第二单元 电路 教学备课用书

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第二单元 电路 教学备课用书

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电路
一、单元概述
在很久以前,人们就开始了对电的探索。1879 年爱迪生点亮了世界上第一盏电灯。从此,各种不同用途的电器就陆续出现了。电在人们生活中应用得越来越广泛,是基于人类对电的不断探究。
电灯会发光、收音机能播放动听的乐曲、电视机会呈现五彩缤纷的画面…… 这一切对我们来说似乎早就习以为常了。孩子们对电虽然也非常的好奇,但碍于用电安全的考虑,孩子们平时对电的研究是比较有限的。这一单元将借助导线、灯泡、电池等电器元件和许多有趣的探究活动,帮助学生初步建立:电是可以在特定的物质中流动的,电是我们生活中重要能源的概念,促进他们对科学探究的理解和探究能力的发展,并学会安全用电。
本单元的第 1 课“电与我们的生活”,学生将首先通过讨论他们已知的电的知识和他们想知道的关于电的问题,来了解学生的原有认识,为后面的学习打下基础。然后,通过调查家中的用电器来认识不同的电源和电都能为我们做什么, 初步建立电是生活中不可缺少的能源的概念。
接下来在“点亮小灯泡”、“简易电路”、“电路出故障了”和“里面是怎样连接的”这四课中,学生将开展对电路的研究。用一根电线和一个电池使小灯泡发光。这一活动看似简单,但四年级的学生仍会津津有味地参与到活动中。他们将在活动中认识电、电路,想象电流是怎样流动的。而在一次次使小灯泡亮起来的实验中,他们会提出更具挑战性的任务,并尝试着用更多的连接方法使小灯泡亮起来。电池盒和小灯座的使用将使他们连接的电路更加稳定,并便于操作。在电路中,如果某个地方连接不好或者某个电器元件出了问题,都有可能导致灯泡不亮。“电路出故障了”一课的学习内容,引导学生在寻找电路故障的过程中,将自制的“电路检测器”作为重要的检测工具。还要用“电路检测器”去探究一个打不开的盒子里的电路是怎样连接的,了解到电路不同的连接方法,进一步认识电路的概念,同时,在此过程中,学生们将形成关于电的一些重要概念,如“电是一种能源,它能使物体发光、发热”,“要使小灯泡发光,电必须流经包括电池在内的完整的回路”,“用相同的材料可以连接不同的电路”等。
用“电路检测器”检测“导体与绝缘体”,将使学生对身边物质性质的认识
得到发展,同时对电的理解也得到加深。
本单元还在导体与绝缘体的认识基础上,安排了“做个小开关”一课,旨在使学生把已形成的电路概念进一步发展为一个“可以控制的电路”,同时也深化对导体和绝缘体的认识。
单元的最后一课是“模拟安装照明电路”通过设计并安装一个房间的照明电路学习到的电路的知识应用于实践,并让学生认识科学与技术的密切联系。
整个单元的安排是一个严密的结构,课与课之间有着学生认识发展上的逻辑关系。学生从认识电路、电流、开关、电路检测器、导体、绝缘体,这一系列的探究活动将最终指向对电的认识。
在本单元中,学生使用的是电池这样一个安全的电源,而在日常生活中,多数用电器使用的是 220 伏的交流电。教师一定要让学生知道 220 伏交流电的电源是很危险的,不能直接用家里和学校里插座中的电做实验。要把安全用电的教育贯穿单元教学的始终。
二、单元教学目标科学概念目标:
●电路是包括电源、导线、用电器在内的闭合回路,可以用开关来切断和闭合电路来控制电路中电流的通断。
知道有些材料是导体,容易导电;有些材料是绝缘体,极不容易导电。
●知道电是我们生产和生活中重要的能源,它可以驱动用电器做很多工作。
●知道电有时是非常有危险的,知道安全用电的知识。科学探究目标:
●组装简单的电路。
●在关于电的探究活动中,进行预测、观察、描述和记录实验的结果。
●用简单的电路图表示电路的连接方式。
●制作简单的开关,并用它来控制电路。
●用电路检测器检验电路中的故障。
●用电路检测器检验导体和绝缘体。
●用电路检测器探究接线盒里电路的连接情况。
●给房间设计简易的照明电路。
科学态度目标:
●知道安全用电的重要性。
●激发探究电的兴趣。
●发展探究和解决问题的自信心。
三、分课时教学建议(背景和目标、教学准备、教科书说明、教学建议、评价建议)























第 1 课 电和我们的生活
(一)背景和目标
本课是《电》单元的起始课,首先用“头脑风暴”的形式,了解学生们已经知道的电的知识,了解学生们对电的原有认识。接着让学生们提出他们想知道的关于电的问题,激发学生的学习兴趣,为后面的学习打下基础。然后,通过调查家中的用电器来认识不同的电源和电都能为我们做什么,初步建立电是生活中不可缺少的能源的概念。
科学概念目标:
电是由电源提供的,电源分为交流电和直流电。
电是我们生产和生活的重要的能有,它能驱动用电器做很多工作。
初步懂得一些基本的安全用电知识。科学探究目标:
用调查的方法了解家中常见的用电器,了解它们的用途和电源类别。科学态度目标:
●发展探究身边科学现象的兴趣。
●感受到电给我们的方便,懂得节约用电。 (二)教学准备
为每组学生准备:一张“家用电器记录”。
教师准备:一张“关于点的知识”班级记录表和一张“家用电器记录”班级记录表,关于电源(电厂、电池)和安全用电的 PPT。
(三)教材解析
1362075334010第一部分:聚焦
用学生们熟悉的:通电后,电器就能工 作,为我们的生活、学习和工作带来方便, 来引出本单元的学习内容,激发学生的学习 兴趣。通过:你们对电有哪些了解?知道哪些电的知识?你们是怎样知道这些知识的? 来聚焦问题,引起学生思考。

第二部分:探索
1357630130810
1110615124460活动 1:开展讨论,来了解学生的原有认识。并通过问题: 关于电你还想知道什么? 并记录在“关于点的知识”班级记录单上,激发学生对进一步探索电的兴趣。


活动 2:通过调查家用电器使用什么电源和用电器都能为我们做哪些不同的工作,知道电是由电源提供的,电源分为电厂提供的交流电和电池提供的直流电,电驱动用电器工作,所以电是重要的能源。



131000599695从不能触碰交流电,更不能用交流电做实验,要远离高压电器和裸露的电线那将是极其危险的。









第三部分:研讨
1357630104775问题 1:电是我们生活中不可缺少的,学生结合自己的生活谈一谈没有电给自己生活带来的不便,感受电的重要性,体会到应该节约用电。


