苏教版（2017秋） 四年级上册第四单元电路实验教案

简单电路实验教案
目录
一、教材实验设计分析
二、教材实验设计原型与不足
（一）实验原型
（二）实验不足之处
三、创新实验1：搭建电学模块，组装简单电路
（一）实验原理
（二）实验器材
（三）实验步骤
四、创新实验2：测量电路电流和灯泡电压
（一）研究问题
（二）实验目的
（三）实验器材
（三）实验步骤
（三）实验结果
五、实验教学研究的创新点
六、实验教学研究效果与评价


一、教材实验设计分析
《简单电路》是四年级上册第四单元。本单元由《点亮小灯泡》《导体和绝缘体》《电路暗箱》《生活中的电》四课组成，围绕简单电路的组成和连接渐进式展开。小学阶段的电路学习是一种基于现象的直观学习，它涉及的是最简单的电路元件及其组成的电路。《简单电路》单元是小学阶段电学课程的起始课程，有大量的实验和学生自主探究环节，且学生初次接触电学知识，如何合理组织学生进行课堂实验活动是教学设计的重点。
四年级学生对于电与电路的认识并不是一片空白，他们接触过生活中的很多用电器，也可能尝试操作过用干电池做电源的电动玩具，知道用电器必须通电才能工作，开关可以控制用电器的工作，但是他们还没有形成对电路的科学认识，不清楚用电器必须形成闭合回路才能工作，不理解电路中灯泡变亮变暗背后的科学道理。
二、教材实验设计原型与不足
1.实验原型
活动一：利用一节电池、两根导线设计电路，点亮小灯泡
活动二：加入电池盒、灯座、开关等元件设计电路，点亮小灯泡
活动一和活动二我采用先引导学生设计方案画电路图，然后组装电路，验证灯泡可以亮起来的方案。


图1利用一节电池，两根导线点亮灯泡


图2 加入电池盒、灯座开关，点亮灯泡
2.实验不足之处
在教学中发现班级有2到3组同学电路出现故障，灯泡不亮，于是引导学生查找电路故障的原因：
① 检查法:检查电路中的连接是否完好。(电池盒两端弹簧夹.上的导线有没有夹紧;电池等有没有连接好)
② 替换法:用另外的灯泡、电池、导线等来替换电路中的材料，看看小灯泡是否能亮。
③ 实验不足之处：查找故障比较繁琐，因为导线连接不紧密，容易出现断路。
三、创新实验1：搭建电学模块，组装简单电路
1.实验原理：电学“魔”块中内置电路和磁铁，可将其吸附在黑板上，并搭建不同的电路，本实验使用电源、灯泡、开关、电阻等搭建串联电路。使用电学“魔”块搭建简单的电路。
2.实验器材:计算机，9V电池，灯泡，电学“魔”块等。

图3电学模块装置图

3.实验步骤
（1）从电学“魔”块箱中取出模块：电池、灯泡、开关、电阻、导线等模块；
（2）取出9V电池和灯泡，将其装如模块相应的槽内；
（3）调节电阻至最大值，打开开关，并逐渐减小电阻阻值，观察灯泡亮度。

图4 学生组装电学模块
四、创新实验2： 测量电路电流与灯泡电压
1.研究问题：
利用电学模块，学生调节电阻至最大值，打开开关，并逐渐减小电阻阻值，观察灯泡亮度逐渐变亮。利用电压和电流传感器，引导学生从微观角度探究电流和电压的变化情况。
2.实验目的：
使用电学“魔”块搭建电路并使用电压传感器、电流传感器测量电压与电流。
3.实验原理：
电学“魔”块中内置电路和磁铁，可将其吸附在黑板上，并搭建不同的电路，本实验使用电源、开关、电阻等搭建串联电路，并使用电压传感器、电流传感器测量电压与电流。
4.实验器材
计算机，数据采集器，电压传感器、电流传感器，9V电池，灯泡，电学“魔”块等。
图5测电压电流装置
5.实验步骤
（1）从电学“魔”块箱中取出模块：电池、开关、电阻、可调电阻、导线等模块，取出9V电池，将其装如模块相应的槽内，调节电阻至最大值；
（2）如图示拼接好电学“魔”块，并接入电压传感器和电流传感器；
（3）按照实验装置图，将电压传感器、电流传感器接入数据采集器，然后将采集器与计算机连接，将电压传感器、电流传感器短接，打开实验系统软件，点击校准传感器；
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