水果电池——科学探究复习课
提问:同学们,水果除了吃,还能用来发电,你相信吗?
提问:如何来判断水果能否发电呢?
请同学们小组讨论,利用这些仪器:1个番茄、1片铜片、1片锌片、导线、发光二
极管,设计实验,并在学案上连接相应的实物图。
【讨论】设计水果发电的电路图
(学生讨论设计)
提问:哪一组愿意先给大家展示一下你们的电路图?
好,请你带着学案交流一下你们的设计方案。(投影仪上展示)
生1:将铜片和锌片插在水果上,并通过两根导线,连接发光二极管
提问:你预测一下会有什么现象呢?
生1:可能发光
提问:如果发光,可以得出什么结论呢?
生1:水果能发电
提问:还有没有其他不同的电路图?
提问:好,接下来我就按照同学们设计的方案,进行实验,看看,水果是不是真的能发电?
【演示】水果能发电吗?
介绍:在番茄上插入铜片和锌片,用导线将铜片和发光二极管的正接线柱相连,锌片和二极
管的负接线柱相连。
提问:同学们,二极管发光了吗?
生:不发光
提问:那可以得出什么结论呢?
生:水果不能发电。
提问:有不同的意见吗?
生1:可能是电量(电压或电流)太小了
生2:可能是二极管爆掉了
生3:可能是接触不良
„„
老师:假设这些器材都是好的,电路连接也是正确的,可能是电压太小造成的问题。接下来,
我就多再串联1个番茄,看看会不会使二极管发光。
【演示】用2个水果发电
介绍:在2个番茄上分别插上铜片和锌片,用导线把前一个水果的铜片和后一个水果的锌片
相连,相当于2节干电池,首尾相连。然后和发光二极管连接。
老师:同学们,现在出现了什么现象?
生:二极管亮了。
提问:水果能发电吗?
生:能
老师:看来,当实验现象与假设不符合的时候,我们需要分析原因,不断对实验进行修正,
才能得出正确的结论。
同学们,水果真的能发电,能制作成电池,我们称它为水果电池。
提问:其实刚才我们已经经历一次科学探究,大家还能回忆起科学探究的基本环节吗? 生:1、提出问题
2、提出猜想与假设
3、制订探究方案
4、获取事实与证据
5、解释、检验与评价
6、表达与交流
老师:接下来,我们仍然以“水果电池”为例,继续踏上科学探究的旅程。
一、提出问题
提问:同学们,通过刚才的实验发现,一个水果不能使二极管发光,多串联一个水果,二极
管就能发光。那么,针对这个现象,你想要提出什么问题呢?
生1:水果电池的电压大小与哪些因素有关?
生2~6:水果电池的电压是否与水果的种类、大小、个数、金属片(电极)插入的深度、电
极的宽度、金属片插入的接触面积、电极之间的距离„„是否有关?
老师:这几位同学提出的问题点很小,很有针对性,有一定的研究价值。
小结:同学们要注意提出问题时,要从实际的情境和现象出发,要有一定的研究价值,而
且它肯定是疑问句。
老师:接下来我们就针对“水果电池的电压大小与哪些因素有关?”这个问题进行展开。
二、提出猜想与假设
提问:那对于这个问题,大家有哪些猜想与假设呢?(把可行的写在板书上)
生1:可能与水果的种类有关
生2:可能与水果的酸度有关
生3:可能与水果的大小有关
生4:可能与水果的质量有关
生5:可能与水果的体积有关
生6:可能与水果的个数有关
提问:你觉得有没有关系?
生6:有
提问:你是如何得知的呢?
生6:刚才水果多串联几个,二极管就发光了
老师:看来这个猜想,你已经通过刚才的现象得到了验证。这就相当于干电池节数越多,能
提供的电压越大是一样的。
生7:可能与金属片(电极)插入的深度有关
生8:可能与电极的宽度有关
生9:可能与金属片和水果的接触面积有关(接触面积的大小其实就是有电极插入的深度和
电极的宽度来决定的)
生10:可能与电极之间的距离有关
生11:可能与电极(金属片)的种类有关
生12:可能与电极的金属活动性顺序有关
老师:同学们的思维非常的活跃,一下子就提出了这么多的猜想与假设。
当然,猜想与假设并不是胡思乱想,而是需要根据生活经验或直接思维提出猜想。
三、制订探究方案
提问:猜想与假设过后,需要进行哪一个科学探究的环节?
