通用版高一综合实践 生活中的电池 教案

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通用版高一综合实践 生活中的电池 教案

资源简介

生活中的电池
【主题背景】
电池是指能将化学能、内能、光能、原子能等形式的能直接转化为电能的装置。
如今的电子产品越来越多,电池的运用也越来越广泛,可是用后的电池都到哪里去了呢?如果处理不当,将严重污染环境。
该问题日益突出,亟待解决。若能找到一种将旧电池加以再利用的方法,就可以变废为宝。
鉴于此,结合高中综合实践的基本理念及新课程标准的精神,本次综合实践我们将对新、旧电池的电动势和内阻进行一番研究,看看新旧电池的差异性,能否找到好的对旧电池再利用的方法,为节约资源、保护环境作贡献。
【教学目标】
1.知识与技能
(1)
学习有关电池的知识,了解电池的种类,危害,以及在电池使用中的注意事项
(2)
分组实验探究掌握测量新、旧电池电动势和内阻的方法
(3)
探究新、旧电池的差异性,为旧电池的再利用问题,提供有利的实验依据
2.过程与方法
(1)
会利用多媒体技术搜索新、旧电池的有关信息,学会信息检索的方法
(2)
会自主设计电路图测量电池的电动势和内阻。会分析处理数据
(3)
分组讨论并设计利用旧电池的方案
3.情感、态度与价值观
(1)
通过该活动的开展让学生学会与他人合作,培养学生的责任感、组织和策划能力
(2)
通过对电池电动势和内阻的测量实验,
培养学生热爱科学、勇于探究、追求真理、实事求是的科学精神和态度,学习猜想与假设、观察与收集、分析与论证、交流与合作、总结与评估等科学方法
(3)
通过设计旧电池的再利用方案活动,提高解决问题和发明创造能力,并找到利用旧电池的方法,为节约资源,保护环境作贡献。养成与自然界和谐相处的生活态度,提高可持续发展意识,增强社会责任感
【教学重、难点】
重点:通过实验探究得出新、旧电池电动势和内阻的变化,找到旧电池再利用的方法
难点:如何对学生进行有效引导,激发学生围绕主题提出一些有意义、有价值的问题,从而培养学生发散性思维和创造性思维
【教学准备】
1.课前让学生通过网络搜索或者其他手段初步了解电池的相关知识,如:电池的应用,电池的种类。知道废旧电池的危害有哪些。
2.为每组学生准备好实验器材:一节1号电池,电压表、电流表、开关、滑动变阻器各一个以及导线若干和坐标纸
【教学策略选择与设计】
1.以问题解决为主的教学策略?
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首先从生活中引出本节课题,激发学生的学习兴趣。引导学生发现直觉经验和逻辑推理的矛盾,激发好奇心与探究欲望,明确本节的研究目标,通过用旧知识解决新问题,体验成功的愉悦。
?2.以合作探究为主的教学策略?
在探究电池电动势和内阻时采取了分组实验的形式,让学生经历实验的设计、操作和测量,处理实验数据的过程。在做中学,让学生在师生和谐、互动的氛围中,愉快地、自然地、主动的探究新知识,通过学习,培养学生辨证思维的方法和能力,以及严谨的治学精神。?
教学中创设物理情景是教师引导,学生边实验边思考,引导学生来探索规律并让学生试着自己得出结论。最大限度地调动学生积极参与教学活动,教师可给予恰当的思维点拔。?
突破方法,在课堂上精心设计实验,用实验实例帮助学生建立起正确的观点。利用多媒体课件,依据学生已有的知识和物理研究方法,通过实验观察、分析数据、归纳结论得出新旧电池的电动势和内阻的变化。?
采用:“直观演示—分析讨论—实验探究—揭示规律—实际应用”并辅以现代教育教学手段等多种形式的综合启发式教学。
【教学过程】
一、新课导入
师:同学们,电池在我们生活当中的应用十分广泛,那么你们能说出电池在日常生活中有哪些应用吗?(同学们根据课前准备,自由回答)
师:老师这里有一些图片大家可以看看电池的具体应用
玩具、手机、手表、手电筒、遥控器
师:既然大家对电池都很熟悉,你能说说对电池的了解吗?
带领学生观察1号、5号、7号电池上的参数,发现这几种电池的电动势都是1.5V,所以电动势跟电池的体积无关。接着展示手机电池,除了标有电动势还有另一个参数——容量,单位mAh.
引导学生回忆电池的三个重要参数:电动势、内阻、容量。
设计意图:电池在生活中的应用十分广泛,学生对电池非常熟悉,通过让学生列举电池在生活中的应用,让学生感觉到我们今天所探究的问题其实和生活息息相关,体会生活处处有物理,物理具有实用性。提高学习、探究的积极性。
二、发现问题、合理猜想
师:电池串联,总的电动势如何变化?
演示实验:(1)用一节新电池给小灯泡供电,观察灯泡的亮暗程度。那么两节电池供电时的亮暗程度呢?
(2)用两节新电池给灯泡供电,确实更亮了。那么三节呢?
(3)在此我用一节旧电池,串联在刚两节新电池上。总电动势增加了,但是亮度确明显不如刚两节电池的亮。
师:为什么跟我们预想的效果不一样呢?
让学生思考,然后提出合理猜想:E旧r新
师:如何验证你的猜想?(实验)
设计意图:通过演示电池串联给小灯泡供电的实验,让学生很清楚的看到:在总电动势增加的情况下,小灯泡确更暗了,这与已有的认识产生分歧,促使学生探索知识的欲望。在对比过程中,学生始终处于主动积极、探索进取状态,引起有意注意,促成思维交锋,这样对完善旧知识,自觉完成从旧知识到新知识的迁移都积极有利。通过现有知识,对这一想象进行分析,并大胆的提出合理猜想,进一步锻炼学生思维。
三、分组实验:测量新旧电池的电动势、内阻
师:下面我们就通过实验,用伏安法来探究新、旧电池的电动势和内阻到底发生了哪些变化。实验之前请同学们先讨论下面几个问题:
(1)电路如何设计?
(2)实验中有哪些注意事项?
(3)数据怎么处理?
(4)实验步骤?
给学生3分总左右时间讨论后,请一个同学到黑板上展示小组讨论电路图。并用PPT展示实验步骤
(1)连接电路
(2)记录数据
(3)列表
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1
2
3
4
5
U(V)
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?
?
?
?
I(A)
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(4)描点、连线
(5)算出E、r
给学生8分钟左右时间来完成这个实验,期间教师在整个教师里面巡查,发现问题及时给于正确指导。
师:请同学展示测量结果,并请同学总结实验结果。
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电动势
内阻
新电池
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?
旧电池
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结论:同一规格的电池,E新>E旧,r新师:通过实验结果的比对我们不难发现,旧电池的电动势比新电池的电动势稍小,但是旧电池的内阻比新电池的内阻大了很多。请同学们讨论
(1)生活中我们所说的电池“没电了”的物理意义?(不是电动势减小为0,而是内阻增大,导致电路中的电流减少,使得电路不能正常工作。)
(2)新旧电池搭配使用是否合理?
(3)现在只有3节旧电池,应如何给U额=1.5V的小灯泡供电?为什么?
师:很好!同学们对所学只是能够灵活的应用到实际当中。请同学们说一说:电池结束它的使命之后去了哪里?你是怎么处理的?
设计意图:通过对电池电动势和内阻的测量实验,
培养学生热爱科学、勇于探究、追求真理、实事求是的科学精神和态度,学习猜想与假设、观察与收集、分析与论证、交流与合作、总结与评估等科学方法。
设计意图:通过设计旧电池的再利用方案活动,提高解决问题和发明创造能力,并找到利用旧电池的方法,为节约资源,保护环境作贡献。养成与自然界和谐相处的生活态度,提高可持续发展意识,增强社会责任感
四、电池的危害
师:课前让大家通过查资料来了解电池的危害有哪些?请同学们展示一下成果。
调查表明:
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一颗钮扣电池弃入大自然,可以污染60万升水,相当于一个人一生的用水量。
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一节一号电池烂在地里,能使一平方米的土地失去利用价值。
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对自然环境威胁最大的五种物质,电池里就包含了三种:汞、铅、镉

