师:同学们好,欢迎来到科学课堂。今天我们一起探究小学科学教育科学出版社四年级下册第二单元第五课“里面是怎样连接的”。上课前,请同学们准备好以下材料:一个电路检测器、接线盒、几根导线以及学生活动手册。
美丽的灯光将我们的城市装饰得格外绚丽多彩。每一盏灯都由电路构成,但其电路我们无法直接看到,可能存在不同的连接方式。这节课,我们将借助电路检测器,在不打开盒子的情况下,研究里面看不到的电路是如何连接的,揭开电路的神秘面纱。下面,就和老师一起开启今天的科学之旅吧。
老师手上拿的是接线盒,今天我们要在不打开它的情况下检测这个接线盒,并推测其内部连接情况。在这之前,我们先来认识一下本节课的主角——接线盒。
这是一个打不开的接线盒,里面有4个接线柱。同学们在家里如果没有接线盒,可以用纸盒代替,用螺丝钉代替接线柱,四个接线柱可以自己制作。
我们把四个接线柱的接线盒的两个接线柱用一根导线连接起来,再把接线盒盖上,就看不到里面的连接状态了。大家能试着用电路检测器检测出哪两个接线柱是用导线连接的吗?接下来,我们就通过电路检测器来检测并推测接线盒里面是怎样连接的。
我们如何知道接线柱之间是否有导线连接呢?这就要用到上一节课所学的电路检测器,用它检测接线柱之间是否有导线连接,判断是通路还是断路,并记录检测结果。
我们再来回顾一下通路和断路的知识:在闭合电路中,电流从电源的正极流出,经过小灯泡返回负极,形成完整的电路,小灯泡被点亮,这种情况我们称之为通路;整个电路在某处断开,小灯泡不能被点亮,这种状态我们称之为断路。
根据检测结果推测接线盒内部连接情况时,科学的推测一定要有科学依据。这里推测接线盒内部连接情况,需要先检测,再根据检测结果进行推测。检测之前,我们要思考怎样才能不重复也不遗漏地检测每两个接线柱之间的连接情况。想要做到不重复、不遗漏,科学有序地思考非常重要。
我们先来给接线盒的每个接线柱进行编号,分别编号为1、2、3、4。1号接线柱和2号、3号、4号接线柱进行连接检测;2号接线柱和3号、4号接线柱进行连接检测;3号接线柱和4号接线柱进行连接检测。一共有6种不同的连接方式,大家再根据检测结果记录在学生活动手册第7页的科学记录表中。
请同学们拿出接线盒,请爸爸妈妈帮忙用一根导线在任意两个接线柱之间连接起来,然后同学们用电路检测器进行检测,并记录检测结果。
我们来看看下面这两位同学是怎样开展实验的。请看视频。
生:我们可以把接线盒上的接线柱标一下编号,这样既可以做到不遗漏、不重复,还能让我们更深入地思考。我们可以用便签纸在上面标上1、2、3、4记号。现在我们开始检测电路检测器,先把电路检测器的检测头接触一下,看看灯泡会不会亮。灯泡亮了,现在我们开始检测接线盒。
生:分工合作很重要,我来负责记录,你来负责操作。
生:好。老师说过,重复实验能让结果更准确,我们要做两次。1和2,灯泡没有亮,是断路;1和3,灯泡没有亮,是断路;1和4,灯泡没有亮,是断路。现在是2号,2和3,灯泡亮了;2和4,灯泡没亮,是断路。现在开始3号,3和4,灯泡没亮,是断路。
师:这是这两位同学的实验记录,通过这个检测结果,你能推测出这个接线盒里面是怎样连接的吗?请同学们按下暂停键,根据你们的实验结果,试着在学生活动手册第7页的图中画出里面可能存在的连接方式。我们再来看看刚才这两位同学的实验结果。在实验中,2号和3号接线柱检测时,小灯泡被点亮,说明它们之间有电流通过,形成完整的电路,是通路,也就是说它们之间有导线连接。同学们,你们推测出来了吗?
同学们都是了不起的小电工,这都难不倒你们。老师要提高难度啦。这是新的接线盒,里面也有导线连接,你能自己设计实验并推测里面是怎样连接的吗?请同学们思考。
相信同学们都有了自己的想法,课前老师也做了一组实验,请同学们观看老师的操作。
师:在使用电路检测器前,我们先将电路检测器的检测头接触一下,确保电路检测器可以正常工作。下面我们开始检测接线盒。为了保证检验结果的准确性,每两个接线柱我们要至少检测两次。先来检测1号接线柱,1号接线柱和2号接线柱,小灯泡没有点亮,是断路;1号接线柱和3号接线柱,小灯泡没有点亮,是断路;1号接线柱和4号接线柱,小灯泡没有点亮,是断路。下面再来检测2号接线柱,2号接线柱和3号接线柱,小灯泡被点亮,是通路;2号接线柱和4号接线柱,小灯泡被点亮,是通路。最后再来检测3号接线柱和4号接线柱,小灯泡被点亮,是通路。
