浙江海寧市 長安鎮(zhèn)鹽倉學(xué)校 (314400) 周莉莉
實(shí) 驗(yàn) 小 學(xué) 顧建鋒
《里面是怎樣連接的》是教科版小學(xué)科學(xué)教材四年級下冊第二單元《電路》的第5課,旨在借助導(dǎo)線、燈泡、電池等電器元件和有趣的探究活動(dòng),幫助學(xué)生初步建立電是可以在特定的物質(zhì)中流動(dòng)的、電是生活中重要能源的概念,促進(jìn)他們對科學(xué)探究的理解,實(shí)現(xiàn)探究能力的發(fā)展,并學(xué)會(huì)安全用電。
電路中各個(gè)部件都是以不同的方式連接的,如果看不到電路,學(xué)生能知道各個(gè)部件是怎樣連接的嗎?用電路檢測器探究接線盒內(nèi)部的電路是怎樣連接的,并探究不同電路連接方式的區(qū)別,觀察、描述、發(fā)現(xiàn)不同電路的特點(diǎn),是學(xué)生這一課學(xué)習(xí)的實(shí)踐要求。這對學(xué)生后面學(xué)習(xí)導(dǎo)體和絕緣體、做小開關(guān)、模擬安裝照明電路起到承接作用。
不管多么復(fù)雜的電器,都是由一些簡單電路通過不同的連接方式組合而成的。相同的表現(xiàn)形式,內(nèi)部的連接方式有多種。電路暗盒的檢測方法實(shí)際上就是組合,需要學(xué)生在檢測時(shí)不遺漏任何一個(gè)接觸點(diǎn)。課程教學(xué)的重點(diǎn)在于讓學(xué)生通過檢測反思自己的方法,從而形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z測態(tài)度,掌握系統(tǒng)科學(xué)的檢測方法,同時(shí)能根據(jù)看到的現(xiàn)象推測本質(zhì)。
基于以上思考,制訂以下教學(xué)目標(biāo)。
(1)如果電能從一個(gè)點(diǎn)流到另一個(gè)點(diǎn),這兩點(diǎn)之間一定構(gòu)成一個(gè)電的通路;
(2)可以用不同的連接方式組成電路。
(1)能用電路檢測器檢測接線盒內(nèi)電路的連接情況;
(2)樂于思考,使用科學(xué)方法進(jìn)行測試活動(dòng),運(yùn)用比較、分析、推理的方法解決問題。
(1)培養(yǎng)勇于挑戰(zhàn)的精神和縝密推測的態(tài)度;
(2)樂于與他人交流自己的觀點(diǎn)。
探究電器內(nèi)部多種電路連接方式,感受科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的復(fù)雜性。
師:(課前進(jìn)行簡單的自我介紹后出示導(dǎo)航圖)今天,我要給文苑小學(xué)的同學(xué)上一節(jié)科學(xué)課。我現(xiàn)在就在地圖上五角星的位置,想從你們學(xué)校的東大門進(jìn)入校園。誰能說一說,我該怎么走?
生1:沿著江南大道往東走,走到智豐路,再往南走,穿過長豐路,往南走100米就到東校門了。
師:還有沒有別的路可以走呢?
生2:沿著文苑路往南,走到長豐路后,往東走到智豐路路口,再往南走100米就到東校門了。
師:非常感謝兩位小向?qū)?。?dāng)時(shí)我站在路口,導(dǎo)航告訴我有三條路可以走(出示導(dǎo)航路線圖),你們幫我選一選走哪條路吧。
生3:我建議選擇第一條路,可以少拐個(gè)彎。
生4:我認(rèn)為可以選擇第二條路,因?yàn)檫@兩條路的路程差不多。
師:走第三條路可以到達(dá)學(xué)校的東大門嗎?
生5:可以,就是要走回頭路。
師:是的,這三條路都可以到達(dá)你們學(xué)校的東大門,就是距離不同。
[點(diǎn)評]課前通過談話,教師巧妙借助地圖探討生活中縱橫交錯(cuò)但又彼此相通的道路。這看似不相關(guān)聯(lián)的談話,卻隱含著學(xué)習(xí)的知識點(diǎn)——通路,這樣的課前熱身活動(dòng)富有意義。
師:今天老師帶來了一些材料(屏幕出示電池、導(dǎo)線、開關(guān)、小燈泡等材料),請大家用這些材料點(diǎn)亮小燈泡,看哪一組最先完成。(學(xué)生分組完成點(diǎn)亮小燈泡的活動(dòng))
師:非常棒,10個(gè)小組都完成了任務(wù)。小燈泡為什么會(huì)亮呢?
生6:因?yàn)殡娏髁鹘?jīng)小燈泡,所以小燈泡亮了。
師:電流是怎樣流經(jīng)小燈泡的呢?
