少儿趣味编程Scratch主题课《物理知识之串联电路》（教案+源文件）

少儿趣味编程Scratch主题课《物理知识之串联电路》（教案+源文件）授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教材分析亲爱的同学们，今天我们要一起探索的是《少儿趣味编程Scratch主题课《物理知识之串联电路》》。这节课可是将我们课本上学到的物理知识，用编程的方式重新演绎哦！🤩我们将通过Scratch这个有趣的编程平台，亲手搭建一个串联电路，感受电流的流动，是不是听起来就很有趣呢？接下来，就让我们一起开启这段充满创意和乐趣的编程之旅吧！🚀💡核心素养目标1.培养学生的创新思维，通过编程实践，激发对物理现象的探究兴趣。

2.提升学生的逻辑思维能力，学会分析电路结构，理解串联电路的特性。

3.增强学生的动手操作能力，通过Scratch编程，实现电路的模拟与控制。

4.培养学生的团队合作精神，在小组活动中共同解决问题，分享学习成果。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

同学们之前在物理课上学习了电路的基本概念，了解了电流、电压和电阻等基本物理量。在数学课上，也对分数和小数有了初步的认识，这为今天学习串联电路的编程奠定了基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

大部分学生对编程和科技都有浓厚的兴趣，喜欢动手操作和解决问题。他们的学习能力强，能够快速掌握新工具和新技能。在课堂上，同学们倾向于通过实践来学习，喜欢在小组中合作，共同完成任务。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

一部分同学可能在理解电路原理时遇到困难，尤其是串联电路中电流和电压的分配问题。此外，编程对于一些同学来说可能是一个新的挑战，他们可能不熟悉Scratch的编程界面和命令。为了克服这些困难，我们需要提供清晰的教学步骤和充足的练习机会，同时鼓励学生互相帮助，共同进步。教学资源-软硬件资源：Scratch编程软件、计算机设备、电路连接器、LED灯、电池盒、导线

-课程平台：学校网络教学平台，用于上传教学视频和资源

-信息化资源：在线电路原理动画、Scratch编程教程视频

-教学手段：多媒体投影仪、白板、教具（如电路模型套件）教学过程设计**导入环节（5分钟**）

1.**情境创设**：同学们，你们有没有想过，我们平时用的电器是如何工作的呢？比如，家里的灯是怎么亮的？今天，我们就来揭开这个秘密，用编程的方式模拟一个简单的串联电路。

