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1、 1 目 录 第一章 投石车 1.2 第二章 投石车 2.2 第三章 半斤八两.5 第四章 自制电动机.6 第五章 吹球机.10 第六章 穿越火线.12 第七章 电热锯.14 第八章 环保小卫士.16 第九章 DNA 模型.20 第十章 自动化消防 1.23 第十一章 自动化消防 2.23 第十二章 盐水电子钟.31 第十三章 灰尘大胃王.35 第十四章 盐水动力车.38 第十五章 红外报警 1.41 第十六章 红外报警 2.41 第十七章 密室守护神.44 第十八章 地震预警.47 第十九章 ET 电工坊(1).50 第二十章 ET 电工坊(2).52 第二十一章 ET 电工坊(3).54
2、第二十二章 ET 电工坊(4).57 第二十三章 喂鸟器.60 第二十四章 降落伞.69 2 第一章 投石车 1 第二章 投石车 2 一.课程目标 1.学习资料搜集,掌握杠杆原理 2.掌握投石车的基本结构和工作步骤 3.按照要求设计制作一个弹射车 二、教学重难点 教学重点:杠杆原理的应用 教学难点:投石车的设计与制作 三.教学准备 教师用 学生用/每组 备注 器材 圆形工艺棒、雪糕棒、皮筋、瓶盖、胶水、手工刀、杠杆套件 圆形工艺棒、雪糕棒、皮筋、瓶盖、胶水、手工刀、杠杆套件 试剂 注:器材多备 2 组 四.教学过程(一)引入:视频情境引入:设计意图:投石车是古代一种作战工具,现在虽然我们用不到
3、它,但是其中的科学原理却在我们生活中随处可见。杠杆原理小到剪刀的使用,大到“撬起整个地球”,对杠杆原理的掌握有助于学生对生活中一些事物及现象的理解和掌握,有助于培养学生主动观察,积极思考的习惯。本次课让学生通过自我查阅资料,讨论、探究掌握杠杆原理的本质,利用这个杠杆原理制作一个投石车,锻炼学生的动手能力和创新思维。https:/ 播放古代战争中投石车的使用,引入投石车(二)搜集资料分享 1.投石车是什么?有什么用?原理是什么?投石车有很多种,包括配重式、人力投石车、弹力投石车、扭力投石车等等。最常用的是配重式。投石车的机架两支柱间有固定横轴,上有与轴垂直的杠杆,可绕轴自由转动。杠杆短臂上固定一
4、个重物,长臂末端有弹袋(类似投石袋的套子)用于装弹。发射时,用绞车把长臂向后拉至几乎水平,突然放开,石袋即迅速升起。当短臂重锤完全落下时,投射物从弹袋中沿约 45 度角飞出。投石车的主要作用原理是杠杆原理,短臂一端悬挂重量远远大于长臂端的炮弹重量,当我们松开长臂端的绳索时,杠杆为了保持平衡会向短臂端倾斜,这个过程中炮弹被发射出去。2.杠杆原理是什么?3 杠杆为一根在力的作用下可绕固定点转动的硬棒,这个硬棒可以是任意形状的。阿基米德在论平面图形的平衡一书中最早提出了杠杆原理。他首先把杠杆实际应用中的一些经验知识当作不证自明的公理,然后从这些公理出发,运用几何学通过严密的逻辑论证,得出了杠杆原理。
5、这些公理是:在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上相等的重量,它们将平衡;在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上不相等的重量,重的一端将下倾;在无重量的杆的两端离支点不相等距离处挂上相等重量,距离远的一端将下倾;一个重物的作用可以用几个均匀分布的重物的作用来代替,只要重心的位置保持不变。相反,几个均匀分布的重物可以用一个悬挂在它们的重心处的重物来代替;似图形的重心以相似的方式分布正是从这些公理出发,在重心理论的基础上,阿基米德又发现了杠杆原理,即二重物平衡时,它们离支点的距离与重量成反比。3.学生头脑风暴生活中有哪些常见的杠杆?镊子、划桨、筷子、剪刀、老虎钳、天平等。要知道杠杆不一定是直的
6、,也可以是弯的。4.利用杠杆套件探究杠杆原理的平衡公式:动力*动力臂=阻力*阻力臂。(三)任务一:头脑风暴 以组为单位,依据上述所习得的知识进行组内讨论,如何利用已有材料制作一个投石车,或者弹射车(弹射车是用某种物体的弹性形变来代替短臂端的重物,制定方案(包括外观装饰方案)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。(四)任务二:探究制作 投石车制作要求:1)需要有轮子,可以推着运动 2)需要有一个敞口容器放炮弹 3)投石车需要有一个控制发射的控制器,不能用手去直接控制 材料:工艺棒、木棍、硬纸板、皮筋、细绳、瓶盖、胶水、刀、圆规 学生制作过程中,教师进行巡视,并用下列问题对学
