子主题一 探究简单电路

1、子主题一 探究简单电路 认识手电筒的结构、电路及工作原理； 知道双金属片的热膨胀特点以及在电路中的应用； 会连接用多个开关控制的电路。 通过实验观察双金属片的热膨胀特点，尝试利用双金属片设计温控报警电路； 通过设计和连接“楼梯电路”、“裁判电路”了解开关的控制作用； 经历探究黑盒子中的电路的过程，体验运用探究方法解决实际问题。 对探究电路的活动保持好奇，产生兴趣； 体验和感受主动与同伴合作的重要性。探究简单电路子主题的探究重点有两点:探究电筒的结构、电路及工作原理重点是在活动中培养学生的观察能力。建议教师根据探究目标，指导学生使用观察表，有目的、有计划、系统的使用自己的感官去直接观察手电筒，鼓

2、励学生动手进行“解剖”，从而获取真知。重点二是在设计电路的活动中探究开关在电路中的控制作用，建议教师把握住这个探究中心组织学生活动，引导学生从发挥开关作用的角度去思考，完成电路的设计。探究黑盒子里的电路需要运用逻辑推理，通过外部的信息推论出内部电路的连接方式，这是本子主题的探究难点。建议1：教师指导学生有序进行探究，依次连接各接线柱，获取完整的信息，同时养成良好的实验素质。要做好实验现象的记录，包括灯是否发光，亮暗程度等等。建议2：帮助学生运用好课堂上学习过的串联电路和并联电路的特点，可以先复习串联电路、并联电路中相同规格灯泡的发光亮度的特点，如同一电源连入一盏灯、两盏灯、三盏灯时灯的亮度有什

3、么特点？灯的亮度在并联和串联时有什么不同等，这些特点是学生进行逻辑推理的基础。建议3：适时、适量进行点拨，要留给学生充足的思考讨论的时间。 探究简单电路活动建议方案 活动一：手电筒里有电路吗？观察手电筒的结构，了解各部分工作原理。制作一个手电筒模型。本活动的过程可以参照下列环节和步骤进行。1提出问题：把电池装在手电筒里，拧好盖子，一推开关手电筒的灯泡就亮了。（1）每个小组要有一只手电筒。可以由学生从家里带来，也可以由老师准备。（2）教师提出问题：手电筒里有电路吗？观察手电筒，说出你的看法和依据。2学生分小组观察，研究手电筒的构造和工作原理。教师提示：手电筒是由哪些元件组成的？各部分元件有什么作

4、用？手电筒的电路是如何连接起来的？实验记录参考探究记录 元 件 名 称作用探究步骤参考（1）拆开手电筒看一看，手电筒由哪些元件组成，将他们的名称写在探究记录表中。（2）不用手电筒的外壳小灯泡能亮吗？试一试把小灯泡与电池连接起来。（3）分析手电筒的电路，电路怎样是接通的，怎样是断开的。画出电路图。（4）把手电筒重新装好。用两节干电池的手电筒，两节电池的安装方向是怎样的，颠倒过来试一试，哪种连接顺序最好？手电筒电路图 3使用废旧材料制作一个手电筒模型。 教师组织学生分组进行讨论和实验，在班级进行交流。教师评价与学生自评相结合。 1个课时。活动二：探究开关在电路中的作用探究开关的结构及在电路中的作用

5、，用双金属片开关设计并连接火灾报警电路。1探究日光灯的启辉器中的双金属片 （1）教师为每个小组的学生准备一个启辉器中的双金属片，提出观察讨论任务： 请学生仔细观察双金属片，猜想这个装置有什么作用？利用它可以做什么？ 用火焰加热双金属片，看看发生了什么现象？ 尝试解释所发生现象的原因。 （2）学生的探究活动： 对双金属片进行观察；讨论并猜想双金属片的作用；小组间进行交流，说明自己小组的观察结果和想法。 学生实验观察，发现双金属片的作用。用火柴的火焰加热双金属片，观察现象。 小组讨论，解释双金属片“为什么加热双金属片后，两个触片导通了？” （3）教师讲解：解释双金属片的工作原理。双金属片的工作原理

6、日光灯的启辉器中有一个双金属片，结构如图1（a）所示，当温度升高时，双金属片形状发生变化，与静触片接触，如图1（b）。2利用启辉器中的双金属片开关设计电路。 （1）教师提出新任务： 利用启辉器中的双金属片设计一个电路，说明电路的意义、作用。 连接出所设计的电路，检验是否达到设计目的。 （2）学生探究活动： 利用双金属片的热膨胀特点代替开关，控制电路的通断，设计火灾报警电路图。 交流讨论：如何使电路起到报警作用？完成火灾报警器电路设计图。 进行实验检验。 （3）展示成果。 电路实验参考准备器材：日光灯的启辉器（双金属片），额定电压2.5伏的小灯泡及灯座，电池盒（两节电池），导线，火柴，电铃(子门

