资优课程活动教学设计类别

1、.資 優 課 程 活 動 教 學 設 計類 別自然與生活科技領域單 元 名 稱化學電池活動時間180分鐘設 記 者學校：瑞豐國中 姓名：洪昌正設計動機瞭解自然界的作用交互作用在科學史中的奇妙發展。由探究的活動、嫻熟科學探討的方法，並經由實作過程獲得科學和技能。.藉由鋅銅電池與電解硫酸銅溶液的實驗了解廣義的氧化還原定義，認識化學電池的使用方式（包括充電與放電）。活動目標2-4-1-2設計解決問題的步驟225-4b.能以實驗說明氧化作用就是物質與氧化合，例如物質燃燒變成氧化物就是一種氧化作用；而還原作用就是氧化物失去氧，並能由蒐集資料中瞭解金屬冶煉過程的氧化還原作用。2-4-5-1觀察溶液發生交互

2、作用時的顏色變化2-4-5-2瞭解常用的金屬、非金屬元素的活性大小及其化合物2-4-5-3知道氧化作用就是物質與氧化合，而還原作用就是氧化物失去氧2-4-5-4瞭解化學電池與電解的作用2-4-7-3認識化學變化的吸熱、放熱反應2-4-8-7使用網際網路蒐集資料傳遞訊息。3-4-0-5察覺依據科學理論作推測，常可獲得證實4-4-1-3了解科學、技術與工程的關係。5-4-1-1知道細心的觀察以及嚴謹的思辨，才能獲得可信的知識225-4c.藉由鋅銅電池與電解硫酸銅溶液的實驗了解廣義的氧化還原定義，認識化學電池的使用方式（包括充電與放電）。218-4a.能說明化學反應式中各符號的意義。218-4b.能

3、運用簡單化學符號說明化學變化。218-4c.認識實驗中各種不同的變化（三態、沈澱、顏色與溫度的變化）2-4-1-2由情境中，引導學生發現問題、提出解決問題的策略、規劃及設計解決問題的流程，經由觀察、實驗，或種植、搜尋等科學探討的過程獲得資料，做變量與應變量之間相應關係的研判，並對自己的究成果，做科學性的描述。6-4-1-1在同類事件，但由不同來源的資料中，彙整出一通性(例如認定若溫度很高，物質都會氣化)6-4-5-1能設計實驗來驗證假設7-4-0-6在處理問題時，能分工執掌、操控變因，做流程規畫，有計畫的進行操作8-4-0-4設計解決問題的步驟教學資源1設計情境，引導學生發現科學探討的過程中獲

4、得資料。2實驗室器材。3網際網路。活 動 內 容時 間一、 準備活動1正確運用科學名詞、符號及常用的表達方式。2實驗器材準備。3相關電池資訊收集。4電池發展科學史。5學習單的準備二、 引導活動1電池發展史資料收集。2電池概念原理認識。3電池發展科學史研討會。三、 發展活動1.藉由鋅銅電池與電解硫酸銅溶液的實驗了解廣義的氧化還原定義，認識化學電池的使用方式2瞭解常用的金屬、非金屬元素的活性大小及其化合物3瞭解化學電池與電解的作用4使用網際網路蒐集資料傳遞訊息5察覺依據科學理論作推測，常可獲得證實6了解科學、技術與工程的關係。7知道細心的觀察以及嚴謹的思辨，才能獲得可信的知識8在同類事件，但由不同

5、來源的資料中，彙整出一通性(例如認定若溫度很高，物質都會氣化)9能設計實驗來驗證假設10在處理問題時，能分工執掌、操控變因，做流程規畫，有計畫的進行操作11設計解決問題的步驟。四、 綜合活動伏打電池實驗研究目的：試著製作及研究伏打電池的結構研究器材：毫安培計、導線(附銅夾)、燒杯(250ml)、U形管、脫脂棉花、銅、鋅片(5×3cm2)、硫酸銅、硫酸鋅溶液(0.1M)、鹽橋(用1M硝酸鉀)。 實驗步驟：1取燒杯兩個，貼上甲、乙標籤，甲杯加入0.1M硫酸鋅至八分滿，並放入鋅板，乙杯加入0.1M硫酸銅至八分滿，並放入銅板2用導線連接毫安培計和銅、鋅板，觀察其顯示的電流量。 3在

6、U形管中倒入1M硝酸鉀，並將兩管口用棉花塞住(不可太鬆或過緊，同時也注意管中不可有氣泡)。4將U形管連接於兩燒杯中，並觀察其變化。活 動 內 容時 間實驗結果：觀察項目置入U形管前置入U形管一陣子後安培計讀數讀數為0指針向右偏轉甲燒杯顏色透明無色透明無色乙燒杯顏色淡藍色，透明顏色變淡鋅板的變化無變化鋅板漸漸縮小銅板的變化無變化表面上會產生銅五、 回饋與評量實驗討論及想一想：(一)什麼是化學電池？(二)這次所介紹的各種電有什共同點？(三)蓄電池是如何充電的?(四)太陽能供電系統(太陽能板+電力控制器+深度循環電池)(五)為什麼碳鋅電池的正極為碳棒？(六)電池小常識及電池的由來（查詢金頂電池網站）

7、參考資料神奇測電條水果電池金頂電池網站備 註參考國三理化14章作 業 單類別：自然與生活科技領域 單元名稱：化學電池 設計者：洪昌正學生：三年級資優資源班 班 級：三年級資優資源班 日 期：91 11 25活動名稱：設計電池活動目標：1能設計實驗來驗證假設 2察覺依據科學理論作推測，常可獲得證實。 3設計解決問題的步驟活動時間：91 11 29活動地點：實驗室學習資源：電腦教室 實驗室器材 自備器材活動內容：一、讓我們來比比看，看誰的水果電池比較強?步驟：1每組自己攜帶一種水果2在水果上插入鋁片及鐵片3利用三用電表量一下電壓並記錄下來4小組紀錄：5小組討論：二、請問你知道最早的電池是由誰發明的

8、嗎?它又是如何製造出來的呢?小組討論：三、聰明的你也可以DIY一個電池嗎?做做伏打電池! 讓我們來看看誰的電池最來電!步驟：1準備6個1元硬幣2利用鋁箔及濾紙，剪成6個與硬幣同大小的圓形 3按照硬幣、濾紙、鋁箔、硬幣.的排列將它疊起來(濾紙要記得沾食鹽水)4紀錄下你的電池的電壓值小組紀錄：A、想一想伏打電池為何有放U型管和沒放U型管有何差異？U型管有何作用？B、將伏打電池鋅板和銅板拿去稱重，比較一下質量反應前後有何差別?C、寫出化學反應式?D、判斷一下，鋅板和銅板那一個是正極，那一個是負極？(小小提示：看看安培計的指針偏轉方向) 五、判斷哪種電池最強壯?步驟：1各小組從鋁片、鐵片、鋅片、銅片中挑選兩片2再拿一杯食鹽水，二條電線、毫安培計一個(or毫伏特計一個) 3看看誰做出來的電池比較強 4小組觀察：我們的電池是用 和 ，       產生電壓 5小組解說：六、你真的了解電池嗎!?1你知道製造一個電池需要哪些東西嗎?    2.知道日常生活中哪些東西是電解質嗎?(說的越多越厲害呦!)    3.你覺得影響電池電流or電壓大小的因素有哪些？ 七、鹽橋的功用有哪些？感想與建議：1由科學史情境中