生7:電流從電池的正極出發(fā),通過導(dǎo)線流經(jīng)開關(guān)小燈泡的燈絲,然后回到電池的負(fù)極,小燈泡就亮了。
[點(diǎn)評]教師組織學(xué)生利用事先準(zhǔn)備好的材料,通過比賽連接一個(gè)電路,并讓學(xué)生說一說小燈泡變亮的原因。這樣很好地復(fù)習(xí)了前一節(jié)課中學(xué)習(xí)的簡單電路,為后續(xù)的探究做好準(zhǔn)備。
師:(拆下開關(guān),指著電路檢測器)這是什么?
生8:電路檢測器。
師:誰會(huì)使用電路檢測器?
生9:將電路檢測器的兩頭觸碰一下,如果小燈泡亮了,說明它可以正常工作,這樣就可以檢測我們要檢測的物體了。
師:誰有補(bǔ)充?
生10:我們可以多觸碰幾次,這樣保險(xiǎn)一點(diǎn)。
師:你說的“保險(xiǎn)一點(diǎn)”是什么意思呢?
生10:確保電路檢測器正常工作。
師:(出示兩塊各有兩個(gè)接線柱的電路板)誰來試一試?(一個(gè)學(xué)生在實(shí)物展臺上展示)
師:你們看到了什么現(xiàn)象?
生11:小燈泡亮了。
師:小燈泡能亮說明什么?
生12:說明1-2兩個(gè)接線柱之間是通路。(教師隨機(jī)板書:1-2√通路)
師:另一塊電路板呢?誰來測試一下?(一個(gè)學(xué)生在實(shí)物展臺上展示)你們看到了什么現(xiàn)象?
生13:小燈泡沒有亮。
師:小燈泡不能亮說明什么?
生14:說明1-2這兩個(gè)接線柱之間是斷路。(教師隨機(jī)板書:1-2×斷路)
[點(diǎn)評]教師利用電路檢測器,引導(dǎo)學(xué)生嘗試檢測兩塊看似一樣的電路板。這樣學(xué)生不僅學(xué)習(xí)了電路檢測器的使用方法,還發(fā)現(xiàn)其中一塊電路板是通路,另一塊電路板是斷路,為后續(xù)的檢測記錄做好了準(zhǔn)備。
師:如果給你一個(gè)電器元件,你能知道各個(gè)部件是怎樣連接的嗎?今天這節(jié)課,我們就來研究它們是怎樣連接的。(出示課題和一個(gè)四線暗盒,讓學(xué)生觀察后分組實(shí)驗(yàn)并填寫記錄單)
師:我們來看一看第一小組的實(shí)驗(yàn)記錄單。第一小組是只測量了這三種情況,還是檢測結(jié)果只有這三種情況是亮的?
生15:只有這三種情況是亮的。
師:我們在記錄時(shí)要做到記錄完整,不管是通路還是斷路,都要記錄。(板書:不重復(fù)、不遺漏)誰來評價(jià)一下第二小組的實(shí)驗(yàn)記錄單?
生16:第二小組的實(shí)驗(yàn)記錄單上顯示他們測了6次,說明他們比較嚴(yán)謹(jǐn)。
師:對于第二小組,哪個(gè)小組還能提出建議幫助他們完善?
生17:我們小組和第二小組的檢測結(jié)果相同,但檢測順序不同,我們小組檢測是1-2亮、1-3亮、1-4不亮、2-3亮、2-4不亮、3-4不亮。
師:你們更喜歡哪一份實(shí)驗(yàn)記錄單?為什么?(展示第三小組的實(shí)驗(yàn)記錄單,與第二小組的實(shí)驗(yàn)記錄單進(jìn)行對比)
生18:我更喜歡第三小組的實(shí)驗(yàn)記錄單。
生19:第三小組的實(shí)驗(yàn)記錄單更有序,因?yàn)樗麄兿葟?開始檢測,再到2,然后到3,即按順序檢測。
師:是的,有序的檢測更不容易重復(fù)或遺漏。
[點(diǎn)評]學(xué)生自主檢測并交流,認(rèn)識到使用科學(xué)方法進(jìn)行有序檢測的重要性。
師:請同學(xué)們根據(jù)自己小組的檢測結(jié)果,推測一下暗盒里面是怎么連接的,并把它畫在記錄紙上。(各小組根據(jù)組內(nèi)檢測結(jié)果進(jìn)行推測,并畫出可能的連接方式)
師:(出示第1種連接方式,見圖1)請你們小組說一說為何這樣推測?
圖1
生20:因?yàn)?-2亮、1-3亮、2-3亮,所以1-2-3之間是通路。
師:你們能通過現(xiàn)象推測本質(zhì),非常好。有沒有不同的推測?
生21:(出示圖2)我認(rèn)為2-3之間可能沒有連接。
圖2
師:為何這樣推測?請說出理由。
生21:2-3號接線柱之間雖然沒有連接,但是電流也可以從2號接線柱經(jīng)過1號接線柱到達(dá)3號接線柱,這樣2-3號之間也是通路。
師:你們同意他們小組的推測嗎?