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人如果汞中毒,会患中枢神经疾病,死亡率高达40%;镉则被定为IA级致癌物质。
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我国是电池生产和消费大国,目前全国拥有干电池生产厂200多家,年产电池上百亿只……
师:看来这小小的废旧电池的危害倒是很大!接下来用PPT展示电池对植物的影响以及日本的工业污染事件:汞中毒——水俣病,水俣病是由于含有镉或汞的工业废水污染了土壤和水源,进入了人类的食物链。轻者手足麻痹,重者死亡!
设计意图:同学们把搜集的关于电池危害的资料在一起交流之后,很大程度上震撼了学生,知道这小小的一节电池危害还真不小,说他是颗“定时炸弹”一点也不为过!让学生直观的认识到电池的危害。
五、电池的回收与再利用——环保在行动
师:既然废旧电池的危害这么大,那么应该如何妥善处理他们呢?
师:最后给同学们介绍一个生活小妙招:新、旧电池从同一高度释放,旧电池更容易倒下。有兴趣的同学可以去了解一下原因。
师:通过本节课的学习我相信我们所有同学对电池有了更深入的认识,并且能够意识到废旧电池对我们生活环境的潜在危害,在妥善处理废旧电池和保护环境方面会有很多新的方法。
设计意图:通过设计旧电池的再利用方案活动,提高解决问题和发明创造能力,并找到利用旧电池的方法,为节约资源,保护环境作贡献。养成与自然界和谐相处的生活态度,提高可持续发展意识,增强社会责任感

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