子主題一 探究簡單電路

1、子主題一 探究簡單電路 認識手電筒的結構、電路及工作原理； 知道雙金屬片的熱膨脹特點以及在電路中的應用； 會連接用多個開關控制的電路。 通過實驗觀察雙金屬片的熱膨脹特點，嘗試利用雙金屬片設計溫控報警電路； 通過設計和連接“樓梯電路”、“裁判電路”了解開關的控制作用； 經(jīng)歷探究黑盒子中的電路的過程，體驗運用探究方法解決實際問題。 對探究電路的活動保持好奇，產(chǎn)生興趣； 體驗和感受主動與同伴合作的重要性。探究簡單電路子主題的探究重點有兩點:探究電筒的結構、電路及工作原理重點是在活動中培養(yǎng)學生的觀察能力。建議教師根據(jù)探究目標，指導學生使用觀察表，有目的、有計劃、系統(tǒng)的使用自己的感官去直接觀察手電筒，鼓

2、勵學生動手進行“解剖”，從而獲取真知。重點二是在設計電路的活動中探究開關在電路中的控制作用，建議教師把握住這個探究中心組織學生活動，引導學生從發(fā)揮開關作用的角度去思考，完成電路的設計。探究黑盒子里的電路需要運用邏輯推理，通過外部的信息推論出內部電路的連接方式，這是本子主題的探究難點。建議1：教師指導學生有序進行探究，依次連接各接線柱，獲取完整的信息，同時養(yǎng)成良好的實驗素質。要做好實驗現(xiàn)象的記錄，包括燈是否發(fā)光，亮暗程度等等。建議2：幫助學生運用好課堂上學習過的串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點，可以先復習串聯(lián)電路、并聯(lián)電路中相同規(guī)格燈泡的發(fā)光亮度的特點，如同一電源連入一盞燈、兩盞燈、三盞燈時燈的亮度有什

3、么特點？燈的亮度在并聯(lián)和串聯(lián)時有什么不同等，這些特點是學生進行邏輯推理的基礎。建議3：適時、適量進行點撥，要留給學生充足的思考討論的時間。 探究簡單電路活動建議方案 活動一：手電筒里有電路嗎？觀察手電筒的結構，了解各部分工作原理。制作一個手電筒模型。本活動的過程可以參照下列環(huán)節(jié)和步驟進行。1提出問題：把電池裝在手電筒里，擰好蓋子，一推開關手電筒的燈泡就亮了。（1）每個小組要有一只手電筒?？梢杂蓪W生從家里帶來，也可以由老師準備。（2）教師提出問題：手電筒里有電路嗎？觀察手電筒，說出你的看法和依據(jù)。2學生分小組觀察，研究手電筒的構造和工作原理。教師提示：手電筒是由哪些元件組成的？各部分元件有什么作

4、用？手電筒的電路是如何連接起來的？實驗記錄參考探究記錄 元 件 名 稱作用探究步驟參考（1）拆開手電筒看一看，手電筒由哪些元件組成，將他們的名稱寫在探究記錄表中。（2）不用手電筒的外殼小燈泡能亮嗎？試一試把小燈泡與電池連接起來。（3）分析手電筒的電路，電路怎樣是接通的，怎樣是斷開的。畫出電路圖。（4）把手電筒重新裝好。用兩節(jié)干電池的手電筒，兩節(jié)電池的安裝方向是怎樣的，顛倒過來試一試，哪種連接順序最好？手電筒電路圖 3使用廢舊材料制作一個手電筒模型。 教師組織學生分組進行討論和實驗，在班級進行交流。教師評價與學生自評相結合。 1個課時。活動二：探究開關在電路中的作用探究開關的結構及在電路中的作用

