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1、 1 目 录 第一章 点亮世界.2 第二章 小小放映员.4 第三章 牛顿摆模型.7 第四章 无影大力士.9 第五章 摩斯密码.12 第六章 疾驰飞船.15 第七章 日晷.16 第八章 消暑利器.18 第九章 走马观花.22 第十章 水主沉浮.25 第十一章 土棕色.27 第十二章 晴雨花.31 第十三章 旋转的玩偶.34 第十四章 刷刷车.36 第十五章 暖宝宝之谜.39 第十六章 电动飞雪.41 第十七章 脱水机.45 第十八章 水果电池.48 第十九章 哆来咪.51 第二十章 光纤灯.55 第二十一章 笼中小鸟.59 第二十二章 红绿灯.62 第二十三章 斜拉桥.65 第二十四章 纸朋友.
2、69 2 第一章 点亮世界 一、教学目标 1.认识基本电路元件 2.了解电路通电的条件 二、教学重难点 教学重点:认识简单电路元件和电路特性 教学难点:对闭合电路的意义理解 三、教学准备 教师用 学生用/每组 备注 器材 灯座,小灯泡,电池盒,导线,电池 灯座,小灯泡,电池盒,导线,电池 试剂 无 无 注:试剂和器材多备2 组 四、教学过程 回顾 回顾上次课所学知识,(1-2 个学生回答),教师总结 情境引入 大家家里都有很多的灯,哪位小朋友知道为什么灯会亮呢?学生思考回答。小朋友们家里有没有出现灯不亮的情况?大家想一想什么情况下灯会不亮呢?学生思考回答。老师可以用教室里的灯来演示,灯随着开关
3、的开和关而亮或灭。为什么呢?除了开关还有哪些因素会影响灯是亮还是灭呢?学生思考回答。老师总结学生的回答,引出今天灯课题:一起探究如何才能让电灯亮起来。实验过程 认识电路基本元件:电池、导线、开关、灯泡 让学生观察,每一个元件,看一看它有什么特性,想一想它的作用是什么?学生观察、思考回答。老师展示不同电池的图片,让学生观察这些电池的共同点是什么?(都有两面)再仔细观察手中的电池,想一想你觉得为什么要设置成这样呢?你有发现什么更加细节的东西吗?引导学生发现电池上的“+、-”标记。电池:相当于一个大水池,水池里面装满的是水,电池里面装满的是电,为灯泡提供能量;导线相当于一根一根的水管,负责将水池中的
4、水传输给灯泡,起到传递能量的作用;开关相当于一个水闸,能够控制让不让水管中的水通过,起到一个控制能量何时传递的作用;3 灯泡相当于一棵小树苗,需要有水源源不断的输入,才能健康成长,灯泡要有电流通过才会亮。电路的连接 利用材料包中的材料,想办法让小灯泡亮起来。1)小组讨论制定方案 2)动手探究,观察现象、汇总问题 问题一:没有形成闭合回路:有地方断开,电无法通过 问题二:造成短路:电没有经过灯泡,直接从另一个回路回到了电池负极 问题三:电池组正负极安装错误:每节小电池都有正负极,组成的电池组也需要有一个正极和一个负极用来连接导线。问题四:导线连接松动,接触不良 老师引导学生根据以上四种问题对自己
5、组装的电路进行一一排查,调整,直到灯泡点亮。3)学生总结要想让灯泡点亮,需要满足哪些条件:形成一个包含小灯泡在内的闭合回路。小灯泡相当于是一个山坡,电流需要耗费能量才能通过,而电流会优先走更好走的路,所以如果我们连接了不止一条闭合回路,其中有一条回路中只有导线没有小灯泡,那么电流会优先从这个回路通过,这样有小灯泡的回路中就没有电流通过,小灯泡也就不会亮。让同学们拆下一节电池来连接电路,会发现灯泡不亮,这是为什么呢?原来一节干电池电压是 1.5 伏特,灯泡亮起来需要 2.5 伏特的电压,所以灯泡不亮。知识拓展:人体安全电压是 36 伏特,家里用电电压 220 伏特,所以家里的电不能乱碰!五、教学
6、总结 学生回顾 教师总结 4 第二章 小小放映员 一、教学目标 1.了解有关光学的物理知识,理解有关电路的常识。2.了解放映机的原理、制作一个简易放映机 3.培养学生科学思维、动手能力以及团队合作能力。二、教学重难点 教学重点:掌握幻灯机的原理 教学难点:明白幻灯机的工作原理是利用物距在2 倍焦距和 1 倍焦距之间时凸透 镜成倒立放大的实像 三、教学准备 教师用 学生用/每组 备注 器材 小小放映机套装,电池 小小放映机套装,电池 注意二极管的正负极使用方法 试剂 无 无 注:试剂和器材多备2 组 四、教学过程 回顾 回顾上次课所学知识,5 分钟(1-2 个学生回答),教师总结 情境引入(5
