资源简介

Lesson 1 “发光”的昆虫
教学内容
串联和并联电路是常见的电路连接方式。用电器首尾依次连接在电路中称为串联电路，而在构成电路元件间电流有一条以上的相互独立通路称为并联电路。本节课我们通过建立假设、测试利用铜箔连接不同类型电路，让两个二极管同时发光，结合生物学知识，利用电路知识制作“眼睛”发光的昆虫。
教学目标
科学知识：串联和并联电路是常见的电路连接方式。用电器首尾依次连接在电路中称为串联电路，而在构成电路元件间电流有一条以上的相互独立通路称为并联电路。
科学探究：通过建立假设、测试利用铜箔连接不同类型电路，让两个二极管同时发光，结合生物学知识，利用电路知识制作“眼睛”发光的昆虫。
跨学科内容：技术（T）：用导线替代物铜箔连接并联闭合电路。
艺术（A）：利用彩纸制作昆虫。
教学重点
使用电路元件连接可以使二极管发光的闭合电路。
教学难点
比较串联和并联电路的差异。
教学活动流程
解决问题所需材料：二极管、毛根、铜箔胶带、彩纸、泡棉胶。
工具包材料：剪刀、纽扣电池、双面胶。（课程结束后放回工具包）
教学活动流程
一、引入（5min）
师：STEAM科学大课堂开始啦！
让我们看一段爆眼球的视频。
教师根据爆眼球视频内容，通过提问了解学生的兴趣点，提取视频中与本次实验相关的关键词。
主题引入
师：从视频中我们观察到什么？（提示：灯在闪烁，不止一个灯泡在闪烁）
师：它用灯泡制作了什么图案呢？（提示：可以用多个灯泡连接电路，连接不同的图形）＊ 实验引入
师：要让这些灯泡发光，有哪些必须元素？（提示：用电器、电源、导线）师：这些灯泡可能是如何连接的呢？（提示：可能是把灯泡依次连在电路中）师：如果可以，你想用许多灯泡设计什么图案呢？（提示：开放性的问题）
今天，我们就利用你手边的材料和电路知识，制作一个眼睛会“发光”的昆虫吧！二、实验过程（30min）
认识材料
师：请取出袋子中的材料，看看它们如何帮助你解决实验问题？
教师带领学生从袋子中取出材料，根据学生水平及实验需要，引导学生初步观察，并了解不同实验材料特征及使用方法。
开始实验
教师引导学生开展探究实验，（注意：探究过程中，应以学生自主探究为主，如果学生遇到操作问题，教师可根据情况选择为学生展示相应的，帮助学生了解操作方法。）
1．建立假设，制作模型
师：根据手边的材料，请找出连接电路的必需元件，首先认识二极管、纽扣电池的正负极区分及连接。（提示：二极管长的为正极，短的为负极。）
师：现在利用手边材料尝试让2个二极管同时发光。根据你的推测，它可能有哪些方案？请将你的推测记录在实验记录单上。（提示：教师需要向学生介绍如何根据实际电路画出简单的电路图）。
学生根据推测，在实验记录单上画出电路图，并尝试将二极管、铜箔胶带、纽扣电池三者连接起来。
2．验证推测，确定最优模型
师：观察二极管是否发光，此时两个二极管是如何连接在一起的？如果没有亮请检查电路连接方式，并2人一组讨论二极管没有亮的原因。
学生记录二极管发光时，将电路连接方式画在实验记录单上。
3．优化方案，再次测试
师：现在根据你已经了解到的电路知识，将两个同时发光的二极管作为昆虫的眼睛，利用手边材料制作昆虫身体的其他部分（提示：是否需要调整二极管的在电池上的位置）。请先观察昆虫的外形有哪些部分组成，数量与结构，用手边材料制作昆虫身体结构。（提示：教师展示ppt当中的图片。）
学生利用毛根、剪刀、硬卡纸制作昆虫的其他部分。用泡棉胶连接昆虫的足，用剪刀裁剪卡纸，制作昆虫的身体和翅膀。
4．改变实验条件，设置实验变量，收集数据
师：请思考：如果断开其中一条电路，会对昆虫发光的眼睛带来什么变化？思考这说明此电路有什么特点？