问题 2:提示并和学生们一齐讨论安全用电,是本课和本单元的重要的学习内容,要经常提示,提示得再多都不过分。
(四)教学建议
第一部分:聚焦
教师可以有意的引导学生关注到教室内的用电器,比如开关教室里的灯等, 当学生的注意力都关注老师时,教师适时引导:有了电,电器就能工作,为我们的生活、学习和工作带来方便。
第二部分:探索
活动 1:讨论关于电的已有知识和想知道的问题
教师聚焦问题:同学们对电有哪些了解?知道哪些有关电的知识?你是怎样知道这些知识的?引导学生开展“头脑风暴”式的全班讨论。教师在黑板上出示“关于电的知识”的班级记录表,把学生的回答都记录下来。可能有的学生的关于电的知识的描述不是特别准确的,如果其他同学有疑问,可以开展适当的讨论, 如果没有学生提出质疑,也不用急于纠正,在会面几课的学习过程中去纠正学生们会更容易理解。
接下来教师继续提问:同学们对电了解的还真不少,那么,关于电你还有哪些想知道的?或者关于电你还有哪些问题要问?教师将学生的问题简洁地记录在“关于电的知识”的班级记录表右侧栏中。
活动 2:家用电器调查
教师首先向学生介绍:生活中使用的电,像电灯、电视等是由发电厂的发电机供电;而手机、石英钟等则是由电池来供电。这些为用电器提供电的装置我们把它们叫做电源。下面请同学们以小组为单位,调查家中使用的用电器,看看这
些用电器的电都来自哪里?通电后能做什么?把你们小组的调查结果记录在“家用电器记录”这个表格中。
学生分组完成调查活动。此活动也可以布置每个学生课前完成。
等各个小组基本完成调查活动后,教师出示“家用电器记录”的班级记录单, 引导各组汇报他们的调查结果,教师记录在班级记录表中。
等学生的提问基本完成后,教师引导学生分析:看一看这些用电器都使用了哪些不同的电源来为它们供电的?这些用电器都为我们做了哪些工作?
第三部分:研讨
教师用以下问题引导学生展开研讨:我们的生活中用到很多电器,它们都需要电给它们提供能量。设想一下,如果没有电,我们的生活会变成什么样子?
教师在学生讨论后提问:通过刚才的讨论,你有什么感受?
电不但能发光、发热,还能做很多事情,它是我们生活和生产中的重要的能源,应该节约用电。当学生感受到电的重要性和要节约用电后,教师郑重引导学生:电是重要的能源之一,我们要节约用电,更要安全用电,你知道哪些安全用电的知识吗?
教师在学生讨论的基础上,总结各种防触电要求:不靠近、触碰高压电器设备和裸露的电线等重要的安全用电知识,并结合 PPT 进行适当讲解。


第 2 课 点亮小灯泡
(一)背景和目标
电灯是人们日常生活中不可缺少的用品,它究竟是如何工作的呢?在这一课中,学生将通过使用简单的电池、导线使小灯泡发光,并且探究使小灯泡发光的不同连接方式,激发探究电的兴趣。
电流动的路径叫做电路。为了建立一个电路,需要电池、导线以及用电器, 例如灯泡。电从电池的一个极,经过用电器和导线流向电池的另一个极,才能建成一个完整的电路。
电在电路中的流动是看不见的,但是我们可以通过一些现象,如小灯泡的亮 与不亮来判断电路中是否有电流通过。小灯泡亮了就说明有电流过小灯泡的灯丝, 电是怎样流过灯丝的呢?学生对电路的探究就开始了。所以本课的教学目的不是 用多种方法点亮小灯泡,而是探索电在这个装置中是怎样流动的,也就是电流经 的路线,这就是电路,让学生初步建立电路的概念,并在后面的几课中不断去巩 固这一概念。电池或电源,是电路中电流的“推动力”。在这一单元中,学生将 使用干电池来完成各种有关电的研究。电池有两个极,一端标着“+”(正极), 另一端标着“-”(负极)。正极的那一端有一个小的突出的金属帽,负极的一端 是扁平的。
科学概念目标:
●只有电流流过灯丝时小灯泡才会发光。
●利用电来点亮一只小灯泡需要一个包括电池、导线在内的完整的闭合回路。
●一个完整的电路可以使用相同的材料,而用不止一种方法建立起来。
●电池两端直接用导线连接在一起,就会发生短路。科学探究目标:
用电源、导线和小灯泡连接简单电路。
●观察、描述和记录点亮小灯泡的实验现象。
●根据实验现象对电流的流向做出大胆的想象与推测。科学态度目标:
●体会对周围事物进行有目的、细致地观察的乐趣。
●敢于根据现象做出大胆的想象与推测。
●激发进一步探究电的兴趣。 (二)教学准备
为每组学生准备:1 只小灯泡,1 节 1.5v 的干电池,1 根导线,《科学活动手册》。
教师准备:小灯泡的剖面图或剖开的大灯泡的实物,电池和小灯泡的图片, 双面胶。
(三)教科书说明
第一部分:聚焦
1052830114300电看不见,我们怎样 去研究电呢?小灯泡亮了, 我们就知道有电从小灯 泡的灯丝流过了,也就等 于我们看到了电。小灯泡 灯丝的亮,使我们对看不 到的电的研究得以实现。手电筒学生们非常熟悉, 知道手电筒由电池、小灯 泡等组成。本课以“手电 筒是怎样亮起来的?”这 一问题,来聚焦本课要研 究的核心问题。重点让学
生明确:当打开手电筒的开关,手电筒里电池的电就能流过小灯泡的灯丝,小灯泡才会亮起来,也就是是电筒亮了,是手电筒里小灯泡的灯丝在发光。
手电筒里电池的电是怎样流到小灯泡的灯丝的呢?学生观察起来比较复杂。所有这个过程学生很难讲清楚的。提示学生:如果给你导线和电池,你能让电流过小灯泡的灯丝,让小灯泡亮起来吗?让学生们把他们的想法用实物图的方式先画出来,再根据他们画的示意图,说一说想法。学生们的想法究竟对不对呢?在后面的活动中会发给学生电池、导线和小灯泡,他们将参照他们的示意图亲自试一试。
第二部分:探索
活动 1:小灯泡的构造
点亮小灯泡,看起来简单,实际上有 很多东西值得研究。 也许学生们拿到导线、电池很快就能使一个 小灯泡亮起来,但是, 他们并不一定了解电
路的真正意义。所以教科书首先引导学生对电路中的材料及其结构进行观察和认识。其中,了解小灯泡的结构是观察的重点。教科书的插图中提供了小灯泡的解剖图,帮助学生了解小灯泡的结构。
活动 2:让小灯泡发光
1110615108585当了解了小灯泡的结构后,再提供给学生一根导线、一节电池、一个小灯泡。仔细观察这些材料, 将有助于学生对电路的理解。提供给
学生的导线大约 10 厘米长,两端分别除去外包皮约 1. 5 厘米(这是必须的,这样才能连接到电路中去);干电池是 1.5V 的;小灯泡最好挑选电压最低的那种, 连接在电路中比较亮,容易观察。
当学生们对材料有了初步的认识之后,鼓励学生们尝试使用这些材料来点亮小灯泡。在学生们尝试用这些材料组装简单电路时,每个学生都应动手试一试,
让自己连接的小灯泡亮起来。可能有些学生没有成功,要鼓励他们再试一试。在连接成功一种方法后,让学生寻找更多的使小灯泡发光的连接方法,将各
种连接方法用实物图的方式画在《科学活动手册》第 5 页“小灯泡的连接方法(小组记录)”记录单中,把不能点亮小灯泡的连接方法也画出来。当学生们利用这些材料使小灯泡亮起来后,让学生们观察每种使小灯泡亮起来的连接方法,猜猜电是怎样流动的,试着用手指比画出电流的路径,并用红笔在连接图上画出电流的路径。
第三部分:研讨
1129030110490问题 1:把能使小灯泡亮起来的连接方式和不能使小灯泡亮起来的连接方式分别用实物图的方式展示在黑板上。
1129030233680
问题 2:几种能使小灯泡亮起来的连接装置中,电是怎样流动的呢?这些连接有什么共同之处?让学生明确:电从电池的一个极流出来,通过导线流到小灯
泡的一个连接点,再经过与连接点相连的金属架流到灯丝,再从另一个金属架流到另一个连接点,通过连接这个连接点流回到电池的另一极。电在这样一个闭合的,往复的路径里流动。电流过的路径就是电路。
观察四副连接图,判断哪种连接方法能点亮小灯泡,哪种不能?检验学生对电路的理解。
教科书提供了四种连接方式的图(按从左到右、从上到下的顺序)。
图 1:导线连接小灯泡的锡粒与电池底部的锌壳,电池铜帽与小灯泡螺纹接触。小灯泡亮。
图 2:导线连接电池铜帽和底部的锌壳,小灯泡只有锡粒端接触电池铜帽。
不亮。短路!
图 3:导线连接电池铜帽和小灯泡螺纹,小灯泡的锡粒与电池锌壳接触。小灯泡亮。
图 4:导线连接小灯泡螺纹与电池旁的外壳,小灯泡的锡粒端接触电池铜帽。小灯泡不亮。断路。
147193042545问题 3:总结本课的核心问题,初步建立电路的概念。
(四)教学建议
第一部分:聚焦
教师出示一个手电筒,让手电筒亮起来再关闭,重复几次。提问学生:手电筒是大家都非常熟悉的,你知道手电筒是怎样亮起来的吗?如果学生回答:打开开关就会亮起来。教师继续追问:为什么打开开关就会亮起来?……通过不断追问,引导学生认识到有电流流过小灯泡的灯丝,小灯泡才会亮起来。
手电筒电池里的电是怎样流到灯丝的呢?如果给你一节电池和一个小灯泡
(教师在黑板上出示电池和小灯泡的实物图),你用划线的方法来代替导线,你能用图来画出你的想法吗?学生分小组画出示意图后结合示意图说一说自己的想法。
第二部分:探索
活动 1:了解小灯泡的结构
对于小灯泡,学生似乎是再熟悉不过了。而当让学生描述小灯泡的结构时, 他们的头脑中就不一定那么清晰了。可以先让学生画小灯泡,再现他们对小灯泡的原有认识。通过交流自己和同伴们所画的小灯泡,学生们会意识到原来自己对小灯泡的认识是粗略的、不完整的,这也激发了他们进一步细致、认真观察小灯泡的兴趣。
(1)问:你们见过小灯泡吗?请你们把自己脑子中的“小灯泡”画出来。
(2)学生画记忆中的小灯泡。
(3)交流所画的小灯泡。
(4)发给每组一个小灯泡,让学生仔细观察小灯泡。此时,学生对小灯泡结
构的认识会更完整、更清晰。
(5)交流观察结果。学生们会说小灯泡的结构,也会汇报观察小灯泡的方法, 自然也会说一说自己在活动过程中的体会。教师可以穿插用课件演示小灯泡的内部结构,旨在让学生看得更明白。
活动 2:点亮小灯泡
尝试连接电路,让小灯泡亮起来。教师再给每组提供一根导线和一节电池, 让学生首先观察导线和电池,说说导线和电池的结构。并让学生阅读教材上的安全提示,防止学生在点亮小灯泡的过程中出现短路的现象。
10147301186180让学生尝试点亮小灯泡,并将发光小灯泡的连接方法用实物图的方式画出来。其实点亮小灯泡对小学生来说并不是件容易的事,学生自以为比较简单,往往到 了手里会变成难事,这也正是情感态度培养的好时机。鼓励学生根据前面对小灯 泡、导线和电池的讨论和观察,再进行不断的尝试。
当学生们点亮小灯泡后,鼓励学生尝试其他的点亮小灯泡的方法,并把能点亮和不能点亮的方法用实物图的方式画在《科学活动手册》第 5 页“小灯泡的连接方法记录表” 中。