7、分钟)同学们喜不喜欢看电影?有没有去过这样的电影院(展示老式放映机电影院图片)?这种电影院里是怎么放出大家喜爱的电影的(学生思考并回答)。老师总结:这个是老式的胶卷放映机,里面的胶卷图像,通过灯光的照射把胶卷图像放大并且投射到荧幕上,胶卷是连续转动的,这样荧幕上就会形成连续的图像,看起来就像是一整个连贯的动画。引出课题:我们今天的任务就是要了解放映机的原理,并亲手制作一个小小放映机。实验过程 放映机的大致结构是用一个灯光照射胶卷对不对,然后在荧幕上显现出来。针对这个我们就可以思考思考,胶卷必须具有怎样的一个特点,才能够被灯光照射并且投放到荧幕上呢?同学们先想一想胶卷应该具有的特点。胶卷必须是透
8、明的对不对,上面要有图像,我们在荧幕上看到的都是黑白的像对不对,黑白的像肯定是灯光穿过胶卷,荧幕上白色的地方就是胶卷上最透明的地方,没有东西遮挡光,光直接照到了荧幕上,就显出了一片白。而荧幕上的黑色或灰色部分呢?黑色的部分是胶卷上的图案完全把光遮住了,灰色的部分呢?就是被胶卷遮住了部分光导致的,黑白的结构就构成了一个人物或景物。胶卷的特点我们知道之后,然后就是灯光,灯光要什么样的呢?强烈的,光线聚集的白色光最好。那还需要其他东西么?我们会发现直接用灯光照胶片的话,呈现的像稍微放大一点就不清 5 楚,能不能加个东西让这个像更清楚点呢?学生思考并回答。你们都没猜出来是吧,想一想身边的东西,什么东西
9、能把远处看起来很小的像变大而且很清楚呢?放大镜对不对?我们了解了这么多之后,接下来就是我们动手时刻了,我相信刚刚认真听课的同学肯定能够自己动手制作一个放映机,同学们加油!学生自己动手组装小小放映机套装 学生打开小小放映机套装后自己动手拼装,在此过程中教师可以引导孩子联想电影院里的放映机或者教室里的投影仪从而找到组装思路。拼接过程中,学生思考并回答,教师总结(放映机里里的内部构造是怎样的)。并让学生记录实验报告并画下来。连接电路:放映机部分组装好后,要想要放映机投出影像,就得让小灯泡亮起来,所以我们要连接电路。要注意:二极管(小灯泡)的金属丝长的是正极,短的是负极。6 电路连接好过后,我们把整体
10、拼装在一起,小小放映机就做好了。打开小小放映机 同学们已经都把小小放映机组装好啦,那么请大家把开关打开,把小小荧屏也就是我们的白纸板立起来,然后用放映机对着荧幕投影。那么放映机是我们自己做的,我们是不是都知道它的内部结构并画出来了呢?那我们接下来再把光的传播路线也给画出来。生活中的应用 还有哪些现象和小小放映机的原理比较相似,我们的身边处处都有光,那么关于光传播的物理知识也是处处可以用得上,看得到的。回家上网搜索:小孔成像原理。还有哪些现象和小小放映机的原理比较相似的,请大家留心。五、教学总结 学生回顾 教师总结 7 第三章 牛顿摆模型 一、教学目标 1.掌握动能和势能的基本概念 2.掌握能量
11、守恒的意义 二、教学重难点 教学重点:能量的概念及能量守恒的理解 教学难点:能量的概念及能量守恒的理解 三、教学准备 教师用 学生用/每组 备注 器材 单摆球、钢珠*4、线、工艺棒*10、剪刀、胶水 单摆球、钢珠*4、线、工艺棒*10、剪刀、胶水 试剂 无 无 注:试剂和器材多备2 组 四、教学过程 回顾 回顾上次课所学知识,(1-2 个学生回答),教师总结 情境引入 播放高空坠物新闻的视频,提问,看了这个视频后大家都知道高空坠物很危险,那你们知道为什么一个很轻的物体,平时砸到人并不会有什么危险,但是从很高的地方掉下来就会对人造成很大的伤害呢?学生思考回答。今天我们就要一起来探究探究这其中的道
12、理,实验过程 1.单摆实验 同学们有没有玩过荡秋千的游戏,玩过的话我们仔细想一想,秋千在什么位置的时候荡的速度最快?学生思考回答(越往下速度越快)我们今天先来玩一个模拟秋千的实验,我们在实验过程中要仔细的观察,看看这个小球的运动速度与高度之间有什么关系。学生动手完成单摆实验,并观察总结分享结果。8 2.牛顿摆的设计制作 老师播放牛顿摆的运动视频,让学生尝试解释现象原理,学生思考回答(能量守恒和能量传递)。接下来让大家自己根据所提供的材料设计制作一个牛顿摆。1)小组讨论制定方案 2)动手探究,观察现象、汇总问题 牛顿摆的制作中需要特别注意哪些问题?运动的轨迹和绳子的长度有什么样的关系?如果绳子的