5、，用雙金屬片開關設計并連接火災報警電路。1探究日光燈的啟輝器中的雙金屬片 （1）教師為每個小組的學生準備一個啟輝器中的雙金屬片，提出觀察討論任務： 請學生仔細觀察雙金屬片，猜想這個裝置有什么作用？利用它可以做什么？ 用火焰加熱雙金屬片，看看發(fā)生了什么現(xiàn)象？ 嘗試解釋所發(fā)生現(xiàn)象的原因。 （2）學生的探究活動： 對雙金屬片進行觀察；討論并猜想雙金屬片的作用；小組間進行交流，說明自己小組的觀察結果和想法。 學生實驗觀察，發(fā)現(xiàn)雙金屬片的作用。用火柴的火焰加熱雙金屬片，觀察現(xiàn)象。 小組討論，解釋雙金屬片“為什么加熱雙金屬片后，兩個觸片導通了？” （3）教師講解：解釋雙金屬片的工作原理。雙金屬片的工作原理

6、日光燈的啟輝器中有一個雙金屬片，結構如圖1（a）所示，當溫度升高時，雙金屬片形狀發(fā)生變化，與靜觸片接觸，如圖1（b）。2利用啟輝器中的雙金屬片開關設計電路。 （1）教師提出新任務： 利用啟輝器中的雙金屬片設計一個電路，說明電路的意義、作用。 連接出所設計的電路，檢驗是否達到設計目的。 （2）學生探究活動： 利用雙金屬片的熱膨脹特點代替開關，控制電路的通斷，設計火災報警電路圖。 交流討論：如何使電路起到報警作用？完成火災報警器電路設計圖。 進行實驗檢驗。 （3）展示成果。 電路實驗參考準備器材：日光燈的啟輝器（雙金屬片），額定電壓2.5伏的小燈泡及燈座，電池盒（兩節(jié)電池），導線，火柴，電鈴(子門

7、鈴或音樂芯片)。實驗過程：1取一個啟輝器，拆去外殼，露出雙金屬片。利用雙金屬片的接觸和斷開，作為電路中的開關。2按圖2連接電路： 圖23點燃火柴，使火焰靠近啟輝器，電路接通，鈴響燈亮；拿開火柴，稍候，電路斷開。3其它電路設計任務： （1）用單刀雙擲開關設計樓梯電路 設計要求：樓房的樓梯通道中有這樣一種電燈電路，上樓的人在樓下按動開關，燈亮，當人上到樓上，按動樓上的開關，燈滅，即一盞樓梯燈可以由兩個開關分別控制。說明：如果學校的樓梯或走廊有這樣的電燈及開關，可以讓學生實際體驗一下，依次扳動開關，觀察電燈的亮滅，猜想電路是怎樣連接的，然后再分組設計電路，用實驗器材連接模擬樓梯電路。（2）用多個開關

8、設計一個舉重裁判電路設計要求：舉重比賽需要一個主裁判和兩個副裁判，裁判規(guī)則是要有兩個以上裁判，其中必須包括主裁判認定運動員動作合格才算成功。這個電路實際上是要用三個開關控制一盞燈，燈亮表示運動員成功，燈不亮表示運動員失敗。樓梯電路參考（1）（2）舉重裁判電路參考學生在教師指導下分組開展探究活動，實驗中注意觀察雙金屬片的變化。教師評價與學生自評相結合。2課時。 活動三：探究盒子中的電路用小燈泡作探測工具，探究由電池和燈泡組成的封閉在盒子中的電路，根據(jù)測試結果推斷電路的連接情況。1教師在課前準備好供學生探測的“黑盒子”。 制作“黑盒子”參考所需器材：“2.5V0.3A”小燈泡兩個，4顆螺絲釘，1.

9、5V電池2節(jié)，導線，紙盒。（1）制作黑盒子： 外觀：盒外有四個接線柱A、B、C、D和兩盞相同規(guī)格的小燈泡L1、L2。把紙盒展開，上表面開兩個孔，插入小燈泡，4顆螺絲釘從紙盒里面向上旋出作為接線柱。 內部電路：盒中由導線連接一個電池組、燈泡L1、L2和四個接線柱，如圖所示。最后把盒子重新折好，密封起來。 （2）制作探測燈：用一個與L1、L2相同規(guī)格的小燈泡L3和導線連成“探測器”MN。 2提出探究任務和要求： 盒外有四個接線柱A、B、C、D和兩盞相同規(guī)格的小燈泡L1、L2，盒中有一個電池組和燈泡L1、L2連接。用一個與相同的小燈泡L1、L2和導線連成“探測器”MN。用“探測器”探測盒中的電路時怎