当学生们点亮了小灯泡,并把连接方法画在记录表中后,让学生在连接图上先用手比划,再用箭头标出在每种能使小灯泡亮起来的连接中,电是怎样流动。
第三部分:研讨
问题 1:学生们都成功地点亮了小灯泡,你能把你们组的连接方法展示到黑板上吗?
学生分组汇报他们的连接方法,先用老师准备的教具在黑板上画出实物图, 再按照实物图的方法实际来连接,确认这种方法的确能够点亮小灯泡。将学生们的不同的方法都展示出来。
问题 2:小灯泡亮了,就说明有电在灯丝里流动。这些能使小灯泡亮起来的连接方法中,电是怎样流动?讨论不同的想法,确认最合理的想法。
问题 3:通过研究,你认为小灯泡怎样才能亮起来?
引导学生通过讨论认识到:利用电池来点亮小灯泡需要一个包括电池、导线在内的完整的闭合回路;电从电池的一个极,经过小灯泡和导线流向电池的另一个极,才能建成一个完整的电路。
第四部分:拓展
1137920109220请学生们判断《学生 的手册》第 5 页下面的拓展活动图:观察右面连接 图,哪些能够点亮小灯泡, 哪些不能?并说明理由。
引导学生用刚刚获取的电路知识去说明。

