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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?
?
?
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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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