7、生进行启发。你们小组怎么分工?投石车的发射控制器你们怎么设置?如何提高投石车发射的距离和准确度?你们的投石车能发射多重的炮弹?你们觉得你们制作的产品还有可以改进的地方吗?(五)任务三:作品展示 每组选派一个代表,对本组制作的投石车进行设计解说,外观展示,并现场测试,比较发射控制器的有效性,发射物体的重量、距离以及准确性。自我评价:4 1 分 2 分 3 分 组内合作 由少数组员完成所有工作 所有组员都参与制作,但分工不是很明确 分工合理,合作顺畅 发射控制器 没有有效的控制器 有,但是有效性不稳定 有有效稳定的控制器 外观 无装饰,无设计 有简单装饰 有设计感 展示说明 小组没有对本组产品及设
8、计思路进行明确对表述,缺乏逻辑性 展示成品和简单的原理介绍、表述基本清晰 小展示成品及原理说明,表述清晰、逻辑完整,并演奏一段音乐 时间分配:第一节课让学生自主设计,完成设计方案。第二节课开始动手搭建。五、教学总结 学生回顾 教师总结 5 第三章 半斤八两 一、教学目标 1、复习杠杆原理,并运用杠杆原理制作小杆秤 2、利用科学原理制作生活中能运用到的工具,激发学习兴趣 二、教学重难点 教学重点;利用杠杆原理制作小杆秤 教学难点:杆秤的制作、托盘的连接 三、教学准备 教师用 学生用/每组 备注 器材 杠杆、小杆秤套件、不同刻度的砝码(5g.10g.20g.50g)小杆秤套件;试剂 注:器材多备
9、2 组 四、教学过程 1、引入 大家有没有和爸爸妈妈或爷爷奶奶在路边的小摊买过水果或其他东西啊?你们知道在小摊买东西有时候容易上当受骗吗?一些不良商家会在称量东西的时候少给你一些。我们今天的主要任务就是来制作一杆小秤,消灭这些不良商贩。2、复习杠杆原理 在之前的课程里我们学到了杠杆原理,要使杠杆保持平衡,必须满足一个关系式,有没有同学还记得。杠杆原理讲的是F1*l1=F2*l2 教师演示:在杠杆左侧一定位置挂一个砝码,在右侧一定位置挂一个砝码可以让杠杆平衡,现将左侧砝码加重,右侧砝码重量不变,要是杠杆平衡,右侧砝码必须向右侧移动,而且,左侧砝码越重,右侧砝码向右移动的距离越多,这就是我们生活中
10、常见的杆秤的基本原理。接下来,我们就利用这个原理来制作一个杆秤。3、制作杆秤 秤盒处理,将绳子剪成长度适中且等长的三段,如下图一样 秤钩及秤砣处理:将秤砣及秤钩分别拴上绳子,如下图所示 6 校零与刻度:让同学自己思考设计如何利用所给的标准重量物质进行杆秤的校零和刻度标记。(将秤盒装在秤杆上,秤盒里面不装东西,调整秤砣的位置使得杆秤平衡,用彩笔在秤杆上记下秤砣所在的位置,这个位置应该是零点。分别向秤盒里加入 5g、10g、20g、50g 砝码,移动秤砣使得杆秤保持平衡,分别记下秤砣的位置,这些标记就是杆秤的刻度。用直尺填充上面标记的刻度中间的刻度,杆秤制作完成。)(用合适的方法,使得标记不仅自己
11、能懂,别人也能懂)4、杆秤准确性验证 教师给定一标准质量的物体,让学生用自己制作的杆秤来称量,看谁称量的误差最小。拓展:杆秤的由来:相传范蠡在经商后发现,人们在市场买卖东西,都是用眼估推,很难做到公平交易,他开始琢磨如何公平称重。偶然一天,范蠡在经商回家的路上,看见一个渔夫用吊杆范蠡顿受启发,急忙回家模仿吊杆做实验:他用一根细而直的木棍,钻上一个小孔,并在小孔上系上麻绳,用手来掂;细木的一头拴上吊盘,用以装盛货物,一头系一鹅卵石作为砣;鹅卵石搬动得离绳越远,能吊起的货物就越多。于是他想:一头挂多少货物,另一头鹅卵石要移动多远才能保持平衡,必须在细木上刻出标记才行。但用什么东西做标记好呢?范蠡苦
12、苦思索了几个月,仍不得要领。一天夜里,范蠡外出小解,一抬头看见了天上的星宿,便突发奇想,决定用南斗六星和北斗七星做标记,一颗星代表一两重,十三颗星代表一斤。从此,市场上便有了统一计量的工具秤。五、教学总结 学生总结 教师总结 第四章 自制电动机 一、教学目标 1.了解电动机的旋转原理 7 2.简单了解电与磁的关系 3.培养学生动手能力 二、教学重难点 教学重点:制作简易电动机 教学难点:解释电与磁之间的关系 三、教学准备 教师用 学生用/每组 备注 器材 电动机套件,电池,电动机,螺丝刀 电动机套件,电池 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