学生断开其中一个二极管，观察另一个二极管的变化。和小组同学沟通交流，此种电路连接的特点。
5．拓展活动
师：请思考如何保证昆虫身体协调的情况下，不影响昆虫“眼睛”发光。
学生调整铜箔胶带与电池之间的连接长度，调节昆虫身体，让昆虫眼睛所连电路稳定的发光。
三、讨论与分享（5min）
教师引导学生对以下问题展开讨论，分享自己的观点。
实验中我们是如何连接电路使昆虫的双眼“发光”的？
2．在连接电路的过程中我们需要注意什么呢？
3．实验中的这种连接方式有什么特点呢？四、实验结论（2min）
师：通过这个实验，请陈述一下你所看到的现象，并解释这个实验现象背后的科学原理。（教师可根据学生分享与讨论的内容，结合以下信息做简要总结。）
总结：
师：根据实验测试我们可以知道，我们要将两个二极管的正极使用铜箔胶带进行连接，然后与电池纽扣的正极相连接；二极管的负极使用铜箔胶带分别与电池纽扣的负极相连，形成并联的电路后昆虫的双眼才能够同时“发光”。要注意铜箔胶带在使用的时候一定要粘贴紧。在并联电路中，从电源正极流出的电流在分支处要分为两路，每一路都有电流经过，因此即使某一支路断开，另一支路仍会与电源构成通路，各个支路之间互不牵连。
（提示：教师可根据师训视频中的实验总结部分，了解本次实验的原理。）
五、拓展与迁移（2min）
教师可利用“科学大讲堂”视频，帮助学生拓展本节课相关知识。
师：科学大讲堂中发生了哪些有意思的事情和有趣的实验呢？让我们一起去看看吧。播放科学大讲堂视频。
六、回顾与总结（1min）
教师请学生拿出活动单页，引导学生完成自我反思与评价。
师：经过本节课的学习，你得到哪些收获和成长？请将你本节课的实验收获和心得以及还需提高和优化的部分记录在《回顾与总结》表中，并对自己本堂课在科学兴趣、科学实践、科学思维方面的成长给予评价。(共17张PPT)
“发光”的昆虫
1.从视频中我们观察到了什么？
2.视频中用灯泡制作了什么图案呢？
要让这些灯泡发光，有哪些必须元素？
这些灯可能是如何连接的呢？
思考：如果可以，你想用许多灯泡设计什么图案呢？
今天我们就一起利用电路知识制作一只“双眼”会发光的昆虫。
毛根
彩色卡纸
铜箔胶带
二级管
泡棉胶
剪刀
双面胶
纽扣电池
提示：其中纽扣电池、剪刀、双面胶来自工具包，使用后请将其放回工具包中。
1推测二极管同时发光的连接方式，并尝试
推测两个二极管同时发光时有哪些连接方案，将推测的连接方式记录在实验记录上并动手进行尝试连接。
2. 检查电路，探讨分析
思考：通过观察已经连接的电路，探讨二极管没有发光的原因并改善，记录两根二极管同时发光的连接方式
3.制作“发光”的昆虫
分析昆虫的组成结构，利用手边的材料和二极管制作一个“发光的”昆虫
4.断开一根二极管，观察另一个的变化
思考：如果断开其中一条电路，会对昆虫发光的眼睛带来什么变化？思考这说明此电路有什么特点？
5.拓展活动
思考：如何保证昆虫身体协调的情况下，不影响昆虫“眼睛”发光。
1.实验中我们是如何连接电路使昆虫的双眼“发光”的？
2.在连接电路的过程中我们需要注意什么？
3.实验中的这种连接方式有什么特点？
根据实验我们可以知道，我们要将两个二极管的正极使用铜箔胶带进行连接，然后与电池纽扣的正极相连接；二极管的负极使用铜箔胶带分别与电池纽扣的负极相连，形成并联的电路后昆虫的双眼才能够同时“发光”。要注意铜箔胶带在使用的时候一定要粘贴紧。
请你回顾本堂课的学习过程
用心记录下自己的成长与收获吧！

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