13、长度不一样会发生什么?为什么?五、教学总结 学生回顾 教师总结 9 第四章 无影大力士 一、教学目标 1、了解空气是占有体积、占有空间的。2、感受大气压强的存在。二、教学重难点 教学重点:大气压强的概念 教学难点:对大气压强的理解 三、教学准备 教师用 学生用/每组 备注 器材 塑料片、玻璃杯 马德堡半球套装、A4 纸若干 试剂 注:试剂和器材多备2 组 四、教学过程 回顾 回顾上次课所学知识,(1-2 个学生回答),教师总结 情境引入 通过挂钩的使用方法,提出问题:家里用到挂钩背面也没有涂抹胶水为什么就能“沾”到墙上,掉不下来呢?我们在将挂钩“粘”到墙上时有什么需要注意的(墙面要光滑、干净,
14、空气要排尽)?为什么?(请同学们带着这个问题来学习本节课的知识,解答放在课程实验全部做完后的总结部分。)解答:塑料挂钩的吸盘贴在光滑的墙面上,能够承受一定的拉力而不脱落。先用力将挂衣钩的吸盘紧压在墙壁上,将塑料吸盘中的空气排出,松手后,由于吸盘内的空气减少,内部气压小于外界大气压,外界大气压将吸盘紧压在墙壁上这样,吸盘与墙壁之间产生了一个很大的摩擦力。这个摩擦力可以克服衣服的重力,使其不会掉下去。实验过程 1.学生探索实验之吹纸实验 每人拿出两张纸,将两张纸平行放在嘴前,相隔一定的距离,然后用嘴对着两张纸的中间吹,观察两张纸的现象,可以发现什么现象呢?注意:可以不告诉学生如何放纸,让学生自己探
15、索。现象:很多学生认为在中间吹气,两张纸中间会有风挡着,无法靠拢。但事实上我们可以发现这两张纸会相互靠近,这是为什么呢?此时不解答,让学生们观看老师接下来的神奇的演示实验。2.纸片拖水(老师演示)实验步骤:在空瓶内盛满(有色)水,竖直放置在水平桌面上,用纸片盖住瓶口。用手压着纸片,将瓶倒转,使瓶口朝下。将压着纸片的手轻轻移开。10 现象:纸片纹丝不动地盖住瓶口,纸片和水都不会掉落。注意事项及原理:做纸片托水实验时,要小心盖住纸片,并按紧,再倒置过来。手离开纸片后,水和纸片都不下落,是由于杯内没有空气只有水,而杯内水柱产生的力量远小于外界空气产生的力量,故纸片就被空气的力量给“顶”住了这个力量有
16、个名字叫做大气压强。上面的吹纸实验也是利用了大气压强(流气体或液体流动得越快,其压强就越小,这就是伯努利原理。)原理。两张纸之间的压强小于纸张外侧的压强,所以两张纸之间会靠近。3.马德堡半球实验 介绍器材:半球两个、铁环两个、软管、没有针头的针管、单向阀。注意:单向阀是控制空气流向的,空气只能顺着单向阀上箭头的方向流动。1)让同学们将两个半球合到一起,看看能不能合拢 2)两个人配合将两个半球合在一起,再将里面的空气抽空,然后再观察,两个半球能不能合拢,会不会分开;3)尝试用手将半球拉开,看看需要多大的力气。想一想:为什么把半球里面的空气抽掉,半球就不会分开呢?为什么需要这么大的力量才能把半球拉
17、开?这个让两个半球吸在一起的力量来自于哪里?原理:大气是具有强大的力量的,当我们用水把杯子里的空气赶走后,将杯子倒立时,盖在杯子扣上的纸片只受到杯子外面的空气对纸片的向上的力量,这个力量将纸片托举着,所以不会掉下来。同样当半球中的空气没有被抽走的时候,半球外面的空气虽然会将两个半球往一起推,希望他们粘在一起,但是两个半球中间的空气也具有同样的力量将半球向外推,所以两个半球不能粘在一起;而当半球中间的空气被抽空了之后,里面就没有向外推半球的力量了,这样外面空气的力量就让两个半球紧紧的粘在一起了。这种力量我们把它称作大气压强。4.生活中的应用:拔罐、水火箭的发射等。地铁站上的黄线:大家在火车站站台
18、上都会看到一条线,当火车进站时总会有工作人员或者广播会提醒我们不要越过黄线,以免发生意外伤害,大家知道为什么不能越过那条线吗?如果越过了会产生怎么样可能的伤害呢?火车带动空气流动,里面压强变小,人会被吸进去。5.知识补充:11 1654 年 5 月 8 日这一天,美丽的德国马德堡市风和日丽,晴空万里,十分爽朗,一大批人围在实验场上,熙熙嚷嚷十分热闹他们在等待观看当时的市长也是抽气机的发明人奥托格里克先生做实验。奥托格里克和助手把直径大约是 30cm 两个黄铜半球壳合在一起,然后用抽气机把球内抽成真空;接着,八个马夫牵来十六匹高头大马,在球的两边各拴八匹,格里克一声令下,八个马夫扬鞭催马、背道而
19、拉,好像在“拔河”似的。实验场上的人群,更是伸长脖子,一个劲儿地看着,不时地发出“哗!哗!”的响声。人们惊奇的发现,八个马夫在大声吆喊,挥鞭催马,十六匹大马,死劲抗拉,也未能把两个半球拉开;或者当十六匹大马拼命挣扎,使尽全身力气,最终把两个半球拉开时,还发出“砰”的一声巨响,像放炮一样。市民们纷纷惊奇的询问市长:“是什么力量把半球压在一起的?”市长则诙谐的耸耸肩膀,两手一摊,说道:“没什么,只是空气而已。”这就是著名的马德堡半球实验,通过实验,使人们感受到大气压强是真实存在的,大气压强的值也是非常巨大的。五、教学总结 学生回顾 教师总结 12 第五章 摩斯密码 一、教学目标 1.认识一些特殊电