13、生回答),教师总结 引入 同学们,你们知道我们生活中的一些机械为什么通电之后就会开始转动呢?比如风扇、电动车、摩天轮。学生思考并回答。这些机械都有一个共同点,就是内部都有电机,而电机通电就可以转动。生活中只要能够动起来的机械,一般都会含有电机。我们做过的一些实验,很多也含有电机。同学们观察过电机长什么样吗?为什么它通电就会开始转动呢?我们今天的任务就是了解电机,并且制作出一个电机。实验过程 1.认识电机结构 我们接触最多的电动机是这种小型的电动机,一般存在于玩具车,小风扇里面,也称作它为马达。我们首先来观察一下它,为了更好的观察,老师将它拆分开来。拆开后我们可以发现,它分为来三部分。其中中心的
14、部分是转子,它主要的结构就是线圈。然后外壳,仔细观察的话,我们还可以在外壳上观察到有两块弯弯的磁铁。最后就是机盖,机盖里面有个重要的东西,叫做刷头。除去框架结构之外,小马达我们基本可以把它大致拆分为三种东西,转子、磁铁、刷头。这三种东西在电机里面分别有什么作用呢?电机的转动到底依靠的是什么力量呢?学生思考并回答。2.电动机转动原理 我们学过电磁铁,它能够通电后产生磁力,而电动机里面含有磁铁,同学们由此能够联想到电动机为什么会转动吗?学生思考并回答。电动机内的转子相当于一个线圈,当转子通电,它就变成了电磁铁,电磁铁与外壳内的磁铁就会相互产生排斥与吸引力,而电动机之所以会转动,就是由于这股力量。刷
15、头的存在是为了让电机在转动时,还能够保证转子与电源之间的通电效果,刷头还有固定电 8 流方向的作用,当然这些知识过于复杂,我们在高中才会详细学到,在这边同学们做个简单了解就行。我们只需要知道,电动机之所以会转,其实就是因为内部存在电磁铁,和外圈的磁铁之间的相互作用力产生的。3.制作电动机 了解电动机转动原理之后,我们开始制作一个电动机吧。制作步骤:材料中的电刷也就是刷头,主要部分就是转子与磁铁的位置关系。立柱起到的是支架作用。安装电池盒、安装转子和转子支架,注意支架距离,需要保证转子能够在支架上轻松的转动。9 安装开关和左右电刷。电刷的刷头需要刚好接触到转子的前段,保证通电。五、教学总结 学生
16、回顾 教师总结 10 第五章 吹球机 一、教学目标 1.了解伯努利原理 2.利用伯努利原理制作可以让球悬浮的吹球机 3.培养学生动手能力与知识应用能力 二、教学重点与难点 教学重点:学习伯努利原理 教学难点:伯努利原理的应用 三、教学准备 教师用 学生用/每组 备注 器材 吹球机套件、吹不落的球、A4 纸*2 吹球机套件 试剂 注:器材多备 2 组 四、教学过程 1、引入 播放视频:海尔兄弟,同学们,在视频中你们发现了什么?学生回答。老师总结:在视频中我看到一艘海盗船和海尔兄弟的船并行行驶,船速还很快,由于靠的太近,海盗船想要远离大船,但是意外出现了,虽然海盗船尽力往相反的地方行驶,但是并没有
17、用,船反而越靠越近。就在危机关头,海尔兄弟用了一个别人不敢尝试的方法,直接把船头对向海盗船,化解了这场危机。大船的船长最后还夸赞了海尔兄弟,这是科学知识的实践。说到这里,想问下同学们,两艘船都往相反的方向转动,为什么反而会越靠越近呢?学生思考并回答。其实这个解释海尔兄弟也说到了,海尔兄弟是这样说的:由于船速很快,并且并行行驶,两条船内侧的流速快,外侧的流速小。这就造成了外侧压强大,内侧的压强小,压强差的存在就使得两条船越来越近。同学们理解这句话么?没有理解没有关系,接下来老师给你们做个小实验。2、演示吹不开的纸 老师手里拿着两张纸,平行放置,朝着两张纸的中间吹气,会有怎样的现象呢?学生猜测。有
18、几种可能性,老师可以提出来让学生选择:A 两张纸会分开;B 两张纸会不动;C 两张纸会靠拢;D 两张纸会一会靠拢一会分开。学生选择完,老师演示,结果是 C 两张纸会靠拢。为什么会这样呢?先请回答正确的同学说出他的理由。老师总结:当两张纸并行放置的时候,纸的周围都存在着空气,老师朝着中间吹气,相当于把中间的空气给吹走,那么中间空气就少了,但是中间会不会一直少空气呢?答案肯定不是的,当中间空气少了之后,周围的空气会过来填补上。当空气流动过来的时候,就形成了所谓的气流,这股气流会带动旁边的纸张,往中间靠拢。这个是口语化的解释,同学们听明白了吗。如果用专业的知识解释的 11 话,其实这就是伯努利原理,