生:制订探究方案
老师:由于时间的限制,我们就对水果电池电压大小可能与水果的种类、电极插入的深度、
电极之间的距离以及电极的种类这4个因素有关来设计方案。
提问:实验探究中涉及到多种因素的情况,需要采用什么科学方法来进行探究呢? 生:控制变量法
老师:控制变量法在科学中非常地重要。在探究多个因素发生变化的问题时,我们有意地
控制某些因素不变,每次只研究一个因素的变化,把一个多个因素变化的问题变成几个单个因素变化的问题,然后再综合解决。
老师:接下来,请同学们拿出课桌里的篮子,利用篮子里的器材,运用控制变量法,小组讨
论,制订出方案。
为了研究的方便,我们分组进行。
第一组:水果的种类
第二组:深度
第三组:距离
第四组:电极的种类
(学生讨论,老师指导)
提问:有哪一组先和交流一下你们的实验方案?
提问:你们组研究的是什么因素?
(通过以下几个问题,对学生设计的实验方案进行修正:
1、为了现象明显,电量充足,用几个水果做电池好?(讨论时指导学生)
2、设计的时候有没有考虑到控制变量呢?
3、要如何体现出控制变量?
4、你们打算改变几次该因素?——三次以上
5、如何能直观地判断出电压的大小?——电压表
6、电压表的正负接线柱怎么接?——铜片接正接线柱,锌片(铁片、铝片)接负接线柱)
第一组:水果种类
保持电极的种类不变,用铜片做正极,锌片做负极;电极之间的距离不变,为
1cm;电极插入的深度不变,为3cm,使用不同的水果(柠檬、番茄、苹果)
做电池,将电压表接入电路中,观察电压表的示数变化。
第二组:深度
保持水果的种类不变,使用番茄;电极的种类不变,用铜片做正极,锌片做负
极;电极之间的距离不变,为1cm;电极插入的深度改变,分别为1cm、2cm、
3cm,将电压表接入电路中,观察电压表的示数变化。
第三组:距离
保持水果的种类不变,使用番茄;电极的种类不变,用铜片做正极,锌片做负极;
电极之间的深度不变,为3cm;电极之间的距离改变,分别为1cm、2cm、3cm,
将电压表接入电路中,观察电压表的示数变化。
第四组:电极的种类
保持水果的种类不变,使用番茄;电极之间的深度不变,为3cm;电极之间的距
离不变,为1cm,电极的种类改变,用铜片做正极,分别用锌片、铁片、铝片做负极,将电压表接入电路中,观察电压表的示数变化。
四、获取事实与证据
老师:有了科学、恰当的实验方案,我们下一步要做的就是根据方案,来获取事实与证据。 实验前的介绍与说明:
1、 每一次都将2个水果串联在一起作为电池组,注意电极的连接方式:前一个水果的铜片
和后一个水果的锌片(或铁片或铝片)用导线连接。
2、 为了方便插电极,大家可以事先在水果相应位置上,用小刀割开,电极是竖直插下去。
3、 有几组电极上,事先划了几条线,每两条线之间距离是1cm。
4、注意电压表的正负接线柱连接,铜片连接正接线柱,锌片(或铁片、铝片)连接负接线柱。
5、把数据和现象写在学案中的表格中,将表格填写完整。
6、根据数据和现象,写出你们的结论。
(学生讨论设计实验并进行实验,老师指导)
五、解释、检验与评价
提问: 我们来看看几个小组的实验数据与现象。
(学生实验中,收集几张典型的学案,在PPT中展示)
第一组:水果种类
水果电池产生的电压与水果的种类有关
第二组:深度
水果电池产生的电压与电极插入水果的深度有关,在其他条件不变时,深度越深,电压
越大
第三组:距离
水果电池产生的电压与电极之间的距离有关,在其他条件不变时,距离越远,电压越小 第四组:电极的种类
水果电池产生的电压与电极的种类有关。
提问:同学们,有没有与上述结论不一致的?
