每個星期我都會問正在讀小四的兒子一些問題，其中也包含他的社團在這個星期做了哪種實驗，然後我再試著從他的敘述當中還原現場。星期天，他跟我說星期五的社團時間，學校老師教他們使用鋁杯、活性炭以及食鹽水等等做空氣電池的實驗，結果只有一組做出讓LED亮起來的效果。
在我不斷的詰問（這是很恐怖的）下，大概得出社團老師是先放了一段影片，引用名偵探柯南動漫影片裡的一個橋段，將空氣電池的概念引進來。有了引起動機的問題與情境之後，接著就要挑戰場景的重現。老師開始提相關器材，分組操作，至於教師怎麼引導學生的倒是沒有問得很詳細，因為每個人的風格本來就不一樣。不過，只有一件事讓我很納悶，因為兒子說：「社團老師不知道食鹽水、活性炭和不織布的比例，所以不知道為什麼會失敗。」
「來，我做給你看！」職業病又出來了，不過不是真的操作，而是拿出國三下學期的光碟，播放之前幫出版社拍的科學遊戲影片，裡面那個人會做給你看，偏偏那個人就是我。自己的影片放完了，也順便將林宣安老師的燃料電池影片播放一下，不過看過當然不等於會操作，所以我開始從電學教材的收納盒中找出器材包，實際操作一次，也請兒子在旁邊當助手。
本來信心滿滿的我，拿出一個個鋁杯排成圓形，請助手將碳棒包在不織布中再用橡皮筋綁起來，將碳棒電極用鱷魚夾串聯後擺在鋁杯內，最後倒入食鹽水。ㄐㄧㄤ～ㄐㄧㄤ！鱷魚夾上的LED應該放出光芒囉！準備崇拜我吧，兒子！
可是LED並沒有如預期般地發出光芒，怎麼可能？到底哪個環節出了問題？「有問題就要解決，幫我檢查看看。」我當下這麼告訴兒子。正當我思索著「會不會是斷路？」、「有沒有可能LED正負極接錯？」、「倒進鋁杯內的透明液體究竟是不是食鹽水？」……
目光飄到烏黑的碳棒上後，一切的迷霧都變得明朗起來，原來我把所有的鱷魚夾都夾在鋁杯裡的碳棒上了，而且每個鋁杯中竟然放了兩支碳棒！只有連接著充作惰性電極的碳棒怎麼可能驅動電子流動！
親子玩科學，也從做中學
解決小朋友的問題，也同時讓我反省自己該從問題的原點思考
「我怎麼會犯這種錯誤？白痴！」在發現原因後喃喃自語著。兒子在一旁補充：「沒關係啊，人偶爾都會有犯錯的時候，改過來就好啦！」反倒是小孩來安慰大人了。
也對！亡羊補牢，為時不晚。先將鱷魚夾鬆開，拿出多餘的碳棒。保持一個鋁杯配上一組使用不織布包起來的碳棒電極，也讓鋁杯與碳棒不直接接觸。檢查杯內食鹽水的高度，讓不織布充分浸潤。鱷魚夾一端夾著碳棒，另一端夾著鋁杯邊緣，形成串聯線路，最後將LED長短腳接上時，當然這次就毫無意外地通電發光囉！
基本上，一組不行，兩組勉強，三組就可以看到亮光了
基本的串聯電路解釋過後，後來還加碼進行一組至四組空氣電池的LED亮度比較，還有讓小朋友看到碳棒與鋁杯接觸時LED亮度減弱的現象，解釋了為什麼要用不織布隔開碳棒和鋁杯的原因，最後還把電池放置一段時間，觀察鋁杯破洞的現象。兒子！只要你有心想問，我都會給額外的Bonus哪！
鋁杯內側浸有食鹽水的部位會電離出來鋁離子，久了之後表面凹凸不平而失去光澤
如果反應久了以後，甚至可以看到破洞出現
沒有留言:
張貼留言