19、即中间空气流速快,压强小,外侧流速慢,压强大,空气会从压强大的地方往压强小的地方流动,流动的过程中就带动纸往中间靠拢。这就是伯努利原理。空气和水可以看作类似的结构,海尔兄弟的视频中两船之所以会靠拢,也是因为伯努利原理。3、伯努利原理应用 接下来,老师给你们再演示一个实验,拿出吹不落的小球,演示。发现球不会掉下去,提问学生为什么?老师总结:这也是由于伯努利原理,吹气的时候,只有球的竖直方向上有气流,这就导致球所在的位置流速大,压强小,球四周外侧的流速小,压强大,球就被压在来正中间。为了让学生更多的了解伯努利的应用,再看一段视频吧。播放伯努利原理应用视频。学生总结视频中的现象。4、动手制作吹球机
20、接下来,就到了我们动手操作的时候,我们将制作一个吹球机,任务是利用电学的知识,让风扇产生风,最后让小球一直悬浮在空中。同学们根据手里的器材,赶紧来来设计制作吧。生活中伯努利现象有很多,回家后和爸爸妈妈一起分享伯努利知识,想一想伯努利原理在生活中,什么时候可以帮助人们,什么时候会伤害到人们。五、教学总结 学生回顾 教师总结 12 第六章 穿越火线 一、教学目标 1.熟悉电路知识 2.利用电路中的串联电路制作“穿越火线”3.培养学生动手能力与知识应用能 二、教学重点与难点 教学重点:电学知识的应用 教学难点:“穿越火线”装置的制作 三、教学准备 教师用 学生用/每组 备注 器材 穿越火线套件、电池
21、 穿越火线套件、电池 注:器材多备 2 组 四、教学过程 1、引入 播放视频:手不能抖,同学们,在视频中你们看到了什么?学生回答。老师总结:在视频中我们看到一个人拿着一个带有铁环的棒子,沿着一条金属杆走,最后当铁环接触到金属杆的时候,就会发生报警,并且显示挑战失败。原来这是一个闯关游戏,只有铁环在不碰触金属杆的情况下,走完全程,才算挑战成功。这个挑战最重要的就是手要拿稳铁环。同学们想玩这个挑战吗?那么多同学想玩呀,可是玩这个挑战,我们没有装置怎么办呢?(学生思考回答)现在我们学过那么多知识了,当我们缺少东西的时候,完全可以靠我们的知识把它制作出来。本节课的任务就是制作一个“穿越火线”装置,并且
22、尝试挑战。2、头脑风暴 同学们想一想,制作出这样一个装置,我们需要哪些东西呢?我们要利用学过的哪个知识?(老师提供思维导图,让学生有根据的思考)13 3、填写设计方案 方案设计表 姓名 我们的设计思路 我们的设计电路图 我们的设计装置图 4、动手连接与搭建 电路图推荐:串联电路、铁环与金属路线两者相当于一种开关,接触即电路连通。14 学生根据目的自行设计,能够达到最终目的即可,老师也可以带一点小二极管灯泡,当挑战失败,也可以亮红灯等等。六、教学总结 学生回顾 教师总结 第七章 电热锯 一、教学目标 1.了解电热即电流通过导体,会产生热量,由电流产生的热量叫做电热 2.了解影响电热的有关因素 1
23、5 3.培养孩子运用物理知识解决现实问题的能力 二、教学重难点 教学重点:电流通过导体,会产生热量 教学难点:影响电流产生热量的因素 三、教学准备 教师用 学生用/每组 备备注 器器材 电热锯套件 1 套,电池 2 节;电热锯套件 1 套,电池 2 节;试试剂 注:器材多备 2 组 四、教学过程(一)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(二)情景引入 老师提问:上课之前老师问你们一个问题,家里的水壶,只要插上电就能把水烧开,有哪位同学知道为什么吗?(学生思考并回答)老师总结学生的答案,并向学生说明电热水壶烧水的原理,即水壶中有电热丝,接通电源之后会产生热量,产生的
24、热量逐渐让水沸腾,而由电流产生的热量,我们就叫它电热。引出课题:既然电热能煮开水,那么同学们知不知道电热还有没有其他作用呢?(学生思考并回答)同学们想象力都很丰富,那么今天呢,我们就要利用电热来做一个锯子。(三)实验过程 1、介绍电热锯套件里面各个组件的名称 a、安装 4 个底侧板,围城一个长方形,之后再装上面板。b、安装立杆和立杆架,再安装横杆和横杆架。c、把 2 节电池放入电池盒,用双面胶把电池盒固定在立杆背面,并在电池盒接头处接两根导线,导线的另一头接上鳄鱼夹。(安装电池盒时接头朝上)d、安装电阻丝,使电阻丝尽量绷直。(先把电阻丝打个节,然后从地板穿过,再固定到横杆上)e、开始实验,把鳄
25、鱼夹夹在电阻丝两头,然后用泡沫板去接触电阻丝,观察现象。16 2、让学生自主探索,怎么放鳄鱼夹,切割效果最好。【两个鳄鱼夹相距越近越好】总结实验结果,有些学生的电热锯并不能切割泡沫板,原因有导线连接不良,检查各个接点是否连接完好鳄鱼夹相距过远,产生的热量分散不足以切割泡沫板,尽量让两个鳄鱼夹相聚不要太远。电池电力不够,其他地方都没问题的时候,尝试更换电池。老师总结:电流通过导体时,会产生热量,这种热量就叫做电热,在我们试验中,铜丝连到电路中的电阻丝越长,热量就会越分散,连在电路中的电阻丝越短,热量就越集中,切割效果就会越好。而影响电热的因素还有电流的强弱,电阻的阻值大小,电流、电阻越大,电热越