20、子元件;2.了解发报机的简单原理;3.巩固电路知识,制作一个简单的发报机 二、教学重难点 教学重点:发报机的制作 教学难点:开关的设计,摩斯密码的设计 三、教学准备 教师用 学生用/每组 备注 器材 套装、电池、螺丝刀、纽扣 5 号电池2 节、电池盒 2 个、导线 3 根 发报机套装、5 号电池 2 节、梅花螺丝刀 试剂 注:试剂和器材多备2 组 四、教学过程(一)回顾 回顾上次课所学知识,(1-2 个学生回答),教师总结(二)情境引入 同学们,你知道我们以前打战,将军们指导远处战争的时候,怎么通知他 们么?学生思考并回答。学生说打电话、传信等方法。教师:指挥战争是大事,如果打电话的时候,电话
21、中的信号被敌人获取了,那么敌人就会指导你的行动,是非常危险的。所以,战争时期敌对的双方,都用一个密码电报的形式,指挥 远处的军队。即使地方拦截了电话的信号,也不会知道信号的意思。同学们会 觉得这个很厉害,都想学会这个,这样以后和别人交流的时候,就不怕被其他 人知道秘密了。这种电报形式是以简单的声音发送的,比如“滴”就表示一个 字母,几个字母连起来就会变成一段完整的话。老师这里有一个密码图,我们 还需要一个能发出声音的东西,我这里刚好有一个遇到电就会发出嘀嘀嘀声的 蜂鸣器,我们就用这个来做吧。(三)实验过程 1.老师演示:认识电子元件,发声器、电阻、LED 小灯。1)将发声器与纽扣电池链接,观察
22、现象:发声器会发出声音。2)正常连接一个电路,让 led 灯亮起来,观察灯的亮度,再降电阻连接到电中后观察灯的亮度,进行比较(或连接两个电路,一个含电阻,一个不含电阻,对比灯的亮度)思考为什么?想想电阻的作用是什么?(电阻对电流有阻碍和 消耗对作用,所以连接上电阻后,电池可以分到的电流总量就变少了,导致灯 的亮度会变弱)13 2.电路的连接 1)开关介绍 2)连接一个带开关的电路,能用开关控制发声器的发声情况。学生自己思考动 手。连接过程中注意发声器的正负极,正极与电池的正极连接,负极与电池的负极连接。3)在连接好的电路上再加入 led 灯和电阻,实现发报和指示灯同时工作(不止 一种连接方式串
23、联或并联都可以),让学生自己动手连接,注意 led 灯的正负极连接。利用摩斯密码图,学生之间尝试利用此图相互传递信息 14 五、教学总结 学生回顾 教师总结 15 第六章 疾驰飞船 一、教学目标 1.培养学生的观察能力 2.了解反冲力的作用 3.探究气垫船的简单原理 二、教学重难点 教学重点:对反冲力的理解 教学难点:利用反冲力制作飞船 三、教学准备 教师用 学生用/每组 备注 器材 气球直升机 套件、电池。试剂 无 无 注:试剂和器材多备2 组 四、教学过程(一)回顾 回顾上次课所学知识,(1-2 个学生回答),教师总结(二)情境引入 在生活中都有见过哪些船?待学生回答后,然后抛出气垫船概念
24、。问学生气垫船是什么船,有没有见过。气垫船又叫“腾空船”,是一种以空气在船只底部衬垫承托的气垫交通工具。气垫通常是由持续不断供应的高压气体形成。气垫船主要用于水上航行和冰上行驶,还可以在某些比较平滑的陆上地形和沙滩、浮码头登陆。气垫船是高速船的一种,行走时因为船身升离水面,船体受到水的阻力减少,以致航行速度比同样功率的船只快。很多气垫船的速度都可以超过五十节。气垫船亦可用非常缓慢速度行驶,在水面上悬停。(授课教师自行了解气垫船相关知识)(三)实验过程 1.制作简易气垫船模型 1)气球直升机演示 老师提前做好一个气球直升机,让同学们猜想,如果松手直升机会怎么样?学生思考回答,松手观察直升机的运动
25、方式,想一想直升机的动力来源于哪里?气球中的气沿着某个方向喷出来,产生产生一个与这个方向相反的力,这个力就是反冲力。16 2)制作气垫船 同学们根据老师演示的结果,结合手上的气垫船套件,根据自己的理解去动手制作可以运动的气垫船。制作完成后观察气垫船是怎么运动的,看看是否每个人做出来的气垫船的运动方式都是一样的。如果不一样,探讨一下为什么。实验结果表明,当电动机面向桌面转动时,转叶产生的推力给气垫船在垂直方向一个向上的反冲力,从而让气垫船与桌面脱离,产生相对运动的结果。2.原理 电动机向下转动时,对气垫船产生向上的反冲力,船底与桌面间脱离,借助风的推力,产生相对运动的结果。3.总结与拓展 气垫船