7、铃或音乐芯片)。实验过程：1取一个启辉器，拆去外壳，露出双金属片。利用双金属片的接触和断开，作为电路中的开关。2按图2连接电路： 图23点燃火柴，使火焰靠近启辉器，电路接通，铃响灯亮；拿开火柴，稍候，电路断开。3其它电路设计任务： （1）用单刀双掷开关设计楼梯电路 设计要求：楼房的楼梯通道中有这样一种电灯电路，上楼的人在楼下按动开关，灯亮，当人上到楼上，按动楼上的开关，灯灭，即一盏楼梯灯可以由两个开关分别控制。说明：如果学校的楼梯或走廊有这样的电灯及开关，可以让学生实际体验一下，依次扳动开关，观察电灯的亮灭，猜想电路是怎样连接的，然后再分组设计电路，用实验器材连接模拟楼梯电路。（2）用多个开关

8、设计一个举重裁判电路设计要求：举重比赛需要一个主裁判和两个副裁判，裁判规则是要有两个以上裁判，其中必须包括主裁判认定运动员动作合格才算成功。这个电路实际上是要用三个开关控制一盏灯，灯亮表示运动员成功，灯不亮表示运动员失败。楼梯电路参考（1）（2）举重裁判电路参考学生在教师指导下分组开展探究活动，实验中注意观察双金属片的变化。教师评价与学生自评相结合。2课时。 活动三：探究盒子中的电路用小灯泡作探测工具，探究由电池和灯泡组成的封闭在盒子中的电路，根据测试结果推断电路的连接情况。1教师在课前准备好供学生探测的“黑盒子”。 制作“黑盒子”参考所需器材：“2.5V0.3A”小灯泡两个，4颗螺丝钉，1.

9、5V电池2节，导线，纸盒。（1）制作黑盒子： 外观：盒外有四个接线柱A、B、C、D和两盏相同规格的小灯泡L1、L2。把纸盒展开，上表面开两个孔，插入小灯泡，4颗螺丝钉从纸盒里面向上旋出作为接线柱。 内部电路：盒中由导线连接一个电池组、灯泡L1、L2和四个接线柱，如图所示。最后把盒子重新折好，密封起来。 （2）制作探测灯：用一个与L1、L2相同规格的小灯泡L3和导线连成“探测器”MN。 2提出探究任务和要求： 盒外有四个接线柱A、B、C、D和两盏相同规格的小灯泡L1、L2，盒中有一个电池组和灯泡L1、L2连接。用一个与相同的小灯泡L1、L2和导线连成“探测器”MN。用“探测器”探测盒中的电路时怎

10、样连接的，画出盒内电路图。 3设计探究方案 （1）学生分组讨论探究方案。 （2）根据探究方案设计一个记录实验步骤和现象的表格。（3）教师应提示学生探究要有序进行，以免漏掉可能获取的信息。探究方案参考（1）用“探测器”的两端依次连接盒子上的两个接线柱，连接AB、AC、AD，（2）根据“探测器”上的灯和盒子上的灯泡发光情况，推断盒子中的电路连接情况。发光情况包括是发不发光，及发光的亮度。（3）记录实验现象连 接现 象判 断可能的电路分 析M接N接L1L2L3AB4学生分组活动实验探究黑盒子中的电路。 5交流探究成果 （1）各组同学之间交流，说明现象和推断的理由。 （2）如果有异议，可以重新探究，也

11、可以打开盒子看一看。探究参考连 线 现 象 判 断 可能的电路 分 析 M N L1L2L3AB不发光； 不发光； 不发光 A、B间无回路或无电池   C发光，很弱； 发光，很弱； 发光，很弱； A C间有回路有电池、L1、L2、L3串联； L3使L1、L2及电源构成通路且三灯亮度相同，说明三灯串联； L1、L2与电源连接有三种情形。 D发光，亮 不发光， 发光，亮 AD间有回路有电池、L1、L3串联； 与接AC的电路判断无矛盾。 与接AC的电路判断有矛盾； 与接AC的电路判断有矛盾， BC不发光 发光；亮 发光；亮 B C间有电池， L2、L3串联， L1不在A C之间

12、与接AC的电路判断无矛盾 与接AC的电路判断有矛盾； 与接AC的电路判断有矛盾。 D不发光 不发光， 发光；很亮； BD间有电池，无L1、L2，直接给L3供电， 重要的判断线索， 与接AC的电路判断无矛盾。 CD不发光； 不发光； 不发光； C D间无电源 与AB间电路相同  学生在教师指导下分组开展讨论活动，并进行实验探究教师评价与学生自评相结合。 1课时。物理评价内容和标准评价项目评价内容达成情况评价优秀良好合格知识技能知识能够识别基本概念，理解含义，正确应用于口头和书面表述中；能运用知识较准确地解释相关现象。能够识别基本概念，理解含义。能运用知识解释相关现象。能够识别基本概念。