26、高。五、教学总结 学生回顾 教师总结 第八章 环保小卫士 一、教学目标 1、认识地球水资源现状 2、了解水中的污染物去除方法 3、动手实践做出一个净水器 17 二、教学重难点 教学重点:让学生了解到节约用水的重要性与保护水资源的责任心 教学难点:水中各种污染物的去除方法 三、教学器材 教师用 学生用/每组 备注 器材 净水器套装、滤纸、活性炭粉末、4 盆污水 净水器套装、滤纸、活性炭粉末、4 盆污水 试剂 注:器材多备 2 组 四、教学过程 1、情境引入 水是我们我们重要的生存资源,然而很多人都没有这方面的意识,同学们知不知道在其他地方,有很多人由于没有水喝而死亡,但是另一方面,有很多人却把水
27、不当一回事。我们地球虽然大部分面积是海洋湖泊,但是其中能够饮用的水资源却非常的稀少,本节课让我们一起来了解地球上的水资源,学习怎样去改善我们地球的水资源现状。在做这个实验之前,首先看一下世界地图。从世界地图中可以看出,蓝色部分是有水的地方,其余的颜色基本都是陆地。由此我们可以知道,世界上水的含量是非常非常多的。但是这么多水对我们来说真的都有用么?学生回答。很明显,海洋里面的水对人类来说是不能够直接饮用的。对于我们人类有用的水只有淡水,那么淡水在世界上有多少呢?我可以告诉你们这样一个数据,如果地球是一个 100%的整体,那么其中 72%是水存在的地方,陆地只有 28%,这听起来水资源很丰富,但是
28、对我们人类有用的淡水资源只占总共的水资源中的 2.5%。这是不是非常的少了?少的还不仅仅是如此,这么少的淡水,其中大部分还在地球的南北极冰川处,被冰冻着,还有一些被藏在很深的地下,除去这些水之外,我们人类能够直接利用到的水,只有江河湖泊和地下水中的一部分,约 0.026%。现在同学能不能告诉我,我们地球的水资源是丰富呢?还是紧缺呢?其实是很紧缺的,只是我们很幸运,生活中水源充沛的江南一带,世界上好多缺水的国家,一辈子连洗澡的经历都没有。下面看几张图片。18 看完这些图片,相信你们肯定会有所感触,所以我们今后要克制自己浪费水的行为,多想一想缺水的人们,说不定我们每省下一些水,就会给缺水的人们带来
29、一片温暖。2、实验过程 节约用水是必须的,但是生活中很多人由于乱丢垃圾,污染了很多的水,而我们今天就是要学会怎样去净化那些被人们污染的水。接下来我们就去外面看一看是否有很多地方的水被污染了,然后学习怎样去净化这些水。(条件允许的情况下可 2 到 3 名老师带领学生走出课堂,去自然界中寻找被污染的水,然后制作净水器来净化水。)19 3、实验准备 污水中,有哪些污染物?学生回答。有各种各样的垃圾、有臭味、有恶心的颜色等,那么我们怎样利用手里的器材去除这些污染水的赃物呢?我们能否把它变得和我们家里的自来水一样干净呢?现在开始动手来做吧。老师事先准备好 4 盆污水(在水中分别加入 1.撕碎的小塑料袋;
30、2.磨碎的彩色粉笔灰;3.加入色素;4.加入香精)探究过程:让孩子利用手中的材料,把 4 盆污水净化干净,每净化一盆污水的时候,只能选用一种材料。经过探究,得出结论:1.纱布与卵石过滤较大物质(不溶物质)2.石英砂过滤较小物质(不溶物质)3.活性炭吸附可溶物质(有色有味的物质)4.蓬松棉吸附最小物质(不溶物质)石子类的材料可以除去大的垃圾,但是溶于水的污染物几乎不能除去;活性炭既可以除去大的垃圾,也可以除去溶于水的污染物,但是活性炭除去大的垃圾时容易造成堵塞现象。注:套装中的活性炭颗粒较大,吸附效果不明显,需换用很细的粉末活性炭 4、制作完整净水器 学生探究结束之后,总结实验结果。然后教师把
31、4 盆污水混合在一起,让学生把一开始所用的器材组合在一起使用,过滤所有的污水。组合在一起之后,顺序很重要,如果活性炭放在第一层,很容易造成堵塞。最好的顺序是:1.花岗岩2.瓷沙 3.活性炭粉末 4.石英砂 20 每一层的材料下面都要垫上滤纸或海绵,滤纸和海绵也可以起到过滤的作用,同时也能够保证小石子或是活性炭粉末不会堵住每一层的漏洞,防止水不能够从上往下顺利的流下来。拓展:实验套件里面还有钾明矾与小苏打,它们其中有一种可以直接倒入脏水里面,然后净化水,老师可以让学生检测,哪一个具有净水功能。使用方法:分别准备两个被泥巴污染过的脏水,然后分别倒上钾明矾和小苏打,等一段时间之后,观察污水的变化。结