2.**提出问题**：你们知道串联电路是什么吗？在串联电路中，电流和电压是如何分配的呢？

3.**学生回答**：请同学们自由发言，分享自己对串联电路的理解。

4.**总结**：串联电路是指电流只有一条路径可以流动，电流在各个元件中是相等的，而电压则是分配在每个元件上的。

**讲授新课（20分钟**）

1.**介绍Scratch编程**：首先，我会简要介绍Scratch编程平台，让学生了解它的基本操作和功能。

2.**电路原理讲解**：接下来，我会详细讲解串联电路的原理，包括电流、电压和电阻的关系，以及如何通过编程来模拟电路。

3.**Scratch操作演示**：我会现场演示如何使用Scratch搭建一个简单的串联电路，包括添加元件、连接导线、设置电池等。

4.**代码编写**：我会逐步讲解如何编写代码来控制电路的开关，以及如何通过变量来显示电流和电压的变化。

**巩固练习（15分钟**）

1.**小组合作**：我会将学生分成小组，每个小组都尝试独立搭建一个串联电路，并编写代码来控制。

2.**交流分享**：每组选派代表分享他们的搭建过程和代码，其他小组可以提出问题和建议。

3.**问题解答**：我会针对学生提出的问题进行解答，确保每个学生都能理解。

**课堂提问（5分钟**）

1.**提问环节**：我会随机提问，检查学生对串联电路和Scratch编程的理解程度。

2.**学生回答**：学生回答问题，我会给予及时的反馈和鼓励。

**师生互动环节（10分钟**）

1.**互动讨论**：我会提出一些开放性问题，如“如果我们要控制电路中的电流大小，我们可以怎么做？”鼓励学生思考和讨论。

2.**角色扮演**：我会邀请几位学生上台，扮演电路中的不同元件，通过角色扮演来加深对电路原理的理解。

3.**游戏化学习**：我会设计一个小游戏，让学生在游戏中学习和应用串联电路的知识。

**总结与拓展（5分钟**）

1.**总结**：我会对今天的学习内容进行总结，强调串联电路的关键点和Scratch编程的应用。

2.**拓展**：我会提出一些拓展性问题，如“如何将串联电路与并联电路进行比较？”鼓励学生在课后继续探索。

**用时总计：45分钟**教学资源拓展1.**拓展资源**：

-**电路基础知识**：提供电路图的基础知识，包括电路元件的符号、电路的连接方式等。

-**Scratch编程模块**：介绍Scratch中与逻辑控制相关的编程模块，如变量、控制结构等。

-**电路实验视频**：收集一些简单的电路实验视频，展示如何搭建电路和进行基本的电路测试。

-**物理现象解释**：提供一些解释电流、电压、电阻等物理现象的视频或文章。

2.**拓展建议**：

-**电路设计挑战**：鼓励学生设计自己的电路项目，如制作一个简单的电子钟或温度计。

-**编程竞赛准备**：对于对编程感兴趣的学生，可以提供Scratch编程竞赛的资料，帮助他们提升编程技能。

-**家庭实验**：引导学生利用家中常见的物品进行简单的电路实验，如使用电池、灯泡和导线制作电路。

-**项目合作**：鼓励学生分组进行项目合作，共同设计一个复杂的电路系统，如一个简单的家庭自动化系统。

-**阅读材料**：推荐一些适合学生阅读的科普书籍，帮助他们更深入地了解电路和编程。

-**在线课程**：推荐一些在线的编程和物理课程，供学生自主学习和提高。

-**社区参与**：组织学生参与社区的科学展览或科学俱乐部，与其他对科学感兴趣的学生交流学习。

-**实践应用**：鼓励学生在日常生活中寻找应用电路知识的机会，如设计一个节能灯的电路图。

-**反馈与改进**：引导学生反思自己的设计和编程过程，不断改进和完善他们的项目。典型例题讲解**例题1**：

已知一个串联电路中，电源电压为6V，灯泡L1的电阻为10Ω，灯泡L2的电阻为20Ω。求：

（1）电路中的电流是多少？

（2）灯泡L1和L2各自消耗的功率是多少？

**解答**：

（1）根据欧姆定律，电路中的电流I可以通过总电压U除以总电阻R来计算。总电阻R是各电阻之和，即R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω。所以，I=U/R=6V/30Ω=0.2A。

（2）灯泡L1的功率P1可以用公式P=I^2*R来计算，所以P1=(0.2A)^2*10Ω=0.04A^2*10Ω=0.4W。灯泡L2的功率P2同理，P2=(0.2A)^2*20Ω=0.08A^2*20Ω=1.6W。

**例题2**：

一个串联电路中，电源电压为12V，电阻R1为15Ω，电阻R2为30Ω。如果将电阻R2替换为一个电阻值为60Ω的电阻R3，求：

（1）电路中的电流变化是多少？

（2）电路的总功率变化是多少？

**解答**：

（1）原来的总电阻R原=R1+R2=15Ω+30Ω=45Ω。替换后的总电阻R新=R1+R3=15Ω+60Ω=75Ω。原来的电流I原=U/R原=12V/45Ω=0.267A。替换后的电流I新=U/R新=12V/75Ω=0.16A。电流变化量ΔI=I原-I新=0.267A-0.16A=0.107A。

（2）原来的总功率P原=U*I原=12V*0.267A=3.204W。替换后的总功率P新=U*I新=12V*0.16A=1.92W。功率变化量ΔP=P原-P新=3.204W-1.92W=1.284W。

**例题3**：

一个串联电路中，电源电压为9V，电阻R1为8Ω，电阻R2为12Ω。如果将电阻R2替换为一个电阻值为6Ω的电阻R3，求：

（1）电路中的电流变化是多少？

（2）电路的总功率变化是多少？

**解答**：

（1）原来的总电阻R原=R1+R2=8Ω+12Ω=20Ω。替换后的总电阻R新=R1+R3=8Ω+6Ω=14Ω。原来的电流I原=U/R原=9V/20Ω=0.45A。替换后的电流I新=U/R新=9V/14Ω=0.643A。电流变化量ΔI=I新-I原=0.643A-0.45A=0.193A。

（2）原来的总功率P原=U*I原=9V*0.45A=4.05W。替换后的总功率P新=U*I新=9V*0.643A=5.817W。功率变化量ΔP=P新-P原=5.817W-4.05W=1.767W。