第 3 课 简易电路
(一)背景和目标
学生已经可以自己连接使小灯泡亮起来的简单电路。在这一课中,学生们将学会使用新的装置——小灯座和电池盒,用导线连接完整的电路,并能用开关来控制电路的通与断。在使用这些装置建立电路的过程中,学生将获得更多的建立电路的经验。
科学概念目标:
●电从能够持续提供电能的电池的一端经过导线和用电器返回到电池的另一端,就组成了一个完整的电路。
可以在电路中安装开关来控制电路的通与断。科学探究目标:
观察电池盒、灯座和开关的结构,了解各部分的功能。
将电池盒、灯座和开关连接到电路中,让小灯泡亮起来。
●用简易符号表示一个电路的不同部分,能画出简易电路图。科学精神目标:
科技在不断的需求中去创新、发展。
●发展分析和解决问题的自信心。 (二)教学准备
每小组小灯座 1 个、电池盒 1 个、1 号电池 1 节、导线 3 根、小灯泡 1 个、
《科学活动手册》。 (三)教科书说明第一部分:聚焦
1285875-1270对于电路,学生已经获得了一定的经验,先让学生们分享一下他们在点亮小灯泡时获得的经验:小灯泡的一个连接点要直接或通过导线和电池的一个极相连接,而另一个连接点要直接或通过导线和电池的另一个极
相连接,这样电才能从电池的一个极流过灯丝回到电池的另一个极,使小灯泡亮起来。通过再一次聚焦电路的连接方式,来引出对电路的进一步探索。
第二部分:探索
导线,把电池安装在电池盒里。
活动 1:组装一个电路
给每个小组一个小灯座、一个电池盒,引导学生仔细观察这些元件的构造。电池盒内的两端分别装有铜片, 并连接外面的两个接头,应让学生注意观察接头的弹簧夹、小灯座的螺口, 以及旁边的两个接线头,想想这些构造的用途。
了解了这些元件的构造后,能用这些元件使小灯泡亮起来吗?教科书引导学生用三个步骤进行安装。
在电池盒的两端各连接好一根
用连接电池的两根导线的另一端接触小灯泡,确定能使小灯泡发光。
1186815111125把小灯泡安装在小灯座上,再连接上导线,我们的小灯泡亮了!
这样的安装步骤,特别是第二步, 可以强化学生对前一课学到的知识的理解。
活动 2:在电路中安装开关
观察小开关的结构,想一想怎样把它连接在电路中?尝试着把它连接到电路中,使电路中的小灯泡亮起来,并尝试用开关来控制电路中电流的通与断。
活动 3:画电路连接图
对实验结果进行记录是科学学习的重要内容。将电池盒、灯座和开关连接到电路中,小灯泡亮了以后,要让学生拿出《科学学习活动手册》,把电路用简单电路图的形式,按提示要求画在第 6 页“我的电路连接图”处。在画的过程中, 学生们会觉得画实物电路图比较费时间,这时可以引入一种简单的方法,即简单电路图。要指导学生认识一些简单的符号,并说明它们分别表示电路中的哪一部分,再告诉他们用线段连接的方法,并用小圆点标出连接点,用箭头画出电流方向。科学规定:电从电池的正极流出,回到负极。
第三部分:研讨
1167130198755
(四)教学建议
第一部分:聚焦
问题 1:探讨电路图中电的流动路径,让学生会用电路图说明自己的电路连接方法。
问题 2:将用电器拓展到小电风扇、小电机, 拓展学生对电路的认识, 提升学生连接电路的能 力。
让学生们回顾在上堂课点亮小灯泡的方法,来聚焦本课的探索内容。第二部分:探索
活动 1:组装一个电路
发给每组 1 节干电池、2 根导线和 1 个小灯泡,请各小组把小灯泡点亮。根据上一节课的经验,学生会很容易完成任务。教师可以引导学生讨论:我们这样用手按着来点亮小灯泡,是不是有点儿不太方便啊?一松手小灯泡就不亮了。引导学生想办法解决这个问题?(可提醒学生观察或回忆学校和家里的电灯是怎样安装的)
教师逐个出示小灯座、电池盒。先让学生观察电池盒和小灯座,并进行讨论, 这两个工具是干什么用的?怎样使用?请一位学生到前面演示电池盒和小灯座
的安装方法。当学生们会使用电池和小灯座后,再让学生们按照教材上的步骤将电池和小灯座连接到电路中,使小灯泡亮起来。
活动 2:在电路中安装开关
教师引导学生发现:在刚才连接的电路中,要想关闭小灯泡,就要把导线从连接头处断开,这样很不方便。让学生回忆手电筒是怎样控制开和关的?
发给每组一个开关,让学生们观察开关的结构,尝试着把它连接在电路中, 并使用开关来控制电路的通与断。
活动 3:画电路连接图
我们已经能用导线、电池、小灯泡、小开关组成一个电路了,如果要把我们的连接方法记录下来,用以前的实物的方法比较麻烦,我们可以用简易的方法来
1110615167640画电路连接图。把每一个电器元件都用一个特定的符号表示, 用画线来代替导线。小灯泡的符号是, 电池的符号是
5272405123825,开关用 来表示。请
径是怎样的。
第三部分:研讨
学生们用简易连接图的方法, 把你们的电路连接方法画在
《科学活动手册》第 6 页名为“我的电路连接图”处。并用箭头标出你认为的电流动的路
问题 1:教师直接提问:在电路中,电是持续流动的,因为我们可以看到小灯泡在持续发光。在你画的电路图中电是怎样流动的?请结合你在《科学活动手册》上画的简易电路连接图来说明。
问题 2:在学生完成汇报后,教师提问:我们已经发现电路是一个闭合的回路,在电路中,哪些电路元件是必要的?如果我们将小灯泡换成小风扇或小电机, 会有什么现象?学生回答后,教师可以拿出小风扇或小电机,连接到电路中让学生观察。通过更换用电器,学生对电路的认识得到进一步发展。
第 4 课 电路出故障了
(一)背景和目标
在人们的日常生活中,面临着许多需要解决的问题。有时问题的解决可能意味着创造出一些新的事物,但重要的是要掌握一些解决问题的基本思维方式。在这一课中,强调的就是问题的解决技能。在教师的引导下,学生将经历发现问题、分析问题和解决问题的一系列实践活动,发展学生解决问题的能力。
科学概念目标:
●利用电来点亮小灯泡需要一个闭合的电路。
●电路出故障了,电流就会中断。科学探究目标:
●制作一个电路检测器。
●应用电路检测器检测并排除电路中的故障。科学态度目标:
●培养尊重他人意见、敢于提出不同见解、乐于合作与交流的精神。 (二)教学准备
每组 2 个到 3 个小灯泡、导线若干、电池、电池盒、小灯座、坏的小灯泡、没有剥皮的导线、废电池、形成断路的电池盒、1 套做电路检测器的材料。
教师准备:一张题为:“电路故障检测记录”的班级记录单。 (三)教科书说明
第一部分:聚焦
1186815112395学生们在连接电路的时候,经常 会遇到有时亮,有时又不亮的情况。 在学生已经初步建立了电路的概念后, 让他们来讨论如果遇到小灯泡不亮的 情况,电路的什么地方出故障了?用 什么方法去排除这个故障?
第二部分:探索
活动 1:记录电路哪里出故障的想法
聚焦是发现问题,探索就是引导学生解决问题。
解决问题的第一步就是整理 可能造成小灯泡不亮的各种原因, 把可能出现的故障都列举出来。 然后逐个分析每个故障可能是那 个部件出问题了,出了什么问题; 如果某个部件出问题了,有什么 办法去排除。
活动 2:做一个电路检测器
学生列举了电路可能出现的各种故障。这些故障大致可以分为两类:首先是连接的问题, 还有就是类就是某个部件出故障了,比如小灯泡的灯丝断了。所以,他们可能首先想到的办法是检查电路:看看电池盒两端弹簧夹上的导线有没有夹紧?电池是否放好了?小灯泡拧紧了吗?如果连接没有问题,而小灯
泡仍然不亮,就会进一步考虑是某个元件除了问题。
这一课学生们将学习用一种新的方法来检测电路——做一个“电路检测器”,体验科学的检测手段将使我们更为迅速地解决问题。教科书中对做电路检测器的方法做了具体的说明:把在上节课连接过的简单电路中的开关拆除,就形成了一个电路检测器。需要注意的是:做好电路检测器后,一定要试试灵不灵:把两个检测头(也就是原来连接开关两边的导线头)接触一下,看看小灯泡是否亮起来。
还要嘱咐学生不能用我们的检测器检测家里的用电器的电路。
正确使用检测器应该:把故障电路的某一部分电路或某一个元件连到电路检测器的两个导线头之间,如果小灯泡亮了,就说明这部分电路或这个元件是畅通的、没有故障的,否则就证明这部分电路或这个元件不畅通、有故障。教科书中的插图给出了检测电路和检测电路中各部分(小灯泡、导线和电池)的方法。在用电路检测器检测电路中的故障时,应当注意以下几个问题:
在检测电路时,应先把故障电路中的电池从电池盒中取出。
检测故障电路中的电池是否有电,应采用取出电路检测器的电池盒中的电池,将故障电路中的电池放在电路检测器的电池盒里,看看小灯泡会不会亮。
147193014605活动 3:实际去检测一个有故障的电路,检验学生们使用电路检测器检测电路故障的能力。
第三部分:研讨
问题的能力。
(四)教学建议
第一部分:聚焦
电路故障你找到了吗?怎样解决的?在学生的交流和汇报中,提升学生们分析问题和解决
教师可以出示一个能使小灯泡发光的简易电路,让学生画出简单的电路图, 并说一说电流是怎样流动的。强调小灯泡发光是因为在这个电路中形成了一个完整的回路。
然后教师可提供给每组学生一个出了故障的电路(教师可以准备多个好的和坏了的小灯泡,有电的和没电的电池等材料),让学生组装,当发现小灯泡不亮时,提出问题:小灯泡为什么不亮了?一定是电路出故障了,怎样找到和排除电路的故障呢?板书课题。
第二部分:探索
活动 1:什么地方出故障了?
教师在黑板上出示题为:“电路故障检测记录”的班级记录单。然后提问:电路可能出现什么故障了?这个故障可能是电路中的哪个部件出来问题?怎么排除这个故障?各小组开始讨论。
分组讨论后,各组汇报他们的讨论结果,教师将学生们的讨论结果记录在班级记录单上。
活动 2:做个电路检测器。
学生们列举出来电路可能出现的故障后,首先组织学生讨论,用什么办法来检测有故障的电路?一般有下面几种方法。
①检查法:检查电路中的连接是否完好。
②替换法:用另外的灯泡、电池、导线等来替换电路中的材料,看看小灯泡是否能亮。
教师 首先肯定这些方法,然后发给学生实验材料,指导学生按教科书中的提示做一个电路检测器,并检验电路检测器是否可以正常使用,并按照教科书上的方法,练习用检测器来检测不同的电器元件。
活动 3:用电路检测器检测故障电路
833120100965刚上课的时候发给每组的有故障的电路,你能用电路检测器查找故障产生的原因吗?请每组先预测电路可能出现的故障,再检测,并试着排除故障。请同学们一边检查, 一边把检查的结果记录在《科学学生活动手册》第 6 页下面的题为:“电路故障检测记
录表”中。
第三部分:研讨
各个小组轮流到前面汇报检验过程:检验处那一部分出故障了?怎么知道的? 用什么办法排除的?
最后,教师一定要强调:电路检测器只能在实验室里检测简单电路,不能用来检测 220V 的电路。