32、论:倒入钾明矾的脏水最快变得干净。原理是明矾可以吸附水中的杂质,然后和杂质一起沉到水底。五、教学总结 学生回顾 教师总结 第九章 DNA 模型 一、教学目标 1、认识 DNA、了解 DNA 的结构特点 2、了解 DNA 对于生物体的作用与意义 3、通过对 DNA 的了解,动手制作 DNA 模型 二、教学重难点 教学重点:DNA 结构特点的理解 21 教学难点:DNA 到生命体的过程理解 三、教学准备 教师用 学生用/每组 备注 器材 DNA 模型套件 DNA 模型套件 试剂 注:器材多备 2 组 四、教学过程 1、引入 视频引入:播放视频认识 DNA从视频中,同学们看到了最重要的一个东西是什么
33、?是 DNA,那你们能说一说 DNA 是什么吗?从视频中我们就可以了解到DNA 存在于生物体的细胞中,它就像一本写满了密码的书一样,生物的特点都能够在 DNA 的指挥下形成。我们本节课的任务就是深入了解 DNA,并且还要制作一个 DNA 模型。2、DNA 的结构 DNA 具体的形状是什么样子的呢?刚刚看视频的时候还记得么?现在老师给你们每人发一张记录纸,把你印象中的DNA 画出来,看谁画的最像。DNA 绘画纸(老师打印出来)印象中的DNA:完善后的DNA:(学生先画印象中的DNA,完善的等待熟悉 DNA 结构之后再画)同学们都把印象中的 DNA 画出来了,可以说画的是五花八门,什么样子的都有。
34、那么谁画的最接近呢?我们现在来了解一下,DNA 的结构有一个名称,叫做双螺旋结构,这个就够就像一个扭曲的梯子一样。你们谁画的最像这个结构呢?22 这个双螺旋结构中的楼梯很重要,它是由四种叫做脱氧核苷酸构建而成,分别是:腺嘌呤脱氧核苷酸 A、胸腺嘧啶脱氧核苷酸 T、胞嘧啶脱氧核苷酸 C、鸟嘌呤脱氧核苷酸 G.其中 AT 相连组成一个楼梯,CG 相连组成一个楼梯。不同的排列顺序就组成了不同的 DNA,在生活中我们会听到这样一个说法,孩子之所以长的像父母,就是因为基因相似。这里所讲的基因相似,其实就是这个 DNA 上的脱氧核苷酸排列的顺序一样。现在你们基本了解了 DNA 的结构了么?了解之后,我们再
35、来画一次,看谁这次能把 DNA 画的最好看。最正确。3、DNA 的工作 认识了 DNA 结构,而且我们也知道了它的作用,但是你们能想象出它在工作的时候是怎么工作的吗?我们人一开始在妈妈的肚子里面,就是一个几乎看不见的细胞,但是由于其中的 DNA 存在,慢慢我们就变成了现在的样子,是不是感觉很神奇呢?接下来我们看一段视频,详细的来了解一下 DNA 是如何工作的。播放DNA 的工作,看完视频,可能很多同学还是不明白,没关系,我们只需要记住 DNA 在一系列的工作后,就会产生各种组织细胞。其过程很复杂,我们暂时不需要记住。(学生有兴趣老师可以简述视频中的过程,DNA 转录为 mRNA,mRNA到核糖
36、体翻译成多肽链,肽链脱水缩和为蛋白质)4、动手制作 经过前面的学习,我们对复杂深奥的 DNA 有了初步的了解,在以后的学习中,你们还会更加的深入学习 DNA,包括它的克隆技术等等。现在我们到了动手实验的环节,结合刚才所学习的 DNA 结构知识,利用手里的器材,制作出一个 DNA模型出来。五、教学总结 学生总结 教师总结 23 第十章 自动化消防 1 第十一章 自动化消防 2(注:本节课难度偏高,因此分为两节课上,第一节课主要认识与探究温感电阻,并且设计方案。第二节课主要动手制作最终的成品)一、学习目标 1.认识温感电阻 2.了解自动化消防的原理 3.提升知识的运用与动手实践能力 二、教学重难点
37、 教学重点:温感电阻的认识与运用 教学难点:自动消防器的制作 24 三、教学准备 教师用 学生用/每组 备注 器材 自动化消防套件 自制化消防套件 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 消防器是用来灭火的一种装置,消防器的使用降低了人们由于火灾发生的财产损失,也保证了人们的人身安全。目前的消防器大多数都是各类的灭火器,消防栓等。但是这些灭火器存在的弊端也很明显,不能够及时灭火。而先进的消防装置,是可以不用认为操作,遇到火能够自动灭火,这样就可以及时的把火苗浇灭。从而达到最优的安全措施。我们今天的任务就是来了解自动化