10、樣連接的，畫出盒內電路圖。 3設計探究方案 （1）學生分組討論探究方案。 （2）根據(jù)探究方案設計一個記錄實驗步驟和現(xiàn)象的表格。（3）教師應提示學生探究要有序進行，以免漏掉可能獲取的信息。探究方案參考（1）用“探測器”的兩端依次連接盒子上的兩個接線柱，連接AB、AC、AD，（2）根據(jù)“探測器”上的燈和盒子上的燈泡發(fā)光情況，推斷盒子中的電路連接情況。發(fā)光情況包括是發(fā)不發(fā)光，及發(fā)光的亮度。（3）記錄實驗現(xiàn)象連 接現(xiàn) 象判 斷可能的電路分 析M接N接L1L2L3AB4學生分組活動實驗探究黑盒子中的電路。 5交流探究成果 （1）各組同學之間交流，說明現(xiàn)象和推斷的理由。 （2）如果有異議，可以重新探究，也

11、可以打開盒子看一看。探究參考連 線 現(xiàn) 象 判 斷 可能的電路 分 析 M N L1L2L3AB不發(fā)光； 不發(fā)光； 不發(fā)光 A、B間無回路或無電池   C發(fā)光，很弱； 發(fā)光，很弱； 發(fā)光，很弱； A C間有回路有電池、L1、L2、L3串聯(lián)； L3使L1、L2及電源構成通路且三燈亮度相同，說明三燈串聯(lián)； L1、L2與電源連接有三種情形。 D發(fā)光，亮 不發(fā)光， 發(fā)光，亮 AD間有回路有電池、L1、L3串聯(lián)； 與接AC的電路判斷無矛盾。 與接AC的電路判斷有矛盾； 與接AC的電路判斷有矛盾， BC不發(fā)光 發(fā)光；亮 發(fā)光；亮 B C間有電池， L2、L3串聯(lián)， L1不在A C之間

12、與接AC的電路判斷無矛盾 與接AC的電路判斷有矛盾； 與接AC的電路判斷有矛盾。 D不發(fā)光 不發(fā)光， 發(fā)光；很亮； BD間有電池，無L1、L2，直接給L3供電， 重要的判斷線索， 與接AC的電路判斷無矛盾。 CD不發(fā)光； 不發(fā)光； 不發(fā)光； C D間無電源 與AB間電路相同  學生在教師指導下分組開展討論活動，并進行實驗探究教師評價與學生自評相結合。 1課時。物理評價內容和標準評價項目評價內容達成情況評價優(yōu)秀良好合格知識技能知識能夠識別基本概念，理解含義，正確應用于口頭和書面表述中；能運用知識較準確地解釋相關現(xiàn)象。能夠識別基本概念，理解含義。能運用知識解釋相關現(xiàn)象。能夠識別基本概念。

13、作品探究報告格式符合要求，內容完整，能真實地反映實驗的過程和采用的實驗方法；記錄數(shù)據(jù)真實、可靠；有對誤差的分析和對實驗反思、評價。格式符合要求，內容完整，反映探究過程和結果。有探究報告。過程方法提出和發(fā)現(xiàn)問題的能力能從日常生活、自然現(xiàn)象或實驗現(xiàn)象的觀察中發(fā)現(xiàn)與物理學有關的問題，能提出具有探究價值的問題，并從物理學的角度明確描述探究問題。能根據(jù)設置的問題情境提出具有探究價值的問題，并能明確地描述要探究的問題。記錄了學習小組最后提出的問題。收集信息能力實驗探究能根據(jù)探究問題設計實驗，科學方法運用正確；觀察實驗現(xiàn)象，收集相關證據(jù)；能正確進行實驗操作，測量并記錄完整的數(shù)據(jù)。能較準確的鑒別數(shù)據(jù)的有效性。