第 5 课 里面是怎么连接的
(一)背景和目标
很多的用电器其实就是一个“黑匣子”,我们只能看到它们外面的样子,而难以看到它的内部结构。但不管多么复杂的用电器,都是由一些简单电路通过不同的连接方式组合而成的。在本课,学生将用电路检测器探究接线盒内部的电路是怎样连接的,并探究不同电路连接方法的区别,观察、描述、发现不同电路的特点。
科学概念目标:
●如果电能从一点流到另一点,这两点之间一定构成一个电的通路,否则这两点就是断开的。
可以用不同连接方法组成电路。科学探究目标:
●用电路检测器检验接线盒内电路的连接情况。
运用思维、推理解决问题。科学态度目标:
●培养勇于挑战、缜密推断的态度。
●乐于交流自己的观点。 (二)教学准备
为小组准备:1 个电路检测器、两个 4 个接线柱的盒子(其中一个只有一组通路,另一个有三组通路)、实验记录单;1 节电池(配电池盒)、1 个小灯泡(带灯座)、导线几根。
(三)教科书说明
第一部分:聚焦
1233805105410在前面几课一直帮助学生建立电路的概念, 而闭合的通路概念的核心。本课将检验学生们对链路概念的理解,并是学生们对电路的概念得到深化。


第二部分:探索
这次学生们要 解决的问题:是一 个只能看到外面四 个接线柱的接线盒, 想办法在不打开盒 子的情况下,知道 四个接线柱直接是 怎样连接的?学生 们将再次用到电路 检测器,如果检测 器的两个检测头同
时接触两个不同的接线柱时,小灯泡亮了就说明这两个接线柱之间是联通的,不亮就说明它们之间不连通。
学生们首先要回忆电路检测器的使用方法和要领,然后就要考察他们的逻辑思维能力:按照怎样的顺序去检测才能做到把四个接线柱之间所有可能的连接都检测到。这里要用到思维的缜密性、有序性。这个思维的过程一定要让学生自己去完成。
活动 1:正确地使用电路检测器,按照思维顺序进行检验并记录检验结果。
活动 2:根据检测结果,推测出接线盒内部是怎样连接的。
第三部分:研讨
135763099060问题 1:根据检测结果,分析接下来内部的连接方法,可能不止一种连接方法,教师要引导学生把可能的情况都考虑到。


1357630-2540问题 2:拓展学生们的思维,在更加复杂的情况中锻炼学生的思维能力。
(四)教学建议
第一部分:聚焦
教师可以指着教室内的点灯和控制它的开关提问:我们一按开关,点灯就亮了,你能猜测这个电路是怎么连接的吗?还有别的连接方法吗?
然后教师指出:由于它的电路我们是看不到的,所以可能有不同的连接可能, 向这样,一个看不到的电路是怎么连接的,我们这节课将通过一个打不开的盒子来研究。
第二部分:探索
发给每组 1 个接线盒,观察接线盒外面的 4 个接线柱及对应的数字标号。教师说明:这四个接线柱在接线盒内部有的是连接的,有的不一定连接。不打开盒子,直接用电路检测器来检验,能知道哪两个接线柱之间是通路吗?请各个小组讨论一下:按照怎样的顺序去检测才能做到把四个接线柱之间所有可能的连接都检测到?
各组汇报他们的检测顺序,教师记录,并梳理出最简便的一种检测顺序。然后提示学生检测要点:一是要确认电路检测器能正常工作,而是要多次检测。
114871520955活动 1:学生按照讨论的检测顺序,开始 检验,并把检验结果记 录在《科学学生活动手 册》第 7 页题为“接线柱通断检测记录表”中。
活动 2:根据检测记录,在《科学学生活动手册》第 7 页的图中表示出接线盒内部的
连接情况。
第三部分:研讨
活动 3:对《科学学生活动手册》第 7 页下面的拓展活动,要求学生在不进行实际检测的情况下,根据记录判断盒子内部的连接情况。


问题 1:各个小组逐个拿着他们的记录单到前面汇报他们的检测结果,并汇报根据检测结果对接线盒内部连接情况做出的推测,其他同学进行质疑。
问题 2:对《科学学生活动手册》第 7 页下面的拓展活动,交流学生们的想法,并阐述他们判断的理由。
问题 3:教师出示一个有 5 个,或更多接线头的接线盒,全班讨论检测方法。