(针对实验方案和结论有错误的组,分析原因,进行评价。让学生先评价,老师再进行补充。)
小结:一般情况下,利用控制变量法进行实验时,我们可以从以下几个方面进行评价:
1、有没有控制变量
2、有没有对照组
3、有没有多次实验
六、表达与交流
老师:根据这些数据与现象,同学们可以得出哪些结论呢?
我们来看看这几组的结论:
第一组:水果种类
水果电池产生的电压与水果的种类有关
第二组:深度
水果电池产生的电压与电极插入水果的深度有关,在其他条件不变时,深度越深,电压
越大
第三组:距离
水果电池产生的电压与电极之间的距离有关,在其他条件不变时,距离越远,电压越小 第四组:电极的种类
水果电池产生的电压与电极的种类有关。
提问:同学们,有没有与上述结论不一致的?
(针对实验方案和结论有错误的组,分析原因,进行评价。让学生先评价,老师再进行补充。)
小结:在这一环节中,运用控制变量法进行探究的,大家要注意结论的表述要体现控制变
量的思想,比如在什么什么条件不变的条件下,。。。。。。。。
老师:经过大家的努力,我们知道了,水果的种类、电极插入的深度、电极之间的距离以及
电极的种类影响水果电池的电压大小。
教师:在黑板上,我还记录着同学们其他的猜想与假设,大家在课后也可以按照类似的实验
来验证自己的猜想。
课堂结束:
同学们,今天我们以“水果电池是否能发电”以及“水果电池的电压大小与哪些因素有关”为例,进行了科学探究的复习,科学探究的基本环节包括:
提出问题→猜想与假设→设计实验→进行实验与收集证据→得出结论→评价与反思 提问:同学们,在实验过程中,你们有没有发现什么奇怪的现象?
生:用柠檬做实验时,电压表的示数总是不断地下降。
老师:大家有没有发现?那么这是为什么呢?同学们可以课后去查查资料,并进行相应的科
学探究,来解决这个问题。
老师:同学们,每一次的科学探究并不是孤立的,探究的最后也不一定就是单纯的结论,很
多往往都是问题引出结论,结论和实验过程中又引发新的问题。所以,请同学们不要终止科学探究之路,希望在这条道路上,同学们有所收获。
水果电池——科学探究复习课
提问:同学们,水果除了吃,还能用来发电,你相信吗?
提问:如何来判断水果能否发电呢?
请同学们小组讨论,利用这些仪器:1个番茄、1片铜片、1片锌片、导线、发光二
极管,设计实验,并在学案上连接相应的实物图。
【讨论】设计水果发电的电路图
(学生讨论设计)
提问:哪一组愿意先给大家展示一下你们的电路图?
好,请你带着学案交流一下你们的设计方案。(投影仪上展示)
生1:将铜片和锌片插在水果上,并通过两根导线,连接发光二极管
提问:你预测一下会有什么现象呢?
生1:可能发光
提问:如果发光,可以得出什么结论呢?
生1:水果能发电
提问:还有没有其他不同的电路图?
提问:好,接下来我就按照同学们设计的方案,进行实验,看看,水果是不是真的能发电?
【演示】水果能发电吗?
介绍:在番茄上插入铜片和锌片,用导线将铜片和发光二极管的正接线柱相连,锌片和二极
管的负接线柱相连。
提问:同学们,二极管发光了吗?
生:不发光
提问:那可以得出什么结论呢?
生:水果不能发电。
提问:有不同的意见吗?
生1:可能是电量(电压或电流)太小了
生2:可能是二极管爆掉了
生3:可能是接触不良
„„
老师:假设这些器材都是好的,电路连接也是正确的,可能是电压太小造成的问题。接下来,
我就多再串联1个番茄,看看会不会使二极管发光。
【演示】用2个水果发电
介绍:在2个番茄上分别插上铜片和锌片,用导线把前一个水果的铜片和后一个水果的锌片
相连,相当于2节干电池,首尾相连。然后和发光二极管连接。
老师:同学们,现在出现了什么现象?
生:二极管亮了。
提问:水果能发电吗?