26、比一般的船速度要快很多,就是这个原理,它会利用气体的反冲力将船身向上托起来,使船悬浮在水面,减小水的阻力。这种船在军队有很大的用处。目前,中国气垫船的研究、设计制造水平都比较落后,希望大家好好学习,将来为国家设计出更好的气垫船!五、教学总结 学生回顾 教师总结 第七章 日晷 一、教学目标 1.了解日晷的原理及其作用 17 2.利用所收集的资料及知识设计一个专属日晷 3.培养知识综合应用能力及动手实践能力 二、教学重难点 教学重点:日晷的原理理解 教学难点:精确的制作日晷 三、教学准备 教师用 学生用/每组 备注 器材 竹签、硬卡纸、剪刀、圆规、套尺、铅笔、黏土、小手电、指南针 竹签、硬卡纸、剪
27、刀、圆规、套尺、铅笔、黏土、小手电、指南针 四、教学过程 回顾 回顾上次课所学知识,(1-2 个学生回答),教师总结 情境引入 老师提问:如果被某些条件约束不能使用钟表或是彻底失去了钟表,你又会想到什么样的方式来计时呢?古时的人们就没有钟表,他们是如何计时的?古代的人们看时间,大部分是直接观察太阳的位置来大致判断时间,而有些人则根据太阳的位置制作出了一个工具来观察时间,这个工具的名字叫做日晷,晷是一种工具,日晷即利用太阳的位置制作出来的一种测量时间的工具,小朋友们见过日晷么?本节课的主题:制作可以观察时间的日晷。(三)实验过程 1.资料搜集分析 提前将任务分发给学生,让学生在课后通过书籍、网络
28、等途径搜集日晷的相关知识 1)日晷是怎么测量时间的?日晷本义是指太阳的影子。现代的“日晷”指的是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器,又称“日规”。其原理就是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻。日晷上有刻度,中间有根指针,太阳在不同时刻的位置不同,照射到指针产生影子的方向也不同,影子在不同时刻会倒映在不同的刻度上,以此来读取当时的时刻。2)日晷的结构特点 日晷通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”,垂直地穿过圆盘中心,起着晷表中立竿的作用,因此,晷针又叫“表”;石制的圆盘叫做“晷面”,安放在石台上,呈南高北低,使晷面平行于天赤道面,这样,晷针的上端正好指向北天极,下端正好指
29、向南天极。晷面两面都有刻度,分子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二时辰,因此古时的时辰即现在的两个小时。18 2.头脑风暴 任务要求:晷盘上的刻度要使用现在 24 小时制 其他资料:日晷要与水平面有一定的夹角,使得指针的影子长度保持一致,这个夹角为当地的纬度。如:合肥的纬度为北纬 32,因此在合肥使用日晷的时候,其与水平面的夹角应为 32。以组为单位,根据所搜集的资料和任务要求设计制作方案,并绘制设计图,设计完成的小组向老师汇报,领取所需材料进行试制。3.选材制作 老师给每组提供一些材料:竹签、硬卡纸、剪刀、圆规、套尺、铅笔、黏土、小手电等,学生可自行选择使用全部或部分材料,制作
30、相应的日晷。老师根据学生方案提出其中的典型的不合理之处,并要求学生适当修改方案,在制作的过程中对最初的设计方案进行修改完善以满足要求。学生制作过程中,教师进行巡视,并用下列问题对学生进行启发。晷面的刻度如何去划分?是否可以和钟表一样?晷面和水平面的角度如何量取?如何固定日晷,使得它保持和水平面一定的角度不变化 日晷的晷面面对的方向是哪里?制作过程中可以使用手电简单模拟太阳的位置变化,制作好后,每组再选派一个代表进行展示及功能解说,包括本组日晷的倾斜角度的量取、日晷与水平面夹角的固定方法等 美观度评价,以组为单位进行投票,选出外观设计最受欢迎的产品。视频播放:播放网络日晷制作方法,让学生学习他人
31、的经验,取长补短,以便完善自己的作品。4.课后链接 1)课后进行再调整:学生在课堂上刻度、角度等划分可能不是很准确,在晴天的时候,学生可以拿到室外进行校准,用钟表确定时间,比如中午 12 点的时候,观察日晷的影子是否在数字 12 上,如果有偏移,进行校准调整。2)查阅资料,了解目前计时方式除了现在的钟表等电子产品和今天所制作的日晷之外,还有没有其他的用自然条件来计时的方法或是工具?五、教学总结 学生回顾 教师总结 第八章 消暑利器 一、教学目标 1.了解简单电路器材的使用,认识电阻的特点 19 2.熟练运用电学知识,让电机转动 3.利用电阻的特点,制作可以调节风扇转动的速度 二、教学重难点 教
