【虚拟仿真】教学案例:让更多的小灯泡亮起来

2022/11/2 10:39:07 矩道科技 产品动态

课标

       核心概念

        3.物质的运动与相互作用

        学习内容与要求

        3.2 电磁相互作用

        3~4年级:⑦知道电源、导线、用电器和开关是构成电路的必要元件;说明形成电路的条件,切断闭合回路是控制电流的一种方法。


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教学目标

科学概念

        通过观察、制作、检测,说明形成简单电路的基本条件及控制方法。

科学思维

        能够应用对比观察、归纳概况等方法,在已有学习基础上提出让多个灯泡亮起来的研究内容。

探索实践

        1.会用简单元件连接简单电路。

        2.能用虚拟实验验证猜想,知道增加干电池数量能让小灯泡更亮,但电池的数量需要控制在一定范围。

态度责任

        1.能在动手连接电路等活动中,耐心操作、反复检查。

        2.知道安全用电常识,形成安全用电意识。

        3.通过制作灯牌的活动,培养设计、连接电路的兴趣,增强合作意识。

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教学流程


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教学重点与难点

重点

        知道连接多个小灯泡的方法。

难点

        知道增加干电池数量能让小灯泡更亮,但电池的数量需要控制在一定范围。

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教学准备

教师材料

        教学课件、矩道小学科学VR教育软件。

学生分组材料

        小灯座2个、小灯泡2个、闸刀开关1个、干电池1节、电池盒1个、矩道小学科学VR教育软件

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教学过程

一、 回顾学习,导入新课

1、讲述:同学们,这段时间我们年段一起开展了项目式学习——闪亮的灯牌。

2、讨论交流。

师:“请你们回忆一下,前两节课我们学了什么?”

生1:“电池的结构:电池有正负两极,正极是加号,负极是减号。”

生2:“我们分组讨论了制作灯牌会遇到哪些困难。”

生3:“简单电路是有电源、灯泡、开关、导线组成的。”

生4:“小灯泡的结构,小灯泡有2个连接点,一个在外面的螺纹上,一个是锡点。”

生5:“可以点亮小灯泡的电路就是闭合回路。”

师:“同学们,我们来看一看简单电路中有什么呀?”

教师利用矩道小学科学XR虚拟教学系统软件中【电学探究】模块,分别拖出干电池、小灯泡、开关,学生齐声回答。

师:“这就是简单电路了吗?”

生齐“不是!”

师:“那我们还应该怎么做呀?”

生齐:“把它们连起来。”

教师选择一位学生到讲台上进行软件操作。(检查电路是通路后,应该断开开关)

师:“学会了连接简单电路,我们就能制作出闪亮的灯牌了吗?”

生齐:“不能!”

师:“为什么不能呀?”

生1:“因为灯牌有很多灯泡,不止一个灯泡。”

生2:“如果要让灯牌更亮,就应该加更多的干电池。”

生3:“灯泡应该有闪烁的效果。”

生4:“灯牌上面的灯泡太多,很难把它们连接起来。”

师:“是啊,要制作灯牌还有很多的问题需要解决呢!”

师:“刚才有同学说,灯牌上有很多的小灯泡,那这些小灯泡是怎么连接在一起的呢?想知道吗?”

生齐:“想!”

师:“那我们先来尝试连接两个小灯泡。好不好?”

3、小结:我们就从点亮两个小灯泡开始今天的学习。

二、 任务一:让两个小灯泡亮起来

1.教师展示实验器材。

师:“老师给大家准备了这些材料,我们看看都有哪些。”

生齐:“干电池、开关、灯泡、导线。”

师:“有几个灯泡呀?”

生齐:“两个。”

2.布置任务:点亮两个小灯泡。

师:“那我们就用这些材料试试看,给同学们4分钟的时间,请小组长取出材料,开始试一试吧!”

要求:(1)导线不能交叉。(2)连接电路时开关要断开。

3.学生活动:实物操作—点亮两个小灯泡。


 师:“孩子们,点亮两个小灯泡了吗?”

生齐:“点亮了!”

师:“你们是怎么连接的?”

4.利用虚拟实验交流分享。

老师在之前软件操作基础上,再拖出一个小灯泡。选择一位学生到讲台上进行软件操作。

选择不同连接方式的小组学生用软件演示。

演示结果:灯泡、开关、干电池的位置有所不同。

5.小结

师:“请大家仔细观察一下,想一想,他们几个小组在连接方法上有没有共同之处呀?”

生:“都是用干电池、开关、小灯泡、导线连接成了一个闭合回路。”

师:“是呀!要连接两个小灯泡,我们就是在原来的简单电路中增加了一个小灯泡,然后用导线把他们串在一块儿。”

三、 任务二:让多个小灯泡亮起来

承上启下,引入新任务。

1.师提问:“我们已经学会了连接两个小灯泡。3个小灯泡,你们会吗?”

生齐:“会!”

师:“这么有信心啊!那4个、5个、6个、7个……甚至更多的小灯泡,你们会连接吗?”

生齐“会!”