生:能
老师:看来,当实验现象与假设不符合的时候,我们需要分析原因,不断对实验进行修正,
才能得出正确的结论。
同学们,水果真的能发电,能制作成电池,我们称它为水果电池。
提问:其实刚才我们已经经历一次科学探究,大家还能回忆起科学探究的基本环节吗? 生:1、提出问题
2、提出猜想与假设
3、制订探究方案
4、获取事实与证据
5、解释、检验与评价
6、表达与交流
老师:接下来,我们仍然以“水果电池”为例,继续踏上科学探究的旅程。
一、提出问题
提问:同学们,通过刚才的实验发现,一个水果不能使二极管发光,多串联一个水果,二极
管就能发光。那么,针对这个现象,你想要提出什么问题呢?
生1:水果电池的电压大小与哪些因素有关?
生2~6:水果电池的电压是否与水果的种类、大小、个数、金属片(电极)插入的深度、电
极的宽度、金属片插入的接触面积、电极之间的距离„„是否有关?
老师:这几位同学提出的问题点很小,很有针对性,有一定的研究价值。
小结:同学们要注意提出问题时,要从实际的情境和现象出发,要有一定的研究价值,而
且它肯定是疑问句。
老师:接下来我们就针对“水果电池的电压大小与哪些因素有关?”这个问题进行展开。
二、提出猜想与假设
提问:那对于这个问题,大家有哪些猜想与假设呢?(把可行的写在板书上)
生1:可能与水果的种类有关
生2:可能与水果的酸度有关
生3:可能与水果的大小有关
生4:可能与水果的质量有关
生5:可能与水果的体积有关
生6:可能与水果的个数有关
提问:你觉得有没有关系?
生6:有
提问:你是如何得知的呢?
生6:刚才水果多串联几个,二极管就发光了
老师:看来这个猜想,你已经通过刚才的现象得到了验证。这就相当于干电池节数越多,能
提供的电压越大是一样的。
生7:可能与金属片(电极)插入的深度有关
生8:可能与电极的宽度有关
生9:可能与金属片和水果的接触面积有关(接触面积的大小其实就是有电极插入的深度和
电极的宽度来决定的)
生10:可能与电极之间的距离有关
生11:可能与电极(金属片)的种类有关
生12:可能与电极的金属活动性顺序有关
老师:同学们的思维非常的活跃,一下子就提出了这么多的猜想与假设。
当然,猜想与假设并不是胡思乱想,而是需要根据生活经验或直接思维提出猜想。
三、制订探究方案
提问:猜想与假设过后,需要进行哪一个科学探究的环节?
生:制订探究方案
老师:由于时间的限制,我们就对水果电池电压大小可能与水果的种类、电极插入的深度、
电极之间的距离以及电极的种类这4个因素有关来设计方案。
提问:实验探究中涉及到多种因素的情况,需要采用什么科学方法来进行探究呢? 生:控制变量法
老师:控制变量法在科学中非常地重要。在探究多个因素发生变化的问题时,我们有意地
控制某些因素不变,每次只研究一个因素的变化,把一个多个因素变化的问题变成几个单个因素变化的问题,然后再综合解决。
老师:接下来,请同学们拿出课桌里的篮子,利用篮子里的器材,运用控制变量法,小组讨
论,制订出方案。
为了研究的方便,我们分组进行。
第一组:水果的种类
第二组:深度
第三组:距离
第四组:电极的种类
(学生讨论,老师指导)
提问:有哪一组先和交流一下你们的实验方案?
提问:你们组研究的是什么因素?
(通过以下几个问题,对学生设计的实验方案进行修正:
1、为了现象明显,电量充足,用几个水果做电池好?(讨论时指导学生)
2、设计的时候有没有考虑到控制变量呢?
3、要如何体现出控制变量?