32、学重点:认识电阻 教学难点:利用电阻,制作可以调节速度的风扇 三、教学准备 教师用 学生用/每组 备注 器材 简单电路套件、可调节电阻、电流表 调速风扇套件 试剂 注:器材多备 2 组 四、教学过程 回顾 回顾上次课所学知识,(1-2 个学生回答),教师总结 情境引入 小朋友们在夏天的时候,最喜欢什么呢?因为夏天很热,有些小朋友喜欢吹空调、喜欢吃冰的东西。喜欢吹空调的小朋友肯定经常被爸爸妈妈警告,不能长时间的吹空调,否则容易生病,因此很多小朋友接触最多的,可能就是风扇,在使用风扇的时候,很热的话,我们会把风扇的速度调大一点,一点点热的时候,就会调节小一点,小朋友们知道为什么同一台风扇可以有不同
33、的速度么?我们今天的任务就是来制作一台可以调节速度的风扇。(三)实验过程 1.复习电路基本元件:电池:存储电的一个小容器。先让学生观察电池的特点,学生总结。老师总结:电池两端有“+”“-”号标志,这个意思是什么呢?这表示电池的正负极,电池里面的电要出来的话,会从它的正极出来,然后回到负极。电池上面还有个1.5V 的标志有没有同学知道的?它表示电池的电压,有 1.5 伏,我们家里教师里面也有电,你们知道这个电压是多少么?我们能够随便去用手接触么?肯定是不能的,因为它很危险,它的电压有 220V,相当于 150 节电池的电压,是相当的大的,我们接触电池的小电压没什么危险,但是一旦接触大的电压,就会
34、被电死,那么什么电压是安全的呢?我们人体能够承受最大的电压是 36V,超过 36V我们就会被电死,所以,我们不能轻易的去玩电。导线、开关:导线是运输电的工具。我们一般所说的电都是运动的,静止电叫静电,运动的电才是我们经常所说的电,我们可以叫它电流,那么导线就是电运动的地方。如果有同学不好去理解的话,我们可以把电比喻成水,导线比喻成河道,水在河道里面流动,会形成水流,那么电在导线里面流动,就会形成电流。如果河道中间有个水闸,一关闭,水级流不动了,那么就没有水流了。同样的,如果我们的导线中间加个开关,把开关断开,也就相当于电路断了,电就流不动了,就没有电流了。所以电流的形成,必须从电源的正极出发,
35、经过一些导线、用电器等最后回到负极,形成一个回路,才会有电流,电路中任何一个地方断开了,就不会有电流生成。20 灯泡:灯泡就是我们平常见到的用电器,诸如风扇、空调、冰箱等,都是用电器。用电器如果想要正常工作的话,只需要有电流通过它们就行。我们一开始所说的报警器也是用电器,所以,想让它们正常工作,一定要记住电流的形成条件。接下来,我们就尝试着去连接一个最简单的电路。2.点亮小灯泡 老师演示:点亮一个小灯泡需要怎么连接刚刚介绍的几种材料呢?首先灯泡如果要亮必须满足有电流通过它,电流怎么产生呢?再次对比水流,水从高处往低处流动,就会有水流,那电流的形成条件就是要有一根线,让电从电池的正极往负极流即可
36、。然后把灯泡加在其中间就好了。老师演示效果。3.认识可调节电阻 电阻也是电路中非常重要的一个东西,小朋友们从字面上分析它的名字,能猜出它的作用是什么?对,就是阻碍电的东西,把电阻连入电路中的时候,它就像一座大山一样,让电流通过的时候更困难,就可以达到减弱电流的目的。可调节电阻就是电阻的阻值可以变大变小,通过旋转来实现。可调节电阻一般有三个接头,中间的接头必须要接,左右可以选其一,若选择左边的接头,那么旋钮旋转到最左边,此时电阻最小,旋转到中间,阻值最大。旋转到到右边的话,需要接右边的接头。利用简单电路材料调节灯泡的亮度:把可调节电阻加入电路中,通过调节电阻,可以发现灯泡的亮度可以随之改变。在电
37、路中加如电流表,调节电阻的时候,电流表的大小也会随之改变,可以更加清楚的知道电阻的作用。小朋友们现在知道了电阻的作用了吗?如果我们把灯泡换成风扇的话,又会是怎样的现象呢?下面让小朋友们自己来尝试吧。4.动手制作:实验步骤:21 在电池盒上连接正负极导线,然后把电池盒固定到安装板上 连接可调节电阻 连接长导线,把长导线装进空心管与底座 连接电机,安装风扇 如图中连接的是可调电阻的中间和右边的接头,因此把旋钮转到最右边,风扇转动最快,往中间旋转,速度越慢。做完成之后,一起感受一下风扇带给我们的凉爽吧。五、教学总结 学生回顾 教师总结 22 第九章 走马观花 一、教学目标 1.通过探究走马灯的动力来
