不工作的原因是什么？

学生代表：原因可能是：电子表本身有损坏或极性接反；导线焊接不牢或电路中有断路发生；电压不足……（培养学生的发散思维）

学生：是电压不足。电子表的工作电压一般要1.5V左右。用电压表测出让电子表数字时有时无的电池，电压是0.92V；而电子表不工作的供电水果电池电压只有0.53V。（培养勇于探索、创新、动手动脑的科学实践能力。）

学生：那么我们可以用串联电池的方法来解决电压不足问题。

于是学生们很兴奋地进行实践，果然发现用两到三只柑橘电池串联作供电电源后，电子表正常工作起来。大家顿时情绪激动起来。

在这个探究过程中，是以质疑、研究、发现事物或现象的本质或规律为目的的活动。在参与过程中产生体验、感悟、最终内化的结果。教师在实践过程中安排好相关的情景与有意义的探究活动，组织学生参与其中，亲历过程。自主地、充分地开展活动，才能达到既学知识与技能，又培养智能与情感、态度、价值观，促进学生科学素养的启蒙。

6）. 应用

用学生制作的其它水果或蔬菜电池，给小灯泡供电。观察并记录小灯泡的发光情况和所串联的不同种电池的节数。（如同学生发现：小灯泡能较正常的发光，柑橘电池要12个左右串联；苹果电池要15个左右串联）。

7）. 提高

教师可以鼓励学有余力的同学：用不同的金属条作电极的水果电池，比较各种金属间电极极性有些什么变化。这样做的目的是改变科技实践活动过程中注重知识传授的倾向，强调形成学生积极主动的学习态度，关注学生的学习兴趣和经验，为形成学生终身学习的科技实践能力作准备。让学生带着问题走进教室，带着更多的问题走出教室。教师并不以知识的传授为目的、加重问题的深度，而是探求解决问题的方法，特别是以形成自己独立解决问题的见解为目的。教师的教育教学活动应为学生创设探索情境，让学生从课堂上激起的学习兴趣延续到课外，鼓励学生走出课堂、走出课本，探索生活中的物理知识

［奖励办法］

按小组最完成先后顺序设一等奖一名，设二等奖二名，设三等奖三名。奖品结合学校的情况给予发放。