4、你们打算改变几次该因素?——三次以上
5、如何能直观地判断出电压的大小?——电压表
6、电压表的正负接线柱怎么接?——铜片接正接线柱,锌片(铁片、铝片)接负接线柱)
第一组:水果种类
保持电极的种类不变,用铜片做正极,锌片做负极;电极之间的距离不变,为
1cm;电极插入的深度不变,为3cm,使用不同的水果(柠檬、番茄、苹果)
做电池,将电压表接入电路中,观察电压表的示数变化。
第二组:深度
保持水果的种类不变,使用番茄;电极的种类不变,用铜片做正极,锌片做负
极;电极之间的距离不变,为1cm;电极插入的深度改变,分别为1cm、2cm、
3cm,将电压表接入电路中,观察电压表的示数变化。
第三组:距离
保持水果的种类不变,使用番茄;电极的种类不变,用铜片做正极,锌片做负极;
电极之间的深度不变,为3cm;电极之间的距离改变,分别为1cm、2cm、3cm,
将电压表接入电路中,观察电压表的示数变化。
第四组:电极的种类
保持水果的种类不变,使用番茄;电极之间的深度不变,为3cm;电极之间的距
离不变,为1cm,电极的种类改变,用铜片做正极,分别用锌片、铁片、铝片做负极,将电压表接入电路中,观察电压表的示数变化。
四、获取事实与证据
老师:有了科学、恰当的实验方案,我们下一步要做的就是根据方案,来获取事实与证据。 实验前的介绍与说明:
1、 每一次都将2个水果串联在一起作为电池组,注意电极的连接方式:前一个水果的铜片
和后一个水果的锌片(或铁片或铝片)用导线连接。
2、 为了方便插电极,大家可以事先在水果相应位置上,用小刀割开,电极是竖直插下去。
3、 有几组电极上,事先划了几条线,每两条线之间距离是1cm。
4、注意电压表的正负接线柱连接,铜片连接正接线柱,锌片(或铁片、铝片)连接负接线柱。
5、把数据和现象写在学案中的表格中,将表格填写完整。
6、根据数据和现象,写出你们的结论。
(学生讨论设计实验并进行实验,老师指导)
五、解释、检验与评价
提问: 我们来看看几个小组的实验数据与现象。
(学生实验中,收集几张典型的学案,在PPT中展示)
第一组:水果种类
水果电池产生的电压与水果的种类有关
第二组:深度
水果电池产生的电压与电极插入水果的深度有关,在其他条件不变时,深度越深,电压
越大
第三组:距离
水果电池产生的电压与电极之间的距离有关,在其他条件不变时,距离越远,电压越小 第四组:电极的种类
水果电池产生的电压与电极的种类有关。
提问:同学们,有没有与上述结论不一致的?
(针对实验方案和结论有错误的组,分析原因,进行评价。让学生先评价,老师再进行补充。)
小结:一般情况下,利用控制变量法进行实验时,我们可以从以下几个方面进行评价:
1、有没有控制变量
2、有没有对照组
3、有没有多次实验
六、表达与交流
老师:根据这些数据与现象,同学们可以得出哪些结论呢?
我们来看看这几组的结论:
第一组:水果种类
水果电池产生的电压与水果的种类有关
第二组:深度
水果电池产生的电压与电极插入水果的深度有关,在其他条件不变时,深度越深,电压
越大
第三组:距离
水果电池产生的电压与电极之间的距离有关,在其他条件不变时,距离越远,电压越小 第四组:电极的种类
水果电池产生的电压与电极的种类有关。
提问:同学们,有没有与上述结论不一致的?
(针对实验方案和结论有错误的组,分析原因,进行评价。让学生先评价,老师再进行补充。)
小结:在这一环节中,运用控制变量法进行探究的,大家要注意结论的表述要体现控制变
量的思想,比如在什么什么条件不变的条件下,。。。。。。。。
老师:经过大家的努力,我们知道了,水果的种类、电极插入的深度、电极之间的距离以及
电极的种类影响水果电池的电压大小。
教师:在黑板上,我还记录着同学们其他的猜想与假设,大家在课后也可以按照类似的实验
来验证自己的猜想。
课堂结束:
同学们,今天我们以“水果电池是否能发电”以及“水果电池的电压大小与哪些因素有关”为例,进行了科学探究的复习,科学探究的基本环节包括:
提出问题→猜想与假设→设计实验→进行实验与收集证据→得出结论→评价与反思 提问:同学们,在实验过程中,你们有没有发现什么奇怪的现象?
生:用柠檬做实验时,电压表的示数总是不断地下降。
老师:大家有没有发现?那么这是为什么呢?同学们可以课后去查查资料,并进行相应的科
学探究,来解决这个问题。
老师:同学们,每一次的科学探究并不是孤立的,探究的最后也不一定就是单纯的结论,很
多往往都是问题引出结论,结论和实验过程中又引发新的问题。所以,请同学们不要终止科学探究之路,希望在这条道路上,同学们有所收获。