师:“哇!太棒了!那想不想试一试啊?”

生齐:“想!”

师:“老师这儿一下子提供不了这么多的小灯泡,那我们可以借用虚拟实验试试看,好不好?”

生齐:“好!”

师:“老师这儿有一些要求,请同学们看一看。”

2.用PPT展示任务要求:

(1)先在软件的【电学探究】中连接出桌面上的电路。

(2)每次只增加一根导线,一个小灯泡。

(3)仔细观察每增加一个小灯泡,灯泡的亮度有没有变化?

师:“老师给同学们5分钟的时间,在5分钟之内,你们能连几个小灯泡就连几个。明白了吗?开始吧!”

3.学生活动:虚拟操作—连接多个小灯泡。 


4.总结交流

师:“时间到!老师看到每个小组都连接了多个小灯泡,现在你们发现了吗,我们连接多个小灯泡的方法是什么呀?”

生1:“连成一个闭合回路。”

生2:“在简单电路中,不断增加小灯泡,再用导线把电池、开关和小灯泡串在一起。”

师总结:“我们自己动脑筋、做实验,我们从点亮两个小灯泡开始,发现要点亮多个小灯泡的方法就是在简单电路中增加灯泡的数量,用导线将它们和电池、开关串在一块儿。”

师:“在连接小灯泡的过程中,你还有没有其他的发现呀?”

生:“在连接过程中,加的小灯泡越多,小灯泡就越暗。”

四、 任务三:让多个小灯泡变得更亮

1.师提问:“我们要制作灯牌,肯定需要连接很多小灯泡,可是太暗了怎么行呢?请问,你有什么办法能让电路中的灯泡变得亮一些?”

2.交流方法

生1:“多加几个电池。”

师:“你觉得要增加到多少合适呀?”

生1:“增加到跟小灯泡的数量一样。”

生2:“我觉得电池数量要比小灯泡多两个,这样小灯泡会亮一些。”

生3:“我想一个小灯泡配两个电池。”

师:“刚刚老师听到大家的想法都是相同的,那就是增加电池。那增加电池真的可以让灯泡更亮一些吗?想不想试一试?”

师:“老师这儿没有准备这么多的干电池,怎么办?”

生齐:“虚拟实验。”

师:“可以利用虚拟实验来帮我们,老师这儿还有一些要求,我们一起来看一下。”

3.用PPT展示任务要求:

(1)先在软件的【电学探究】中连接出桌面上的电路(两个小灯泡)。

(2)每次只增加一根导线,一节干电池。

(3)仔细观察每增加一节干电池,灯泡的亮度有没有变化?

(4)思考:让两个小灯泡更亮些,干电池是否可以无限制增加?

师:“老师给同学们7分钟的时间,在7分钟之内,你们能连几节干电池就连几节。明白了吗?开始吧!”

4.学生活动:虚拟操作—连接多个干电池。 



 5.交流分享。

师:“时间到!在刚刚的操作中,你们增加了几节干电池?看到了什么现象呢?”

生:“每增加一节干电池,灯泡越亮,但增加第5节时,小灯泡亮了1、2秒,就烧坏了。”

师:“看一下老师刚刚提出的思考问题:让两个小灯泡更亮些,干电池能不能无限制增加?”

生齐:“不能!”

6.师总结:“同学们刚刚说,每增加一节干电池,小灯泡就越来越亮。我们通过动手做实验,确实发现增加干电池,可以让小灯泡更亮一些,但干电池的数量要控制在一定的范围内,太多了会烧坏小灯泡。”

7.播放视频解释此现象。

师:“你们看,一节干电池的电量很小,都是多节电池的威力是巨大的,甚至会烧毁用电器。刚刚视频播放的实验是十分危险的,一定不可以模仿!明白了吗?”

生齐:“明白了。”

五、 拓展延伸:让多个小灯泡闪亮起来

(一)让多个小灯泡同时闪亮

1、师提问:“同学们,不知道你们平时有没有发现,有的灯牌发光时是一闪一闪的,多个灯泡同时亮同时灭。要实现这样的效果,你觉得可以怎么做呢?”

2、讨论交流。

生1:“把开关打开、关闭,再打开、再关闭。”

教师让学生1到讲台上进行软件操作。

师:“还有没有其他的方法?”

生2:“把电池拿出来、再插上,拿出来、再插上。”

生3:“把灯泡旋出来、再旋进去,旋出来、再旋进去。”

生4:“把导线拔下来、再插进去,拔下来、再插进去。”

4、学生活动:实物操作检验。

师:“同学们想到了很多方法,现在你们桌子上的实物实际操作一下,给大家3分钟的时间。看看还有没有其他的方法?”

(二)让多个小灯泡交替闪亮

1、师提问:“刚才大家想到了不同的方法使小灯泡能同时亮同时灭,有没有办法能让两个灯泡一个亮一个灭,实现交替闪亮的效果呢?”

2、总结:带着这个问题回家继续思考,解决不了的问题请及时和老师沟通,我们下节课一起来解决。

 END 

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