第 6 课 导体与绝缘体
(一)背景和目标
通过前面几课的学习,学生已经获得了一些关于电、以及电是如何工作的知识。在这一课中,他们会发现将身边的物体连接到电路中时,情况是不一样的。导体是一种允许电流通过它们的物质,绝缘体是电流不容易通过的物质。导体和绝缘体在电路中是同样重要的组成部分。在这一课中,学生解决问题的能力将得到进一步的提高。
科学概念目标:
●有的物质易导电,这样的物质叫做导体;有的物质不易导电,这样的物质叫做绝缘体。
●导电性是材料的基本属性之一。科学探究目标:
●根据任务要求制订一个小组的研究计划,并完成设想的计划。
●实施有关检测的必要步骤,并整理实验记录。科学精神目标:
●学会与人合作。
●培养尊重事实的实证精神。
●认识到井然有序的实验操作习惯和形成安全用电的意识是很重要的。 (二)教学准备
为每组学生准备:木片、塑料片、陶瓷、纸板、橡皮、布、丝绸、皮毛、钢管、玻璃、铅笔、铜丝、铅丝、铝丝(易拉罐)、铁丝、卷笔刀、硬币、导线、插座、20 种待检测的物体,1 个电路检测器,1 份科学检测记录表。
(三)教科书说明
第一部分:聚焦
1195705101600导体与绝缘体是组成电路的重要材料。导线外面包着塑料,导线里面是铜丝, 铜丝能让电流通过,而塑料不能让电流通过。在前面的
电路连接中学生们已经多次使用导线连接电路,在学生们的生活中他们也经常接触到导线,导线外面为什么要包裹一层塑料皮?而在连接电路时,为什么要把导线两端的塑料皮剥开?借助此问题来引导学生关注到有些物体容易让电流通过, 而有的物体是不容易让电流通过的。并用问题:“哪些物体容易让电流通过,哪些物体不容易让电流通过”?来聚焦本课要研究的内容,了解学生对导体和绝缘体已经有哪些认识。
第二部分:探索
来检查检测器能否正常工作。
借助电路检测器来检测身边的物体是否导电,来探索我们身边常见物体的导电性,从而对物体的导电性有进一步的认识。其活动过程如下:
步骤 1:组装一个电路检测器,并通过将两个检测头接触在一起看看小灯泡是否亮起来,
步骤 2:对要检查的 20 种物体连接到电路中能否使小灯泡亮起来进行预测并记录预测。
步骤 3:将 20 种物体分别连接到电路检测器中,实际检测是否能使小灯泡亮起来,记录它们的实际导电情况,并与预测进行对比。检验的步骤应该是:先检测验电器是否正常工作,再把电路检测器的两个检测头接触物体的两端(两个检测头不能碰到)看看能不能让小灯泡亮起来,同一个物体要检测三遍,然后记录检测结果。
步骤 4:观察能使小灯泡亮的物体和不能使小灯泡亮的物体各有什么相同和不同?
第三部分:研讨
(四)教学建议
第一部分:聚焦
问题 1:通过对检验结果的整理和汇报,确定了我们身边的物体有的容易导电,有的不容易导电这一认识。 问题 2:揭示导体和绝缘
1090930-1475105体的定义。认识常见的导体和绝缘体。
问题 3:通过导体和绝缘体在不同的用电器中的使用,明确在需要导电的地方用导体,而不需要导电的地方用绝缘体,我们用电才能安全。
用安全提示来知道学生们要安全用电。

教师出示一个简单电路,指着电路中的导线提问学生:在连接电路时,我们为什么要把导线两端的塑料包皮剥开?当学生们说出各自的观点后,教师分别用导线的金属头和塑料皮作为接触点连接到电路中,来验证学生的观点。确定物质中的确是有的物质容易让电流通过,而有的物体不容易让电流通过。并让学生们列举出一些他们认为容易让电流通过的物体和不容易让电流通过的物体,来了解学生对导体和绝缘体的原有认识。
第二部分:探索
同学们列举的物体到底能不能让电流通过呢?我们可以用我们的电路检测器来检测物体的导电性。
怎样用电路检测器来检测一个物体的导电性呢?请小组学生讨论一下,制定出一个用电路检测器检测物体导电性的研究计划。
各小组汇报自己的研究计划,并进行相互的补充和完善。形成一个规范而又
完善的检测计划。
同。这是教材提供的研究方案。
学生以小组为单位选取身边的 20 种
物体,用来检验的 20 种物体可以教师准备一部分,再加上学生选取的身边物体, 这样使检测的物体更有结构性。
在检查了电路检测器能正常工作后, 逐一检测每件物体,先预测它的导电性, 并将预测结果记录在《科学学生活动手册》第 8 页题为“物体导电性检测记录表”的预测栏中。再用电路检测器检测它的导电 性,每一种物体要检测 2 遍,并将检测结果记录在同一个记录单的相应表格中,并 与预测进行对比,最后通过分类来观察能导电的物体和不能导电的物体有什么异
学生在讨论研究方案的时候,也可能会想出以下的研究方案:先对要检验的所有物体的导电性进行预测,并记录预测结果,再进行检验,也可以。
按照规定的研究计划进行规范操作,是这个活动的重点,还要让每个学生都有动手操作的机会和合作的意识。
第三部分:研讨
问题 1:整理检测结果。
让学生分组汇报检验结果,对于同一种物体的检测,不同小组的检测结果是否相同?如果检测结果不同,可以进行重复检测。对物体导电性的预测和实际检测的结果相同吗?如果预测和实际检测结果不同,让学生说一说预测时是怎么想的,通过实际检测后,你有什么新的认识。
问题 2:揭示导体和绝缘体的概念。
通过检测,学生知道了有的物体容易导电,有的物体不容易导电,这时教师将导体和绝缘体的概念告诉学生。那么,在检测的问题中,哪些第导体?哪些是绝缘体?让学生按照导体和绝缘体来给刚刚检测的物体分类,让学生将导体和绝
缘体的科学的概念进行初步的应用。并让学生们去观察导体和绝缘体,看看他们有什么发现,有认识到导体通常是金属的,绝缘体通常是非金属的。
问题 3:导体和绝缘体的应用。
把一些生活中常用的简单的电器,如电池盒、灯座、开关、插头、插座、螺丝刀等,发给各个小组,每组发一样。让学生们观察这些物品的哪些部分使用导体材料制成的,哪些部分是用绝缘体材料制成的?为什么这样选用材料?通过各个小组的汇报交流,让学生们认识到我们通常利用绝缘体阻止电流到人们不需要的地方,而用导体使电流流过。
第四部分:拓展
通过教师讲解,拓展学生对导体和绝缘体的认识,知道导体混合绝缘体并不是绝对的,在不同的环境下,绝缘体也可能变成导体,提醒学生要好好保护电器设备上的绝缘体部分,注意安全用电。