38、消防,并且利用简单的材料制作自动化消防装置。实验过程 1、思考与讨论:如何设置自动化 自动化消防需要第一时间感知火并且消灭它,因此,其消防器中必须含有能够感应火的东西,(学生思考哪些东西可以感应火,或是用什么样的方式感应火)学生说出讨论结果,各种感应器都会存在利与弊,老师分析其可行性。2、探究温感电阻 通过学生讨论出的结果,引出即将介绍的温感电阻。温感电阻是一种具有特殊功能的电阻,它能够因为温度的不同而改变其阻值大小。那么我们使用的温感电阻,它具体的效果是什么样的呢?设计探究步骤,了解温感电阻的特性。探究方法:学生思考条件的变化给电阻带来的变化,通过这个变化利用简单的电路材料可视化的得出结论。
39、如:通过加热电阻,观察连接在电路中灯泡的发光程度变化。以此通过灯泡得出温感电阻的阻值变化。或是利用蜂鸣器等探究。3、自动化消防设计 学生利用电路材料与温感电阻,自主设计自动化消防装置。学生设计的时候,务必优先把设计草图与电路图画出来。老师观察学生设计草图,分析其可行性。25 4、动手制作 学生根据设计草图与电路图,动手搭建自动化消防装置。制作步骤:(参考步骤)26 27 28 29 30 5、成品测试 由于测试的时候需要用到火,老师携带一个打火机,代学生制作完成之后,逐一进行测试。五、教学总结 学生分享 老师总结 附录:自动化消防设计图 一、思考与讨论:如何设计自动化装置 二、设计实验探究温感
40、电阻的特性 31 三、根据现有材料,设计自动化消防装置 教师总结 第十二章 盐水电子钟 一、教学目标 1.认识化学电池的组成条件。2.了解两节电池之间是怎么连接在一起的。3.制作简单化学电池给钟表供电,让电子表正常工作。二、教学重难点 教学重点:认识化学电池,知道化学电池需要哪些条件。教学难点:化学电池的发电原理理解。三、教学准备:教师用 学生用/每组 备注 器材 灵敏电流表、铜片、锌片、导线*4、搅拌棒、电池*2、简单串联电路套件*1、电池*2 盐水钟表套件 试剂 四、教学过程:(一)回顾:请小朋友们回顾一下上节课我们做了什么有趣的实验?通过这个实验我们了解到了哪些有趣的知识?哪位小朋友愿意
41、举手和大家分享一下呢?找 2-3 位同学分享,老师总结。32 (二)情景引入 同学们会自己动手制作电子表么?有些同学可能觉得这个实验不好,因为他自己本身就有电子表了,那为什么还要做呢?这个电子表其实还有一个神奇的地方哟。我先问你们,你们用的电子表,之所以能够工作,是靠什么来给它提供能量的呢?(电、电池)我们目前用的电子表基本上都是给它装了一块小小的纽扣电池,但是我们今天即将制作的电子表,不装电池,只需要加一点盐水就可以让它正常工作!神奇吗?(三)兴趣点引导 我们就赶快开始我们的神奇之旅吧?首先我要问大家一个问题,电的运用为我们生活提供了很多便利,生活中什么地方需要用电呢?(我知道,电视,电脑,
42、电灯)是的,好多地方都需要电,那各位小朋友你们知道电是从哪里来的吗?你们知道什么东西可以发电吗?(风力发电、水力发电、煤炭发电)同学们的知识面很广,那你们知道盐水也是可以发电的吗?(四)探究盐水电子钟 探究(1):铜片、锌片、水发电 展示灵敏电流表,这些同学们可能都是第一次见它的名字叫做灵敏电流表,它的作用是可以检测到电哟,而且他能够感应到微弱的电流。看到没,这个表的内部有一个小指针,还有三个接线的接头,这个三处接头其中两个是红色的,一个是黑色的,小朋友们知道这个代表什么意思么?(红色的表示正极,黑色的表示负极。)这个就是我们以前讲过的电池的正负极相对应的颜色,两个红色的接头都表示正极,这个表
43、示不同的量程,其中一个接头 G1 表示能检测微弱的电流,G0 则表示能检测更微弱的电流。只要灵敏电流表指针动了,就说明检测到了电。如果指针往右偏说明正负极接头接的是正确的,如果正负极接头接反了,指针就会往左偏。现在老师在正负极接头分别接上了两根导线,正极接头上的导线的另一端接的是一个锌片,负极接头的导线上的另一端的接的是铜片,现在我们再准备一杯水,如果同时把铜片与锌片放进水里面,会发生什么现象呢?(灵敏电流表指针会动、不会动)如果指针动了,就说明就有电产生,没有动,就说明没有电,你们觉得铜片加锌片,还有一杯水,能够产生电么?自由猜测。现在见证奇迹的时刻到了,睁大你们的眼睛哟(放入水中)同学们看
44、到了什么现象?(灵敏电流表动了一点点,说明此时有电产生了)注意指针的偏转方向哟,它是向左偏的说明什么呢?说明正负极接反了。如果把铜片、锌片看成电池的两端正负极,那么现在谁是正极谁是负极呢?铜片是正极、锌片是负极。探究(2):铜片、锌片、盐水发电(盐水里面加入白醋效果会更好)通过这个小实验,我们知道了铜片、锌片、水,三个放在一起就会像是一个小型的发电装置,发出的电是很微弱的。这样的电能不能给我们的电子表供电呢?咱们来试一试(把连接灵敏电流表的导线卸下来,装在电子表上,发现电子表没反应)电还是太微弱了,不行,想办法加大电量或许可能可以,试试把水换成盐水呢?(相同的检测方式,把水换成盐水)同学们睁大
