化学趣味实验研究蔬菜水果电池(2)

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心理学研究表明：兴趣是影响学习的直接动力。化学学科的重要特征之一是以实验为基础。趣实验将兴趣与实验有机结合，以学生熟知生活为背景，以实验为平台，必将大大提高学生化学实验能力，激发学生自主探究化学知识积极性。心理学认为，学习兴趣是人们以学习需要为基础的求知识、探究事物的心理倾向，是个体活动内在动力，它能使个体对学习活动保持注意，并带有积极的情绪色彩，它可看作是学习的内在动机，是推动学生探求知识的一种意识倾向性 [1]。化学学习兴趣是指“学生对化学学习的一种带有情绪色彩的特殊的活动倾向，它是促进学生探究物质及其变化规律性的一种重要内在动力，具有较强的动机功能”[2]。

学习过程是理性与非理性、智力因素与非智力因素相互统一发展的过程。现代心理学研究表明，情感因素是人们接受信息渠道的阀门，积极的情感是学生认识活动的“能源”和“发动机”。处于身心发展时期的中学生，很容易被新异现象或内容吸引。教师可以教学是抓住这一心理特征，利用趣实验的特异现象，引起学生的好奇，调动学生的情感，激发学生学习兴趣。通过实验不仅可以让学生观察到生动、有趣的化学反应现象，了解物质变化的事实，更加强了学生对所学知识的理解，同时还可以培养和提高学生动脑动手的能力、实事求是的科学态度和严肃认真的科学习惯。

新课程的不断推进，人们也在不断的接受新课程的理念，并物化成各种具体的教学行为活动。当前的学生虽然已经具备一定的科学探究的基础知识，探究能力也不断提高，但与期望还存在相当的差距。只有坚持不懈，才能走出一条成功之路。要达到科学探究教学目标，除了把握课堂教学策略，还应该以教学评价为导向，联动全社会，开发和利用各种课程资源，坚持课内探究与课外探究相结合，坚持实验探究、调查探究和理论探究相结合，共同提高学生科学素养。[美]艾伦·柯林斯就说过：“这（科学探究）是一种费时的教学，但如果我们的目标是培养学生能创造性地解决问题和发现理论，那么这是我们所拥有的唯一方法”。源'自:优尔-'论]文'网"www.youerw.com

蔬果原电池探究实验，在化学人教版必修加选修第二册学生实验就有番茄电池选作实验；高中物理人教版选3-1第二章恒定电流中的闭合电路欧姆定律是教学中的重点和难点，教科书也提到了用马铃薯西红柿等自制水果电池，辅助学生理解。由此可见蔬果电池做为兼容化学、物理、生物的趣实验在教育中，在课堂中具有巨大的意义

1.2 电池研究的背景

21世纪能源已经成为经济发展中最重要的硬件条件，而电池是最简便的能源载体[3]。大到航天飞机，小到普通的音乐卡都需要电池的能量支持[4]。现代人们对生活质量要求越来越高，人们生活中不可或缺的随身物品无污染环保电池。这便使便捷、清洁的水果电池有了发展空间。美国、日本和欧洲相继拟订开发绿色电池的计划，美国投资10亿美元，发展电池应用于航天的科学队伍达千人以上；欧洲也在开发宇宙飞用燃料电池，国际上正在试验把燃料电池转向民用，主要考虑是环保上是否绿色，经济上是否可行。国际燃料电池公司(International Fuel， Cell，Inc．)已在纽约建成一个功率4.8MW的燃料电池电力站，该电力站以磷酸为电解质，用天然气或石脑油做为燃料，用高温水蒸气和燃料反应生成氢和一氧化碳的改制气后进入电池，在170℃和0.17MPa压强下工作。在日本东京建成了一个性质相同的电站，功率为5MW。美国国际部门已制定一整套用于军事目的，且可移动搬迁的电池电力站，用醇和柴油改制气供给电池。日本在1990年前就投资了170亿日元，用于开发燃料电池电力站，已建成电池的功率达11MW。在欧洲，德国西门子公司(Siemens，A．G．)制造的碱性氢氧燃烧电池，实际功率为7.5～25MW。前述所有电池放电时发生氧化还原反应，把化学能转化为电能。