**例题4**：

一个串联电路中，电源电压为18V，电阻R1为24Ω，电阻R2为36Ω。如果将电阻R1替换为一个电阻值为12Ω的电阻R4，求：

（1）电路中的电流变化是多少？

（2）电路的总功率变化是多少？

**解答**：

（1）原来的总电阻R原=R1+R2=24Ω+36Ω=60Ω。替换后的总电阻R新=R4+R2=12Ω+36Ω=48Ω。原来的电流I原=U/R原=18V/60Ω=0.3A。替换后的电流I新=U/R新=18V/48Ω=0.375A。电流变化量ΔI=I新-I原=0.375A-0.3A=0.075A。

（2）原来的总功率P原=U*I原=18V*0.3A=5.4W。替换后的总功率P新=U*I新=18V*0.375A=6.75W。功率变化量ΔP=P新-P原=6.75W-5.4W=1.35W。

**例题5**：

一个串联电路中，电源电压为10V，电阻R1为5Ω，电阻R2为10Ω。如果将电阻R1替换为一个电阻值为3Ω的电阻R5，求：

（1）电路中的电流变化是多少？

（2）电路的总功率变化是多少？

**解答**：

（1）原来的总电阻R原=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω。替换后的总电阻R新=R5+R2=3Ω+10Ω=13Ω。原来的电流I原=U/R原=10V/15Ω=0.667A。替换后的电流I新=U/R新=10V/13Ω=0.769A。电流变化量ΔI=I新-I原=0.769A-0.667A=0.102A。

（2）原来的总功率P原=U*I原=10V*0.667A=6.67W。替换后的总功率P新=U*I新=10V*0.769A=7.69W。功率变化量ΔP=P新-P原=7.69W-6.67W=1.02W。教学反思与改进亲爱的小伙伴们，今天我们一起完成了《少儿趣味编程Scratch主题课《物理知识之串联电路》》这节课。回顾一下，我觉得我们做得还不错，但也有些地方可以改进。

首先，我觉得导入环节挺有趣的，通过提问和情境创设，孩子们对串联电路有了初步的认识。不过，我发现有些学生对于电路的基本概念还是有点模糊，比如电流、电压和电阻之间的关系。这可能是因为我们在讲解时没有结合实际的例子，所以下一步我会尝试用一些生活中常见的电器来举例，让孩子们更容易理解。

在讲授新课的过程中，我发现同学们对于Scratch编程的兴趣很高，但是也有一些同学对于编程的逻辑理解有些吃力。我注意到，当我在讲解代码时，有些学生眼神迷离，这可能是因为编程语言的抽象性。因此，我打算在未来的教学中，更多地使用图形化的编程工具，比如Scratch，这样可以帮助孩子们更好地理解编程逻辑。

巩固练习环节，我设置了小组合作的形式，让孩子们互相学习，共同解决问题。这个环节孩子们表现得非常积极，但是在讨论过程中，我发现有些小组的讨论不够深入，可能是因为我没有给出足够的问题引导。所以，我会改进这一点，提前准备一些更有挑战性的问题，激发孩子们的思维。

课堂提问环节，我注意到有些学生回答问题时比较紧张，这可能是因为他们对问题的理解不够深入。为了解决这个问题，我会在课堂上多组织一些小组讨论，让学生们在讨论中自然地提出问题，并学会回答。

在师生互动环节，我尝试通过角色扮演和游戏化学习来增加课堂的趣味性。但是，也有同学反映说这种形式可能会分散注意力。所以，我会控制好互动的频率，确保孩子们能够集中注意力学习。

最后，总结与拓展环节，我提出了拓展性问题，但是发现有些学生不太知道如何拓展。这可能是因为他们缺乏相关的背景知识。因此，我计划在接下来的教学中，提前介绍一些相关的背景知识，为孩子们的拓展学习打下基础。

1.在导入环节，结合实际生活中的电器例子，帮助学生更好地理解电路概念。

2.在讲授新课时，使用更多的图形化编程工具，降低编程的抽象性。

3.在巩固练习环节，准备更有挑战性的问题，引导小组深入讨论。

4.在课堂提问环节，多组织小组讨论，让学生在讨论中提出问题并回答。

5.在师生互动环节，控制互动的频率，确保课堂秩序和孩子们的学习效果。

6.在总结与拓展环节，提前介绍相关背景知识，为孩子们的拓展学习做好准备。

教学是一个不断学习和改进的过程，我会继续努力，让我们的课堂更加精彩！🌟💪教学评价与反馈1.**课堂表现**：

在课堂上，同学们表现得非常活跃和积极。大部分学生能够集中注意力，认真听讲，并积极参与互动。特别是在导入环节，同学们对于串联电路的概念表现出浓厚的兴趣，纷纷举手提问，显示出他们对物理知识的渴望。

2.**小组讨论成果展示**：