45、眼睛看着,爆表了,指针偏转到最大的位置不能再偏了。这个说明把水换成盐水之后,发电效果就更加的棒了,用盐水发电,同学们学会了嘛?盐水发电需要哪些条件呢?(需要铜片、锌片、盐水、导线)33 那么加了盐水之后的发电装置能否给电子表供电呢?(实验测试,电子表依然没有反应)电子表还是没显示时间,这说明什么呢?(电还不够强)探究(3):电池间的串联 加了盐水之后,电还是不够强,怎么办呢?是否还需要加一点其它东西才行呢?同学们,前面的课我们学习过如何点亮小灯泡,我们思考这个问题之前,再来尝试一次点亮小灯泡好不好。(老师拿出一节电池点亮灯泡)咦?小朋友们快看,为什么老师现在拿这个电池点亮灯泡,灯泡没有亮呢?什
46、么原因?(灯泡坏了、电池数量少了)看来有同学发现了,就是电池少了,我们以前点灯泡的时候,使用两节电池点的,一节电池看来是不行的。那么再联系我们的此时发电装置,小朋友们有没有想到什么原因呢?(4)知识总结 这个发电装置其实就叫做化学电池,它需要这样的三个条件:活泼金属、不活泼金属、电解质。我们刚刚制作的化学电池,其中铜片就属于不活泼金属、锌片属于活泼金属、盐水属于电解质。活泼的意思就是很活跃,喜欢和其它东西发生化学反应,不活泼就是不喜欢和其它东西发生化学反应。就比如生活中铜和铁,放在空气中,一段时间后,铜依然是原来的样子,但是铁的表面会出现一些小铁锈。我们一起来回顾一下吧!刚刚我们制作的化学电池
47、由哪几部分组成?(铜片、锌片、盐水)什么是活泼金属和不活泼金属(喜欢和其它东西发生化学反应的金属是活泼金属,不喜欢和其它东西发生化学反应的金属是不活泼金属)?化学电池的正负极分别是什么金属呢?接下来我们就利用所学知识,制作一个化学电池来给电子表供电吧。(5)制作盐水电子钟表 认识材料:步骤一:用双面胶把两个小杯子和调子表粘在泡沫板上。34 步骤二:在一个杯子中加入盐与白醋。步骤三:盖上盖子,插上锌钉与铜钉,此时电子表就会开始工作。此步骤为正常制作过程,但是学生制作的时候,老师需要提醒他们,让他们一步步的尝试,先做一个化学电池,加盐加醋,让它达到最大发电量,然后试一试直接连接电子表,观察电子表能
48、否工作,如果不行再添加第二个化学电池,但是第二个化学电池能否直接串联一个最大发电量呢?如果串联一个后,电量太大了会怎么样?电子表会烧坏?会爆炸?因此为了安全起见,要先加入一个小电量的化学电池,如果还不行,再添加盐与醋。电子表显示出时间之后,就可以开始调整时间,调子表的下面有两个按钮,左边的按钮是选择,右边的按钮是调整。现在是的时间是“几点几分”,快来开始调整时间吧。35 但是有一点要提醒,我们这个盐水钟表千万不能晃动它,一晃动,很可能电就会断开,断开之后,电子表的时间就会变成原始时间,又要重新调整才行。一定要小心。五、教学总结 学生回顾 老师总结 第十三章 灰尘大胃王 一、教学目标 1.了解吸
49、尘器的工作原理 2.了解压强差产生气流的原理 3.培养学生对生活中小家电的探索精神 二、教学重难点 教学重点:了解吸尘器与大气压强的关系 教学难点:气体流动产生压强差 三、教学准备 教师用 学生用/每组 备注 器材 挂钩吸盘*1、吸尘器套件*1、电池 2 节 吸尘器套件*1、电池 2 节,剪刀 学生自备矿泉水空瓶,瓶身要尽量大,能让小扇叶自由转动。试剂 无 无 注:试剂和器材多备2 组 36 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 吸尘器能够吸走垃圾,甚至还能吸走衣服手套,但是同学知道这个吸尘器是如何吸走东西的么?(学生思考并回答)我们今天的任务就是
50、了解吸尘器的工作原理并亲手做个迷你吸尘器。实验过程 1.吸尘器的种类 你们生活中都见过什么样子的吸尘器呢?这个吸尘器大家见过吗?(见过/没见过)这个吸尘器好像站在地上,我们把这样的吸尘器叫做立式吸尘器。刚刚的吸尘器是立着的,那这个吸尘器大家见过吗?(见过/没见过)这个吸尘器好像躺在地上一样,像这样的吸尘器我们称为卧式吸尘器。还有一种我们是可以拿在手上的吸尘器,像这样的吸尘器我们称为便携式吸尘器。2.验证大气压力的存在 同学们有没有观察到吸尘宝贝的内部有哪些结构呢?(扇叶)当我们打开开关的时候扇叶转动起来产生了什么?(风)风是如何形成的呢?(空气的流动形成了风)你们知道吗,生活中的空气也是存在压