生22:同意。受他們小組的啟發(fā),我們組認(rèn)為還有幾種可能。
師:把你們的推測和大家交流一下。
生23:(出示圖3、圖4)我認(rèn)為道理是一樣的。
圖3
圖4
師:你們支持他的想法嗎?
生:支持。
師:我們今天利用電路檢測器完成對暗盒的檢測,并通過檢測的結(jié)果推測暗盒內(nèi)是怎樣連接的。那么,你們手中的暗盒究竟是怎樣連接的呢?請你們打開看看。(各小組拆開暗盒,發(fā)現(xiàn)暗盒的連接方式與推測的連接方式相符)
[點(diǎn)評]學(xué)生根據(jù)檢測結(jié)果進(jìn)行推測,從最容易想到的圖1的推測開始交流討論,逐步走向另外幾種推測,使思維得到了發(fā)展。
師:其實(shí),我們手中的暗盒只有一種可能。請同學(xué)們比較一下圖1與圖2、圖3、圖4三種連接方式有什么不同。
生24:圖2、圖3、圖4這三種連接方式比較節(jié)省材料。
師:是的。如果這個(gè)暗盒是航天器上某個(gè)電器元件,保險(xiǎn)起見,你會(huì)選擇哪種連接方式?(學(xué)生小組討論后交流)
生25:我選擇圖1的連接,因?yàn)檫@樣比較保險(xiǎn),如果其中一個(gè)導(dǎo)線出現(xiàn)了故障,這個(gè)元件照樣能正常工作。
師:是的,你說得很有道理,這樣就多了一道保險(xiǎn)。每個(gè)元件都是根據(jù)不同的需要來設(shè)計(jì)內(nèi)部連接方式的。同學(xué)們可以課后多關(guān)注一些電器元件,探索內(nèi)部的連接方式。
[點(diǎn)評]教師有意地讓學(xué)生比較四種連接方式,使學(xué)生通過比較發(fā)現(xiàn)不同的連接方式在材料、安全性等方面的區(qū)別,拓寬學(xué)生的知識視野。
首先,創(chuàng)設(shè)真實(shí)的生活情境。課始,教師先通過創(chuàng)設(shè)情境引導(dǎo)學(xué)生感知通路的概念,為課程教學(xué)打下基礎(chǔ),然后圍繞兩線柱、四線柱兩種暗盒,推測與檢測暗盒。兩線柱暗盒的預(yù)測與測試,為學(xué)生推測與測試四線柱暗盒的內(nèi)部連接方式做了鋪墊,不僅使學(xué)生了解了檢測、記錄的方法,還幫助學(xué)生建構(gòu)了通路、斷路等科學(xué)概念。
其次,滲透科學(xué)有序檢測的方法,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。檢測暗盒這一環(huán)節(jié),運(yùn)用了數(shù)學(xué)的組合概念。四年級學(xué)生對排列組合概念已有一定的了解,如知道1、2、3這三個(gè)數(shù)字,可以組成12、21、13、31、23、32六個(gè)兩位數(shù)。所以,對學(xué)生來說,運(yùn)用數(shù)學(xué)組合連接暗盒并不是真正的難點(diǎn)。但是在檢測過程中,如果教師不提前讓學(xué)生用這樣的方法去檢測,學(xué)生就會(huì)顯得慌亂無序。如何將有序檢測的思想滲透其中呢?教學(xué)中,教師先出示一張空白記錄單,將學(xué)生真實(shí)的檢測順序暴露出來,再通過全班交流以及二次改進(jìn),引導(dǎo)學(xué)生通過自主探究形成科學(xué)檢測要講究方法的意識,即不重復(fù)、不遺漏、有序檢測的意識。
第三,培養(yǎng)學(xué)生基于現(xiàn)象進(jìn)行合理推測的能力。教師聚焦燈泡能不能亮這一問題,讓學(xué)生了解看似相同的兩個(gè)接線柱,連接方式不一樣,結(jié)果也不一樣,培養(yǎng)學(xué)生通過現(xiàn)象推測本質(zhì)的意識。全班交流推測結(jié)果時(shí),教師將課堂話語權(quán)還給學(xué)生,促進(jìn)他們深入對話,借助語言表達(dá)自己思考的過程。在討論與質(zhì)疑中,促進(jìn)學(xué)生更深層次的思考。最后,打開暗盒那一刻,從推測回到事實(shí),學(xué)生發(fā)現(xiàn)每一個(gè)暗盒只有一種事實(shí)。盡管每一個(gè)暗盒在那一刻只有一種事實(shí),但先前基于檢測而產(chǎn)生的合理推測仍舊是正確的,這也是科學(xué)探究的本質(zhì)。