38、源,帮助学生掌握热动力方面的知识。2.锻炼学生利用实验器材完成实验的动手能力。3.通过以上两点提升学生的观察、分析的思维能力。二、教学重难点 教学重点:走马灯原理探究 教学难点:走马灯原理的理解 23 三、教学准备 教师用 学生用/每组 备注 器材 走马灯套件 套件 试剂 无 无 注:试剂和器材多备2 组 四、教学过程(一)回顾 回顾上次课所学知识(1-2 个学生回答),教师总结(二)情境引入 展示灯笼图片,提问这个是什么?学生思考回答,在展示走马灯的动态图,提问这个跟刚才那个灯笼有什么区别,学生观察回答。引出走马灯,古代除夕、元宵等传统节日家里都会挂上灯笼,走马灯是灯笼的一种,里面安置有剪纸
39、图像,这些图像会转动,并且那个时候图像大多用的是武将骑马的图画,所以一动起来看上去就像是马你追我赶,所以叫做走马灯。今天我们就来探究走马灯的原理。(三)实验过程 1.旋转小蛇回顾 回顾 2 年级是所学的风向标中蜡烛驱动小蛇旋转的实验,如果没上过可以让学生来做,了解空气被加热后,会形成一股向上的气流,这股气流推动者小蛇转动,2.走马灯制作 学生思考利用上述实验中涉及到的同样的原理如何制作一盏会旋转的走马灯。将套件里面圆形纸涡轮片按照给出的形状剪好,最边缘的按照纸痕折好。将长方形纸折成圆柱形,做成灯罩。圆柱形的大小要刚好和将边缘折起来的圆形纸大小一样。用双面胶将圆柱形状固定,然后将圆形纸放入圆柱形
40、的一端(用 24 双面胶将圆形纸以折痕为界粘贴与圆柱形内壁)固定,并调整圆形纸上各个小纸条的位置.将按扣定在圆形纸的中间。将灯的底座放在桌面上,插上塑料的连接管,然后将笔芯套在连接管上。笔芯的另一端插入到按扣上,在灯罩外壁上贴上各种贴画。将点燃的蜡烛至于底座上,灯罩下。此时你会发现灯转动起来了。3.探究走马灯旋转方向的决定因素 观察走马灯的结构,思考走马灯旋转的方向由什么决定,并设计实验验证你的猜想(改变盖子上叶轮的开口方向,观察走马灯的旋转方向是否改变)4.原理总结 走马灯之所以会转动,是因为当走马灯下端的蜡烛点燃后,加热产生热空气,热空气上升形成气流,气流推动走马灯灯罩的叶片,所以走马灯就
41、旋转起来了。热空气为什么会向上升呢?当空气中有热源的时候,热源周围的空气膨胀、稀薄而轻盈,热空气的密度要比冷空气的密度小,所以就会向上形成气流了,上升的热空气产生动力推动叶片使叶轮动起来。5.探究:走马灯转动的速度与哪些因素有关 实验内容 实验现象 叶轮 平铺 转动速度较慢 张开 30 度角 转动速度较慢 张开 45 度角 转动速度较快 热源 温度较高时 转动速度较快 温度较低时 转动速度较慢 小结:走马灯的转速与叶轮张开的角度和蜡烛温度有关 6.运用:许愿灯、孔明灯、热气球。7.拓展视野 走马灯名字的由来:当灯笼内灯烛点燃后,热气上升,形成气流,从而推动叶轮旋转,于是灯罩随轮轴转动,上面的图
42、画动起来像你追我赶的感觉,所以故名走马灯。正月 15 元宵节,民间风俗要挂花灯,走马灯为其中一种。外形多为宫灯状,内以剪纸粘一轮,将即绘好的图案粘贴其上。燃灯以后热气上熏,纸轮旋转,灯屏上即出现人马追逐、物换景移的影像。宋时已有走马灯,当时称“马骑灯”。五、教学总结 学生回顾 教师总结 25 第十章 水主沉浮 一、教学目标 1.掌握浮力的概念 2.探究浮沉子的原理 3.掌握潜水艇的浮沉原理 二、教学重难点 教学重点:浮沉子的浮沉原理 教学难点:浮沉子的制作 三、教学准备 教师用 学生用/每组 备注 器材 眼药水瓶/滴管头、剪刀、水、瓶口直径大于药瓶直径的塑料瓶、螺母、牙签,大烧杯,橡皮泥、乒乓
43、球 眼药水瓶/滴管头、剪刀、水、瓶口直径大于药瓶直径的塑料瓶、螺母、牙签,大烧杯、橡皮泥 试剂 无 无 注:试剂和器材多备2 组 四、教学过程 回顾 回顾上次课所学知识,(1-2 个学生回答),教师总结 情境引入 大家知道什么是潜水艇吗?潜水艇有什么特性呢?学生思考回答。那你们知道潜水艇为什么能一会沉到海底,一会浮在海面上吗?学生思考回答。我们今天就来探索潜水艇沉和浮的原理吧。实验过程 1.鱼儿的浮沉 我们知道除了潜水艇,在水里的小鱼也能自由自在的上下浮沉,小朋友们知道这是为什么吗?学生思考回答。鱼鳔的作用 没人一块橡皮泥,我们捏一个小鱼的形状出来,看看你的小鱼能不能浮在水面上。老师也捏一个小
44、鱼,我们再来看看老师的小鱼能不能浮在水面上,为什么老师的鱼是浮在水面上的,而小朋友们的鱼确实沉在水底的呢?观察两个小鱼不同之处,思考这是为什么?26 因为老师做的鱼肚子里放了一个乒乓球,乒乓球里都是空气减轻了鱼的重量,增加了它的浮力,所以能浮在水面上,而真正的小鱼肚子里也有类似乒乓球一样的东西,它能够鼓起来,增加小鱼受到的浮力,从而让它浮到水面上来。这个东西叫什么呢?鱼鳔 27 学生根据小学科学知识,讨论得出下沉的物体是因为浮力小于重力,而上浮的物体是因为浮力大于重力。2.展示并介绍浮沉子 我们今天就来做一个既可以漂起来又可以沉下去,像潜水艇一样的玩具。教师演示两种采用不同方法改变使小药瓶上浮
