【文档说明】《综合实践活动：水果电池探究》教学设计4-九年级物理上册【苏科版】.doc，共(5)页，389.500 KB，由小喜鸽上传

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1初中物理项目学习的两种实施路径——以综合实践活动“水果电池探究”为例摘要：学科单元知识体系的建构成效可以通过项目活动的开展来进行有效评估。通过“设计—制作—评价”的方式能制作出相关的项目产品并培养学生的操作能力；通过“问题—探究—表达”的方式能够解决

相应的项目任务并培养学生的探究能力；而在初中物理学习中开展项目学习的根本目的在于使学生的学科关键能力得到锻炼和提升，发展物理学科核心素养。关键词：初中物理；项目学习；实施途径；水果电池除了作为终结性评价的纸笔测试以外，学科单元知识体系的建构成效还可以通过项目活动的设计与开展

来进行有效评价。而初中物理学习中的项目学习通常可以通过“问题—探究—表达”以及“设计—制作—评价”这两种途径来实现。“水果电池”这一化学学科中关于原电池的经典综合实践活动，在初中阶段学生学习完《电路初探》这一单

元后，同样也能让学生去制作与探究，使学生对电源的概念有更加深刻的认识，形成电源及电压的物理观念。下面详细阐述物理学科视角下“水果电池探究”的课堂实施与反思供同行探讨。1.“设计—制作—评价”形成电池的

物理观念介绍伏打用锌片和铜片片放入不同的导电液中制成了最早的电池。同时给学生展示一个类似的装置。1.1电池是提供电压的装置制作材料：小烧杯、白醋、铜片、锌片。在小烧杯放入铜片和锌片并倒入白醋，向学生介绍这

就是一个电池。（如图1）此时学生实在的无法理解为啥这样一个小小的简单的装置就能够成为电池了。此时需要让学生回忆电池的两个观念，即电池是提供电压的装置、电池是提供电能的装置。设计问题：如何判断这是一个电池？生：使用电压表，使两个接线柱与两个金属片相连，观察电压表是否有示数？教师选用如图2所示演示用

数字电表。现象：示数显示-0.9；介绍负值表示图1VJ01401数字演示电表国家教委定点厂中国杭州电表厂图22电压表正负接线柱接反了。有示数表明该装置能够提供电压，因此它就是一个电池。1.2电池是提供电能的装置使学生回忆串联电池组

总电压与各电池电压之间的关系，然后将4个图1所示电池串联，测得总电压约为3.4V。观察石英钟（如图3），发现指针不转动？观察并思考不转动的原因？生：没有电池。教师将串联电池组作为电源连接到石英钟的电池盒中，神奇的一幕出现了，石英钟的指针转动了起来。（为了保证实

验的成功，秒针的初始位置最好在3的位置）请学生分析能量的转化过程？生：电能转化为机械能。从单元的角度来设计这两个简单的活动，不仅能激发学生的兴趣，同时对于学生建立并理解电池的概念并从两个不同的角度去认识电池收到了非常好的效果。同时也给学生接下来的制作水果电

池做好了铺垫和示范。1.3项目产品的制作与评价项目产品：水果电池步骤:取一个水果（如柠檬），先用手掌将柠檬压在桌面上滚几下（破坏水果的内部组织，产生更多的汁液），然后将铜片、锌片插入其中，这样就制成了水果电池。制作注意点：①插入金属片前，应尽量破坏水果的内部组织。②插入金属片应相互靠近且平行。③

金属片不能相互接触项目任务：判断水果电池的正负极（如图4）学生测量典型数据如下表1水果种类正极负极正负极间的电压/V苹果铜片锌片0.4土豆铜片锌片0.4柠檬铜片锌片0.5表2水果种类正极负极正负极间的电压/V图3图43苹果铜片锌片0.2柠檬铜片锌片0.3橙子铜片锌片0.2

项目产品水果电池的制作是进行后续探究的关键，因此制作是否成功成为本堂课重点之一。前一环节的演示，及项目任务的开展都是为了检验制作的效果。而设计项目任务的另一个目的在于使学生明确水果电池的电极与金属片之间的对应关系。同时也让学

生了解水果电池电压可能与水果电池的种类有关。而分析表1和表2中柠檬的电压，可以引出水果电池的电压除了与水果种类有关，还与其它的因素是有关系的。2.“问题—探究—表达”体悟探究的深度与广度比较表1和表2中的测量数据，你认为水果电池的电

压与哪些因素有关？2.1项目任务：水果电池的电压与哪些因素有关学生猜想：电极的材料、电极间的距离、电极插入水果的深度、水果的水分的多少、水果的成熟程度、水果的酸度、水果的种类……根据选择的器材，选择能够探究的因素：水果的种类、电极间的距离和电极插入水果的深度。研究方法：控制变量法。设计并进行

实验，学生记录典型数据如下：表3影响因素1：深度序号水果种类电极种类深度/cm距离/cm电压/V1梨铜锌120.22梨铜锌220.33梨铜锌320.4结论：电极种类相同，同种水果，电极间距离相同，电极插入水果深度越大，电压越大。表4影响因素1：距

离4序号水果种类电极种类深度/cm距离/cm电压/V1苹果铜锌210.42苹果铜锌220.33苹果铜锌230.2结论：电极种类相同，同种水果，电极插入水果深度相同，电极间距离越大，电压越小。2.2项目任务：用水果电池点亮LED灯器材：发光二极管（长的引脚接电源正极）、水果电池、导

线若干。已知发光二极管的工作电压为3V或1.5V，请思考如何用水果电池点亮LED灯思考并测量．．．．．：水果电池串联起来形成的电池组，总电压与单个水果电池电压大致有什么关系。回顾并观察电池串联的连接方式，让学生上台连接实物图（如图5）提醒学生可以先用电压

表测量串联水果电池组的总电压，然后连接LED二极管的两个引脚。现象：部分小组，LED灯亮了；另一些小组不亮。建议：不亮的小组可以改变电源正负极与LED引脚连接的位置。结论：LED二极管有单向导电性。拓展实验：将锌片和铜片放入可乐中同样能够制成原电池

。这是因为可乐中含有碳酸。介绍碳酸饮料中主要含有碳酸以及柠檬酸等，过量饮用易引起骨质疏松等。3.结语“水果电池探究”考察了学生对电池概念的理解程度、控制变量的探究方法以及串联电池组的连接方式等，较为综合的评价了学生对单元知识的掌握程度。通过“问题—探究—表达”以及“设计—制作—评

价”这两种途径来完成该项目活动为在课内实施综合实践活动提供了较为合理的课堂样态。学生通过项目学习的图55学习方式进一步提升了学科能力、而教师的课程开发能力也得到了相应的提高。若在日常的教学中能设计更多的项目主题来统领学科知识

的学习，必然能对发展学生物理学科核心素养起到更大的帮助。