14、能設計針對探究問題的實驗，恰當運用科學方法，參與實驗操作，收集到較完整的實驗證據(jù)、數(shù)據(jù)。觀察了實驗操作過程和現(xiàn)象，記錄了小組的實驗數(shù)據(jù)，但不夠完整。交流信息的能力參與各環(huán)節(jié)的交流活動，能通過口頭、書面或表演，全面準確展示探究活動的過程和成果；明確地表達對證據(jù)的分析和探究結果；能較合理的回答他人的質疑；能對他人的觀點和事實做出評估。參與各環(huán)節(jié)的交流活動，能通過口頭、書面或表演，較準確地表述探究過程和結論，能表明自己的觀點和對他人觀點看法。參與小組交流過程，能表明自己對他人觀點的看法。情感態(tài)度科學態(tài)度對探究活動感興趣，喜歡學習科學和動手做實驗，對觀察到的現(xiàn)象渴望獲得解釋；求精、嚴謹，實事求是，尊重

15、自然規(guī)律維護客觀事實、客觀數(shù)據(jù)的權威性。對探究活動有興趣，喜歡動手做實驗，認真觀察實驗現(xiàn)象，如實記錄實驗數(shù)據(jù)，不弄虛作假。實驗中能如實記錄實驗數(shù)據(jù)和實驗現(xiàn)象。參與態(tài)度積極參與了探究的全過程，在活動的各環(huán)節(jié)中都精力集中，在小組中積極出謀劃策，想辦法解決問題，主動承擔了較多的工作。積極參與了探究的全過程，關注活動的各環(huán)節(jié)，主動承擔并完成部分工作。參與了部分探究過程，完成分配給自己的工作。合作精神有團隊意識，與小組其他成員分工合作，善于溝通，與整個小組共享成果，堅持原則又尊重他人意見，勇于承認、放棄或修改自己的錯誤。有團隊意識，與小組其他成員分工合作，積極溝通，尊重他人的意見。有團隊意識，與小組其他

16、成員分工合作。在活動過程中注意觀察和收集學生的表現(xiàn)，及時給予口頭評價，肯定學生的努力，贊揚學生的優(yōu)良表現(xiàn)，指出不足。重點對各小組參與活動的態(tài)度、合作情況及成果作一個綜合印象評價。 探究簡單電路探究活動教師對小組的評價表 評價項目活動一活動二活動三總評小組優(yōu)秀良好需努力優(yōu)秀良好需努力優(yōu)秀良好需努力優(yōu)秀良好需努力123456 在相應的等級下打“”。 探究簡單電路探究活動教師對小組的評價表采用探究活動的終結性評價：在相對完整的科學探究活動結束后對整個探究目標實現(xiàn)程度做出的結論性的評價。 探究簡單電路探究活動自我評價表姓名_同組同學有 ：_評價項目學習目標評價重點達成情況評價優(yōu)秀良好合格未完成知識技能

17、認識手電筒的結構、電路及工作原理；知識知道雙金屬片的熱膨脹特點，及在電路中的應用；探究報告會連接用多個開關控制的電路。探究報告過程方法通過實驗觀察雙金屬片的熱膨脹特點，嘗試利用雙金屬片設計溫控報警電路；實驗探究通過設計和連接“樓梯電路”、“裁判電路”了解開關的控制作用；實驗探究經(jīng)歷探究黑盒子中的電路的過程，體驗運用探究方法解決實際問題。收集信息能力解決實際問題的能力    情感態(tài)度對探究電路的活動保持好奇，產(chǎn)生興趣；參與態(tài)度體驗和感受主動與同伴合作的重要性。合作精神感言： 對子主題的各項學習目標達成情況作評價，在符合自己表現(xiàn)的評價空格中畫。 感言欄內可以書寫自己的感受、收獲、進步。 探究簡單電路探究活動自我評價表所需實驗器材：活動一：手電筒?；顒佣喝展鉄舻膯⑤x器（雙金屬片），額定電壓2.5伏的小燈泡及燈座，電池盒（兩節(jié)電池），導線，火柴，電鈴(子門鈴或音樂芯片)?；顒尤骸?.5V0.3A”小燈泡兩個，4顆螺絲釘，1.5V電池2節(jié)，導線，紙盒。觀察實驗法：觀察實驗法是物理研究的重要方法。觀察和實驗是搜集物理事實，獲取感性知識的基本途徑，也是形成、發(fā)展和檢驗自然科學理論的實踐基礎。因此實驗是物理學研究中十分重要的認知方法。觀察時人們對物理現(xiàn)象在自然發(fā)生的條件下進