一、教學目標
1.科學概念:電路有串聯和并聯兩種不同的形式;不同的電路有不同的回路。串聯電路中只有一個回路,拿掉一個燈泡其他燈泡就不亮;并聯電路中有兩個回路,拿掉一個燈泡其他燈泡不受影響;串聯電路中燈泡數越多亮度越小;并聯電路燈泡的亮度幾乎不受燈泡個數的影響。
2.探究能力:預測、觀察、描述、記錄實驗結果;從實驗結果中得出關于電路的結論;
3.社會情緒能力:同伴之間友好合作,共同完成實驗。
二、教學過程
(一)復習引入
1.用一節電池、一個燈泡、一個開關組裝一個可控制燈泡亮滅的電路。
2.認識電路圖的基本符號。(——導線;‖電池;
3.在以上組裝的電路里增加一節電池(2節電池串聯),預測燈泡的亮度是否會發生變化?
評析:新課導入環節用復習的形式導入,幫助學生回憶以前所學內容,同時引入電路符號,由實物轉入符號,變具體為抽象,內容逐步加深。
(二)學習新課
1.活動一:串聯電路。用2節電池,2個燈泡,一個開關,導線若干組裝一個電路,要求電流從正極出發,經過燈泡①再經過燈泡②流回負極;先畫出電路圖,預測燈泡的亮度是否會有變化,再進行實驗。
點評:在實驗前讓學生預測電路里增加一個燈泡,結果會怎樣并說明這樣預測的理由。預測應是有根據的,預測往往是需要實驗去驗證想法。這是科學探究所必須經歷的一個環節,學生帶著疑問進入探究。在分組討論的基礎上畫出電路圖,并在全班交流小組的想法。做中學強調在動手之前先動腦,只有展示學生的想法,才能深入了解學生是怎樣想的,在討論交流中了解學生串聯電路的前概念。由于有充分的討論交流,及時發現了學生電路圖中的一些錯誤現象。如圖:
電流也像我們一樣,喜歡找容易走的路,如果在燈泡之間連接一根導線(如圖1),電流就會選擇從導線經過,這樣一個燈泡里沒有電流就不會亮了;還有一種情況是短路現象,有的小組在2個燈泡之間連接一根多余的導線,這樣造成電流從正極沒有經過燈泡直接流回負極,燈泡不亮導線發燙。由于有了實驗前的充分討論,真正動手起來就很順利,學生享受到成功的快樂。
2.活動二:并聯電路。用2節電池,2個燈泡,2個開關,導線若干組裝一個電路,使一個開關控制一個燈泡,如何連接?請先畫出你們的電路圖并標出電流方向。各組交流,說說這樣連接的理由。
評析:看似和前面的實驗差不多,實質是難度增加了許多。串聯電路只需在原來連接的簡單電路里增加一個燈泡,只有一個閉合回路,而并聯電路有兩條閉合回路。學生設計出多種連接形式,有的只是在串聯電路中多加幾根導線,實質沒變,有的組是兩個簡單電路的合并(一節電池控制一人燈泡,2節電池的電流分別流經2個燈泡),還有的電路形成了短路。看到這樣的情況,我把每個組的的電路圖通過展示臺分析電流的流向,是不是能達到2節電池的電流分別經過2個燈泡,其中一個燈泡壞了,另一個燈泡不受影響。通過這樣的分析交流,學生發現在一個電路里必須有兩個回路。重新設計,學生連接方法雖不一樣,但都能形成兩個回路了。由串聯電路到并聯電路的學習,難度逐步加深。
(三)拓展應用
1.教室里為什么不同的開關能控制不同的日光燈?想想里面可能是怎樣連接的?
2.學校里的集體宿舍,生活老師不用到每個宿舍關燈,同樣可以控制每個房間的燈,這是為什么?
評析:科學研究是為了解決生活中的問題,用所學知識解釋身邊的現象,讓學生體會到身邊處處有科學。只要留心觀察,你就能發現更多的秘密。
三、教學反思
1.不擔心學生的失敗。在科學實驗活動中,學生實驗失敗是常有的事。如果老師能很好的利用,將錯誤的實驗進行分析,學生獲得的將是雙倍的信息。本節課在學生出現錯誤時老師不急于糾正,而是組織學生討論,這樣不僅讓學生知道該怎么做,還知道為什么要這樣做。教師在引導學生開展探究活動前,讓學生充分暴露自己的前概念,通過小組討論、對比、解釋彼此的前概念,通過實驗驗證,前概念轉變為科學概念。學生對串聯電路的前概念主要有以下幾種錯誤
如圖:
2.放大實驗前的討論交流環節,動手前先動腦。“做中學”重視生生間的交流討論,交流討論穿插于各個環節中,設計實驗驗證預測是“做中學”一個重要的學習環節,教師給予學生足夠的交流空間。“做中學”強調學生實驗前的思考,只有在充分討論的基礎上知道如何做,為什么要這么做,實驗操作也就順利成章的事了。學生在并聯電路的設計上出現了很多問題,老師舍得化時間展示小組的設計圖,全班參與討論。發現只有在電路里形成了兩個閉合回路,才能使兩個開關分別控制兩個燈泡。
3.難度系數逐漸加大,實驗設計環環相扣,層層遞進。本課在實驗設計上層次清晰,難度逐漸增大。由一個開關控制1個燈泡(圖1)到一個開關控制2個燈泡(串聯圖2);最后是二個開關控制分別控制2個燈泡(并聯圖3)。后一個實驗都是對前一個實驗的遞進。如圖:
4.緊密聯系生活,解決生活中的問題。教室里的燈、電扇是如何控制的?想一想里面的電路該如何連接?同學們回宿舍休息,晚上宿舍里可以關燈,但生活老師不需到每個宿舍關燈,同樣可以控制每個房間的燈,這是為什么?學生用學到的電路知識解決生活中的實際問題,興致高漲,解釋有理有據。
學生在“做中學”課上所學到的不僅是知識,更是良好的思維習慣,友好地與小組同學合作交流,及時記錄實驗中的發現,保持一顆好奇心及持續探究的動力,只有這樣才能為學生將來贏得美好的人生。
(作者單位:江蘇省南京外國語學校仙林分校)