第 7 课 电路中的开关
(一)背景和目标
开关是所有电路的重要组成部分,学生每天都在使用各种各样的开关控制着电路。在这一课中,学生将首先观察小开关都是用什么材料制作的,它们都起到什么作用,再利用身边的材料制作一个开关,并用它来控制电路。在制作小开关的过程中,学生们将对导体和绝缘体有进一步的认识。
科学概念目标:
●开关可以用来连接或断开电路,控制电路中电器元件的工作状态。
●开关有的地方需要用导体来做,而有的地方必须用绝缘体来做。科学探究目标:
●利用身边的材料设计并制作一个简单的开关,并用它来控制电路。科学精神目标:
●培养动手实践能力和创新意识。 (二)教学准备
为每个小组准备:软木块(橡皮)1 块、图钉两个、曲别针若干个,小灯泡 1
个,小灯座 3 个、电池盒 1 个、电池 1 节,导线若干,红灯、绿灯和黄灯各 1
个。
(三)教材解析
第一部分:聚焦
第二部分:探索
活动 1:观察小开关
开关是学生们每天经常使用的, 它是怎样来控制电路的通和断的呢? 学生通过对这一问题的思考,来聚 焦本课研究的内容。




14427202540011430003354070活动 2:观察生活中我
们经常用到的开关,了解它们是怎样控制电路中电流的通与断的。

活动 3:做个回形针开关
观察了多个开关,也明白了它们是怎样控制电路中电流的通与断的,为自己制造的电路设计一个开关来自由控制小灯泡的亮和灭,是学生们感兴趣的。
教科书上的文字和插图介绍了制作小开关的过程。并把制作完的小开关连接到一个简单电路中,检验他们制作的小开关能否控制小灯泡的亮与灭。
第三部分:研讨
问题 1:通过展示和汇报自
己制作的小开关是怎样控制电路中电流的通与断的,感受到学生成功的喜悦。

活动 2:观察生活中我
们经常用到的开关,了解它们是怎样控制电路中电流的通与断的。

活动 3:做个回形针开关
观察了多个开关,也明白了它们是怎样控制电路中电流的通与断的,为自己制造的电路设计一个开关来自由控制小灯泡的亮和灭,是学生们感兴趣的。
教科书上的文字和插图介绍了制作小开关的过程。并把制作完的小开关连接到一个简单电路中,检验他们制作的小开关能否控制小灯泡的亮与灭。
第三部分:研讨
问题 1:通过展示和汇报自
己制作的小开关是怎样控制电路中电流的通与断的,感受到学生成功的喜悦。

引导学生观察他们在建立简易电路 时用过的小开关,它是由哪些材料制成的? 为什么选择这些材料?并再次把小开关 连接到电路中,用它来控制电路的通与断。




113792029845问题 2:拓展学生们的思维, 发展学生们的创新精神。
第四部分:拓展
1433830147320红绿灯装置不过是用一个开关来交叉控制两个电灯而已。教科书首先让学生尝试组装一组红绿灯装置,要求能用一个开关来控制红绿灯的亮与灭。在装好红绿灯后,要启发学生思考如果要在红灯变绿灯、绿灯变红灯的中间亮起一盏黄灯的话,应该怎么办?这实际上
是要在一个开关控制两个电路的基础上,再增加一个电路,用一个开关控制三个电路。
(四)教学建议第一部分:聚焦
可以先让学生回忆前面的课中,简易电路的连接方法。然后用问题:连接在电路中的小开关是怎样控制电流的通与断的?这一问题来聚焦本课的学习内容。
第二部分:探索
活动 1:观察小开关
发给每组小开关、导线、电池、电池盒、小灯泡和小灯座。让学生们先观察小开关,看看这个小开关的制作使用了哪些材料,这些材料有什么作用?把想法在小组同学中进行交流。
再用这些材料连接一个简易电路,并使用小开关来控制电路中电流的通与断, 观察小开关是怎样工作的。
活动 2:观察生活中经常使用的电器的开关
让学生们观察教室里电器的开关,如点灯、电扇的开关等,并实际操作一下, 然后想一想这些开关是怎样控制电器中电流的通与断的。有条件的可以让学生拆解几个不同的开关来观察。
活动 3:做个回形针开关
发给每组学生一块小木板、3 个回形针,2 个图钉。让学生每个小组按照教
科书上的步骤制作一个小开关,并把制作的回形针开关连接到电路中,看看它能不能控制小灯泡的亮与不亮。
第三部分:研讨
问题 1:通过提问学生:回形针开关是怎样控制电流的通与断的呢?
学生分组,边讲解边演示他们的回形针开关控制电路通与断的方法。通过移动接触和按压回形针可以实现对电路的控制,这是常用的方法,看看学生们还有没有其他的方法。
问题 2:设计更多的开关
上面的制作过程给学生制作小开关积累了动手实践经验,在选择材料和如何 实现控制电路的通与断方面也有了很多启发。接下来鼓励学生发挥想象力,用其 他的材料和方法,怎样制作一个有特色的开关?和老师和学生们交流自己的想法。
第四部分:拓展
利用每组准备好的材料,小组合作制作一个能交叉控制红绿灯的电路。推测一下,什么时候红灯亮,什么时候绿灯亮。实验成功之后,再要求学生在控制红绿灯装置的电路中,增加一个连接有黄灯的电路,使红灯变绿灯、绿灯变红灯的中间亮起一盏黄灯。

第 8 课 模拟安装照明电路
(一)背景和目标
通过本单元的学习,学生们已经知道了怎样连接一个电路和怎样用开关来控制电路的通与断。学生们在本课中,将小组合作,为一个房间设计照明电路,并把它安装在一个小房子里。
科学概念目标:
●选择不同的材料,可以连接出不同的电路。科学探究目标:
根据已经掌握的电路知识,按要求设计电路。
●根据设计,安装电路到房间中。科学精神目标:
●科学知识来源于生活,并服务于生活。 (二)教学准备
为每个小组准备:1 个用来模拟房间的纸箱,导线、小灯泡、小灯座、电池、电池、小开关各若干,画设计图的打印纸,彩笔。
教师准备:教学 PPT (三)教材解析
第一部分:聚焦
1447165299085第二部分:探索
通过一个单元的学习,学生对电路已经有了比较多的了解, 本课将让学实际为一个房间设计电路,实现科学知识和实际应用的结合。
活动 1:小组合作,设计一个房间的照明电路
明确任务并运用科学知识和实际情况,来设计解决方案,一个科技小制作的活动就
开始了。

活动 2:交流设计方案
将设计方案与别人交流, 并倾听他人的意见和建议, 然后对方案进行修改和完善,
是工程师工作的重要内容。让学生明白:任何一个产品的成功,都是不断修改和完善的结果。
活动 3:模拟安装照明电路
通过交流,各个小组首先改进和完善自己的设计图。
1191260104140然后,按照改后的电路图在纸箱 上开始安装电路。教师要提示学生们:
注意安全,如果不是合作的需要,最好不要两个以上的同学同事操作;
先确定一个“施工”的流程, 先干什么,再干什么,最后干什么?
给每个同学做好分工,让每个学生都发挥作用;
最后,检测电路,排除故障,适当完善。
1266190215265活动 4:每个小组逐个展示他们安装后的房间内电路,分享各自的想法,并演示用开关如何控制房间内灯光的开和关,其他同学给予适当的评估。
(四)教学建议
第一部分:聚焦
教师出示一个用纸箱,然后提问:通过本单元的学习,我们知道了怎样连接一个电路,并控制电路的通与断。现在假设老师手里拿着的纸箱就是一个房间,
你能应用你学到的电路的知识,给它安装一个照明电路吗? 第二部分:探索
活动 1:小组合作,设计一个房间的照明电路
教师告诉学生们:想要出色地完成一项工作,必须明确这项工作的要求。PPT 出示模拟安装照明电路要求,让学生阅读,然后让全班共同学生分析这项工作都有哪些要求?
学生明确要求后开始分小组画设计图。教师提示可以用不同颜色的笔,画不同的电路。
活动 2:交流设计方案
各个小组逐个到前面讲解他们的设计方案,提示其他学生要从:是否满足了这项工作的要求和还有哪些需要改进的地方两个方面对别的组的设计提出意见和建议。交流要是相互的,不是别人提意见了就一定要改,应该是互相争论、反驳、再争论……在这个过程中不断得到完善。
活动 3:模拟安装照明电路
通过交流,各个小组首先改进和完善自己的设计图。
然后,按照改后的电路图在纸箱上开始安装电路。教师要提示学生们: 1.注意安全,如果不是合作的需要,最好不要两个以上的同学同事操作;
先确定一个“施工”的流程,先干什么,再干什么,最后干什么?
给每个同学做好分工,让每个学生对发挥作用;
最后,检测电路,排除故障,适当完善。
活动 4:每个小组逐个展示他们安装后的房间内电路,分享各自的想法,并演示用开关如何控制房间内灯光的开和关,其他同学给予适当的评估。