45、下沉的浮沉子,激发学生兴趣。浮沉子的制作过程(括号内为用滴管头时的操作方案)1)用橡皮筋将螺母和眼药水瓶绑在一起。(将滴管头下部的管子减掉,大概留 1cm 左右)2)向眼药水瓶中加入适量水,以眼药水体积的一半为宜。(将螺母套上去,并插入牙签固定)3)往大塑料瓶中灌水,注意不要灌满。(往塑料瓶中加满水,将带有螺母的滴管头放入塑料瓶中)4)将小药瓶放入塑料瓶中,检查小药瓶是否恰好浮出水面。5)盖上大塑料瓶盖,捏瓶身观察能否实现小药瓶的沉浮。如果不能,则调节小药瓶内的水量或塑料瓶内的水,直至实验成功。问题:通过观察猜想通过改变什么使小药瓶上浮和下沉的?学生猜想:改变浮力或改变重力 提示:联想潜水艇是
46、如何实现下潜和上浮的。仔细观察小药瓶在上浮和下沉的过程中瓶内水量的多少。讨论结果:通过增加或减少瓶内水量改变小药瓶的自身重量,实现沉浮。教师还可以演示打捞沉船实验。3.成果展示及总结 展示成果后,教师引导学生交流制作过程中遇到的主要问题以及克服困难的办法,相互借鉴学习。教师注意鼓励学生的制作积极性以及肯定不懈努力反复试验的同学。让学生总结该课程学到的内容。五、教学总结 学生回顾 教师总结 第十一章 土棕色 一、教学目标 1.学习资料搜集资料,掌握补色的概念及原理 2.设计实验动手调制指定色彩 28 3.绘制一幅简易画 二、教学重难点 教学重点:三原色、补色概念的理解、实验方案的设计 教学难点:
47、实验方案的设计 三、教学准备 教师用 学生用/每组 备注 器材 托盘、画笔、颜料、纸杯、白纸 托盘、画笔、颜料、纸杯、白纸 四、教学过程 回顾 回顾上次课所学知识,(1-2 个学生回答),教师总结 情境引入 提问:医生做手术时为什么穿绿色手术服而不是白色的?互动实验引入(补色残像)盯住作图重点的黑点 30 秒,然后将眼睛移到右边的黑点处,看看会观察到什么?思考为什么会这样?(三)实验过程 1.搜集资料分享 什么是光的三原色?什么是颜料的三原色?两者的区别是什么?颜料三原色是美术上的概念,指品红、黄、青,因为这三种颜色的配合可以调出除了黑白以外的几乎所有颜色,故称为三原色。光三原色是指的电视显象
48、管的技术,电视显象管显示图象的色彩都是由红绿蓝三色组成,所以这三种颜色被称为三基色。红、绿、蓝三种光通过不同的组合,几乎可以形成所有的颜色。颜料三原色和光三原色区别如下:1)颜色不同 29 色光三原色为:红、绿、蓝。色料三原色为:品红、黄、青。2)成色原理不同 色光三原色是加色法原理,即用此三种色度光叠加后呈现新的颜色。这三种光以相同的比例混合,且达到一定的强度,就呈现白色(白光);若三种光的强度均为零,就是黑色(黑暗)。颜料三原色是减色法原理。我们看到物体的颜色是因为物体不吸收此种颜色,反射到人眼中即成为物体的颜色,故为减法。颜料的颜色来自吸收光而不是发出光,所以就采用了红绿蓝的补色:红的补
49、色是青、绿的补色的是洋红、蓝的补色是黄,俗称蓝红黄。3)应用领域不同 色光三原色被广泛应用于电视机、监视器等主动发光的产品中。颜料三原色被广泛应用于各种被动发光的场合。什么是补色?补色(Complementary Colors)又称互补色,余色,亦称强度比色,是指任何两种以适当比例混合后而呈现白色或灰色的颜色,即这两种颜色互为补色。总是成对出现。色调环(颜色立体的圆周)上位于对侧的任何两种颜色互为补色。如黄与蓝、青与红、品红和绿均为互补色。一种特定的色彩总是只有一种补色,做个简单的实验即可得知。当我们用双眼长时间地盯着一块红布看,然后迅速将眼光移到一面白墙上,视觉残象就会感觉白墙充满绿(青色)
50、味。这种视觉残象的原理表明,人的眼睛为了获得自己的平衡,总要产生出一种补色作为调剂。(三)实验过程 以组为单位,根据所提供的颜料的颜色,依据补色的原理,试一试,找一找看有没有互为补色的颜料。更好地理解补色的概念。1.头脑风暴 根据已有经验和知识,猜测哪两种活哪几种颜色混合有可能调制出与所提供的土壤颜色相匹配的色彩。列出本组的方案,并按照方案可能性大小排序,在设计方案时要考虑每种颜料的用量相对量。30 2.颜色调制,绘画 土壤的颜色为必调色,其他所需调制的颜色根据本组要绘制图画定。材料:颜料、画笔、纸杯、白纸 学生制作过程中,教师进行巡视,并用下列问题对学生进行启发。你们小组怎么分工?你们是依据