13、作品探究报告格式符合要求，内容完整，能真实地反映实验的过程和采用的实验方法；记录数据真实、可靠；有对误差的分析和对实验反思、评价。格式符合要求，内容完整，反映探究过程和结果。有探究报告。过程方法提出和发现问题的能力能从日常生活、自然现象或实验现象的观察中发现与物理学有关的问题，能提出具有探究价值的问题，并从物理学的角度明确描述探究问题。能根据设置的问题情境提出具有探究价值的问题，并能明确地描述要探究的问题。记录了学习小组最后提出的问题。收集信息能力实验探究能根据探究问题设计实验，科学方法运用正确；观察实验现象，收集相关证据；能正确进行实验操作，测量并记录完整的数据。能较准确的鉴别数据的有效性。

14、能设计针对探究问题的实验，恰当运用科学方法，参与实验操作，收集到较完整的实验证据、数据。观察了实验操作过程和现象，记录了小组的实验数据，但不够完整。交流信息的能力参与各环节的交流活动，能通过口头、书面或表演，全面准确展示探究活动的过程和成果；明确地表达对证据的分析和探究结果；能较合理的回答他人的质疑；能对他人的观点和事实做出评估。参与各环节的交流活动，能通过口头、书面或表演，较准确地表述探究过程和结论，能表明自己的观点和对他人观点看法。参与小组交流过程，能表明自己对他人观点的看法。情感态度科学态度对探究活动感兴趣，喜欢学习科学和动手做实验，对观察到的现象渴望获得解释；求精、严谨，实事求是，尊重

15、自然规律维护客观事实、客观数据的权威性。对探究活动有兴趣，喜欢动手做实验，认真观察实验现象，如实记录实验数据，不弄虚作假。实验中能如实记录实验数据和实验现象。参与态度积极参与了探究的全过程，在活动的各环节中都精力集中，在小组中积极出谋划策，想办法解决问题，主动承担了较多的工作。积极参与了探究的全过程，关注活动的各环节，主动承担并完成部分工作。参与了部分探究过程，完成分配给自己的工作。合作精神有团队意识，与小组其他成员分工合作，善于沟通，与整个小组共享成果，坚持原则又尊重他人意见，勇于承认、放弃或修改自己的错误。有团队意识，与小组其他成员分工合作，积极沟通，尊重他人的意见。有团队意识，与小组其他

16、成员分工合作。在活动过程中注意观察和收集学生的表现，及时给予口头评价，肯定学生的努力，赞扬学生的优良表现，指出不足。重点对各小组参与活动的态度、合作情况及成果作一个综合印象评价。 探究简单电路探究活动教师对小组的评价表 评价项目活动一活动二活动三总评小组优秀良好需努力优秀良好需努力优秀良好需努力优秀良好需努力123456 在相应的等级下打“”。 探究简单电路探究活动教师对小组的评价表采用探究活动的终结性评价：在相对完整的科学探究活动结束后对整个探究目标实现程度做出的结论性的评价。 探究简单电路探究活动自我评价表姓名_同组同学有 ：_评价项目学习目标评价重点达成情况评价优秀良好合格未完成知识技能

17、认识手电筒的结构、电路及工作原理；知识知道双金属片的热膨胀特点，及在电路中的应用；探究报告会连接用多个开关控制的电路。探究报告过程方法通过实验观察双金属片的热膨胀特点，尝试利用双金属片设计温控报警电路；实验探究通过设计和连接“楼梯电路”、“裁判电路”了解开关的控制作用；实验探究经历探究黑盒子中的电路的过程，体验运用探究方法解决实际问题。收集信息能力解决实际问题的能力    情感态度对探究电路的活动保持好奇，产生兴趣；参与态度体验和感受主动与同伴合作的重要性。合作精神感言： 对子主题的各项学习目标达成情况作评价，在符合自己表现的评价空格中画。 感言栏内可以书写自己的感受、收获、进步。 探究简单电路探究活动自我评价表所需实验器材：活动一：手电筒。活动二：日光灯的启辉器（双金属片），额定电压2.5伏的小灯泡及灯座，电池盒（两节电池），导线，火柴，电铃(子门铃或音乐芯片)。活动三：“2.5V0.3A”小灯泡两个，4颗螺丝钉，1.5V电池2节，导线，纸盒。观察实验法：观察实验法是物理研究的重要方法。观察和实验是搜集物理事实，获取感性知识的基本途径，也是形成、发展和检验自然科学理论的实践基础。因此实验是物理学研究中十分重要的认知方法。观察时人们对物理现象在自然发生的条件下进