探究活动设计：水果电池的电压

探究活动设计：水果电池的电压

【设计思路】

此前同学们已学习了电压的定义和电压表的使用方法，并且用电压表探究了串联和并联电路的电压的关系，对探究的七个要素有了初步的认识，并已学会了制作水果电池。学生有了较好的探究基础，为了满足学生探究的欲望，我们选择了《探究水果电池的电压规律》这一课题，想借此来激发学生的学习探究兴趣，培养学生的探究精神，学会物理探究方法，培养学生探究能力。

【教学目标】

知识目标：通过观察和实验，初步了解水果电池的规律；同时也巩固对电压表的使用。

过程与方法：通过学习活动，体验探究的全过程和初步研究问题的方法。

情感态度与价值观：通过教师和学生双边的教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲。

【教学重点】

1、探究水果电池的电压大小与什么因素有关。

2、探究水果电池的正、负极与什么因素有关。

【教学难点】

通过探究，了解研究问题的初步方法，同时激发同学们学习的兴趣。

【教学资源】

电压表、各种水果、导线、不同种类的金属片、刻度尺，剪刀等【教学过程】

1．设疑引入（教师）

（1）你目前已经知道了哪些电源？

（2）你知道水果电池吗？

教师演示水果电池也能够提供电压。

（3）你还想知道水果电池的哪些特点？

2．探究水果电池的电压的规律

a、提出问题（学生）：

（1）水果电池的电压高低与什么因素有关？

（2）水果电池为什么会产生电压呢？

（3）水果电池的正、负极由什么决定呢？

（4）……

b、选择课题

（根据学生的猜想，联系学生的实际，选择适当的课题）

教师：本节课不可能把同学们的提出的问题都研究出来，本节课我们就研究其中的一个问题──水果电池的电压高低与什么因素有关？对这个问题你有什么猜想？

c、猜想与假设

学生：水果电池的电压可能与水果的种类有关；

水果电池的电压可能与金属片的种类有关；

水果电池的电压可能与插入的深浅程度有关；

水果电池的电压可能与金属片的距离有关；

水果电池的电压可能与金属片的形状有关等。

互相交流：以课堂提问的方式展示同学们的猜想，并要求其说出猜想的理由，同时进行评估，这样通过交流来丰富同学们的猜想。

d、设计实验方案

教师：以投影的方式要求同学们回答下列问题。

方案设计应采用方法。

你准备研究的是和的关系。

应控制，改变，选择什么器材？

观察，记录。共2页，当前第1页12

设计方案和记录表格

先提出设计要求，各实验小组可从上述的猜想中选择某一个或几个因素进行探究，要求设计出方案和记录表格，然后分组讨论进行方案设计。

学生用展示平台展示设计思路和设计表格：边说思路（实验器材、实验步骤、控制变量方法、得出结论的依据等），边展示设计表格。

学生甲展示研究课题1：水果电池的电压与电极之间的距离是否有关？

水果电池种类：西红柿电池

实验次数

电极

电极面积和距离

电极间距

水果电池电压

1

铜片和锌片

不变

1cm

2

铜片和锌片

不变

2cm

3

铜片和锌片

不变

3cm

学生乙展示研究课题2：水果电池的电压与水果的种类是否有关？实验次数

电极

电极面积

水果种类

水果电池的电压

1

铜片和锌片

不变

苹果

2

铜片和锌片

不变

西红柿

3

铜片和锌片

不变

柑橘

评估和交流（教师）：

选取部分小组的方案和记录表格进行投影，采取小组互评的方式，对其进行评估，使各小组互相交流，取长补短，帮助学生完善方案和记录表格。

e、进行探究实验：

根据自己的选择，在实验桌上自选器进行探究实验，并将实验数据填入到记录表格中。

巡回指导（教师）：实验中可能会出现很多的问题，比如电压表无示数、指针反转、指针的偏转幅度太小等，教师应巡回检查，引导

排除实验中出现的疑难问题。

f、分析论证：

学生根据实验自己组的实验记录的数据，总结得出结论。

g、评估和交流：

要求：各小组充分讨论，回答投影上所提出的问题。

（1）实验你得出什么结论，你认为你的结论是否可靠，理由是什么？

（2）你在操作中曾遇到过什么问题，你是怎么解决的？

（3）你有什么新发现？

学生：回答问题（1）：甲回答：我们发现与水果电池电极间距有关，在其它因素不变情况下，电极间距离不同，水果电池电压不同，我们是用多次实验得出的结论，因此我们认为实验结论可靠。

乙回答：我们发现水果电池的电压与水果的种类有关，在其它因素不变情况下，只改变水果的种类，水果电池的电压发生了变化。等等。

回答问题（2）：实验时电压表的指针反偏，我们改变电压表的接线柱解决了问题。

实验时电压表指针偏转角度太小，我们换用了较小的量程解决了

问题。等等。

回答问题（3）：我们发现用同种金属作电极，水果电池没有电压。

我们发现用作电极的金属片太小，也不能显示电压。等等。

3．布置作业：针对新发现和还想知道的问题，选择一个研究课题，设计一个探究方案进行课余探究，写出探究报告。