소금물로 가는 자동차 만들기[연료전지자동차][전기화학][화학수업]

안녕하세요! 오늘은 "소금물로 가는 자동차" 를 주제로 한 수업을 소개해보고자 합니다 

저는 전공이 화학교육이지만 그 중에서도 전기화학 쪽을 좋아하기에 아이들에게 화학에너지를 전기에너지로 변환시키는 반응을 간단히 적용해볼 수 있는 수업을 방과후 시간을 이용해 시도해보았습니다.

직접 부재료들을 사서 만들수도 있지만 가장  간단한 방법은 키트를 사서 하는 것이지요 ^^ 키트는 저렴한 건 5000원부터 비싼 거는 11000원까지 있습니다.

우선 이 수업은 2시간 ~ 3시간 잡고 하시면 좋아요. 실제 자동차 제작 전에 학생들에게 수업할 내용은 

1. 사전 지식 파악 후 중등/고등으로 나뉩니다. (아이들 수준에 따라 수업할 개념 가감하시면 되요)

2. [고등학교 수준] (약 1시간 수업)

산화-환원 반응, 금속의 반응성, 화학 전지(볼타 전지, 다니엘 전지)의 정의 및 구성 , 마그네슘-공기 전지

전자를 기준으로 하는 산화, 환원의 개념과 금속과 금속 이온 사이 반응에서 전자의 이동, 서로 다른 금속을 도선으로 연결한 뒤 전해질에 넣었을 때 각 극의 금속과 도선에서 일어나는 반응, 소금물을 전해질로 쓰는 마그네슘-공기전지의 화학반응식과 반응 과정에 대한 설명이 필요합니다.

2. [중학교 수준] - 관련 영상으로 호기심 up ! (약 30분 수업)

산화-환원 반응, 화학 전지의 개념

3. [공통] 자동차 제작 및 구동 확인 

열심히 제작 중인 우리 고 1~고3 친구들 (저희학교는 학기 단위로 STEAM 수업을 운영하고 있어요. 저는 주제를 소금물 자동차로 정했죠)

이것은 제가 제작한 완성품의 옆태 입니다 하하

자, 이제 구동하는 친구들의 영상을 보실까요 (몇 초 안돼요)

 

자동차마다 캐릭터가 확실합니다 ㅎㅎ

 

소금물에서 마그네슘판과 카본판이 격렬하게 반응하고 있는 모습입니다.

제가 사용했던 키트는 거의 실패하는 학생이 없이 모두가 성공해서 구동 테스트 할 때 모두가 즐겁게 했던거 같아요~ 실패가 없기 위한 포인트는 다음과 같아요 (유의점 필수 확인!)

<유의사항>

1. 자동차 제작 시 바퀴의 기어와 모터의 기어가 잘 맞물릴 수 있도록 합니다. (제일 중요)

2.  소금물 속에 마그네슘판과 카본판을 부직포를 사이에 두고 넣을 때 이 세 가지가 고정될 수 있도록 합니다. (이 부분은 아이들에게 각각 방법을 생각해볼 수 있도록 과제를 주면 좋습니다.) - 학생들의 아이디어 : 클립으로 고정, 양면 테이프를 작게 잘라 붙여 고정, 판을 연결하는 도선을 테이프로 고정하여 고정 등등..

 

아이들과 재밌게 할 수 있느 소금물로 가는 자동차 만들기! 학교에서, 가정에서 쉽게 할 수 있습니다 ^^ 시도해보세요 ! 

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