五、参考资料爱迪生
爱迪生(1847~1931),美国发明家。他未受过正规教育,是一位自学成才的科学家,毕生从事电学实验研究和发明工作。一生中有 2000 多项发明,被称为发明大王。留声机、电话、电灯都是他发明的。
雷电实验
1752 年 7 月的一天,天空乌云密布,一场雷雨即将来临。这时,美国科学家 B.富兰克林正带着他的儿子放风筝。风筝是用丝绸做的,顶端竖着一根细铁丝,这根细铁丝与细麻绳相连,绳的末端系了一把铜钥匙。当电闪雷鸣时,富兰克林感到手中一阵麻木,他立刻掏出丝绸手 i 泊裹住麻绳,另一只手靠近系在麻绳上的钥匙,这时蓝白色的火花又向他手上击来。“天电”被引下来了!实验的成功,使他萌发了用金属吸引雷电的念头,并因此发明了避雷针。
雷电
暴风雨时,空中的闪电是一种放电现象。闪电一般发生在云和陆地或两块云层之间这些闪电的温度可高达 3 万摄氏度,闪电会击毙人畜,酿成火灾。
避雷针
避雷针是截留闪电并将电流导入地下,以保护建筑物不被闪电击毁的金属棒。由于闪电往往击打相邻地区的最高物体,所以金属棒应放置在建筑物的最高点, 并用低电阻电缆与地连接。避雷针提供的锥形保护区,其地面半径相当于避雷针 距地面的高度。
电池的发明
1791 年的一天,意大利科学家伽伐尼发现,只要用铜丝和铁丝将青蛀的脚与暴露的神经连起来,就能使死青蛀的腿抽动起来。科学家伏打继续这项研究后发现,当两种不同的金属用各种盐或酸溶液分隔时,就会产生电。他在实验中, 把铜片和锌片分别放在盐水里,并把两个金属片用导线连接起来,在仪器上就显示出有电流通过,这就是最早的电池。后来,电压的单位被命名为伏特,用 V 表示。
灯泡为什么会发光
灯泡会发光是由于在灯泡内有一根由金属钨做成的细丝,称作“钨丝”。当
我们打开电源时,电流会通过灯丝,使灯丝产生热而不断提高温度,由红色转成白色。灯丝被烧红时所发出的强烈光线就是我们看到的“灯光”。
导体
容易导电的物质叫做导体。各种金属材料都是导电的好材料,所有传输电的导线都是用金属做的。金属中以银的导电性能最好,但是它比较贵重,用它来做导线成本太高,所以导线用铜来做。铜的导电性能也很好,而且矿藏量也比较大。金属所以能导电,是因为金属里有一些电子脱离了原子核的势力范围,它们可以在金属里自由移动,叫自由电子。电就是靠自由电子的移动来传导的。导体并不只有固体,液体也能导电,在水中加点盐,导电性能就会好得多。干电池中糊状的液体,蓄电池中的溶液都是很好的导体。液体导电靠的是液体中带电的离子。同样道理,平时不导电的空气,如果比较潮湿,空气中就会产生大量离子,这时它也能导电了。
绝缘体
绝缘体也叫“非导体”,是不导电的物质。像玻璃、塑料、橡胶、木头、棉花、陶瓷等都是不容易导电的,因为它们里面的电子被原子核紧紧拉住不放,只能围绕原子核转动,不能在原子空隙间自由移动,它们里面又没有其他可以自由行动的带电粒子,所以不容易导电。为了安全用电,又避免电白白地漏掉,人们在导电的铜线外面包了一层不导电的塑料。
但是,绝缘体并不是绝对不导电。在某些条件下,绝缘体也可能变成导体。非常纯净的水,如蒸馏水,它是不能导电的,如果在水中放进了杂质,成了普通的水,就变成电的良导体了。干布是不导电的,但湿布就能够导电。如果不懂这个道理,用湿抹布去擦电灯开关、灯头、插座,就容易触电。
短路
指将电路中电势差比较大的两点用一根很短的导线连起来。因为短导线的电阻小到接近零,根据欧姆定律,这两点间的电流将一下子变得很大,结果会把电路中的用电器、电表、电线等烧坏。电路短路的危险性很大,一定要注意防止。
但是在日常生活中,短路的作用又是十分有益的。例如:在高楼房顶上都有避雷针,它是金属做成的,有金属导线将它与地相连。当空气中的雷电击中它时, 它立即将电传到地下,保护房屋不被雷电击毁。因此,避雷针与地的通路一定要
畅通无阻,最好是短路。偶然发明的手电筒
康拉德·休伯特在 100 年前从俄国移民到美国,并发明了手电筒。一天,休伯特下班回家,一位朋友自豪地向他展示了一个闪光花盆。原来,他在花盆里装了 1 节电池和 1 个小灯泡。电门一开,灯泡照亮了花朵,显得光彩夺日。休伯特看得人了迷,这件事给他以启示。他有时在黑暗中走路,高一脚低一脚很不方便; 就在不久前他还不得不提着笨重的油灯到漆黑的地下室找东西。他想,如果能用电灯随身照明,不是实用方便吗?于是,休伯特把电池和灯泡放在一根管子里, 结果第一个手电筒问世了。
触电和触电事故
当通过人体的电流强度较大时,就会发生触电事故。1 毫安的电流通过人体时,会感觉发麻。当电流不超过 10 毫安时,触电人自己可以摆脱电源,不致造成事故。电流在 20 毫安-25 毫安的时候,就会使人感到剧痛,甚至神经麻痹, 肌肉剧烈收缩,自己无法摆脱电源,有生命危险。如果电流达到 100 毫安时,很短时间就会使人窒息,造成死亡。
最常见的触电事故是照明电路引起的。由于人体直接或间接跟照明电路的火线连通,较强的电流通过人体而造成伤害。
因接触照明电路而触电的事故有两种。一种是人站在地上,一手接触火线, 这时电流从火线通过人体流入大地;另一种是人的两手分别接触火线和地线,尽管人站在绝缘体上,照样有很大的电流通过身体,会造成事故。

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