师:同学们好,欢迎来到科学课堂。今天我们上课的内容是小学科学江苏教育出版社四年级上册第四单元第14课《电路暗箱》。同学们请看,老师这里有两个管子,管内有导线,其中一根导线是断开的。请同学们判断一下,哪根导线是断开的,哪根导线是连着的呢?
生:用导线连接一节电池和小灯泡的简易装置检测,如果小灯泡亮了,那么导线就是连接的,如果不亮就是断开的。
师:回答得真好,真像一个小科学家。让我们一起来组装,在组装的时候我们还需要注意什么吗?
生:组装好之后还要将检测器连接起来,检测一下检测器本身有没有问题。
师:回答得真好,组装好之后还要将连接器连接起来,确保检测器本身没有问题,这也叫自检。让我们一起来质检,小灯泡亮了,检测器是好的。请同学们仔细观察实验现象。首先我们来测试1号导线,连接1号导线,我们发现连接1号导线后小灯泡不亮,由此可判断导线是断开的。我们再连接2号导线,发现小灯泡亮了,可以判断导线是连着的。然后我们拿出导线来验证我们的判断,我们发现1号导线是断开的,2号导线是连着的。我们看不到手中导线的情况,但是我们利用这样的检测装置就可以帮我们来判断哪根导线是断开的,哪根导线是连着的,这样的检测装置我们称它为电路检测器。如果将管内连着的一根导线换成一个灯泡或一节电池,情况又会怎样呢?同学们想知道吗?心动不如行动,让我们来研究在电路中增加一个小灯泡或一节电池,小灯泡的亮度情况会发生什么变化呢。下面请同学们试着连接不同的电路元件,观察一下小灯泡的亮度有什么变化。将你的发现填在下面的记录表上,记录表中我们发现小灯泡的连接方式有AB和BA两种,小灯泡亮度变化有不亮、更亮和更暗三种。让我们一起来连接,首先增加一节电池,自检小灯泡亮了,本身没有问题,连接A、B两点,我们发现小灯泡的亮度更亮了。接着我们连接BA两点,自检小灯泡亮了。连接BA两点,我们发现小灯泡不亮,这是因为电池的正负极接反了。接着我们增加一个灯泡,分别连接AB、BA两点,我们发现小灯泡亮了,但亮度却更暗了。通过刚才的检测活动,你们有什么发现?
生:连接不同的电路元件,小灯泡会产生不同的现象;交换检测会有不同的现象,检测时要注意交换检测。
师:真像位小科学家,有那么多重大发现。连接不同的电路元件,小灯泡的亮度会有不同的变化,在检测时还要注意交换检测。在我们家中几乎每时每刻都离不开电,房屋装修时,这些电线是在墙体里的,电路更为复杂,我们看不到也打不开。大家请看,在我们家中会看到这样一个装置,对,叫配电箱,它可以控制不同房间的电,配电箱中这些不同开关连接着不同房间的电,虽然我们看不见各个房间的电路,但是我们可以根据这些开关的断开来判断哪个房间的电路出了故障,这个箱子就是一个连接不同电路的暗箱。同学们请看,老师手中有一个电路暗箱,请同学们仔细观察,你看到了什么呢?
生:我们看到了有A、B、C、D四个接触点。
师:老师告诉同学们,如果每两个接触点之间可能有一个小灯泡或一节电池,请同学们在不打开暗箱的前提下,能够知道这个电路暗箱的内部结构吗?
生:可以用电路检测器中小灯泡的变化判断暗箱里两个触点之间的情况。
师:怎么办?学以致用,可以用电路检测器来判断,那如何进行连接,同时要做到既科学又不遗漏呢,我们一起来思考。首先我们连接A和B,A和C,A和D,接着连接B和A,B和C,B和D,以此类推,连接C和D。我们发现共有12种连接方式,根据检测时要交换检测,我们又把它改为AB、BA、AC、CA等12种不同的连接方式。那么请同学们思考一下,我们学会了连接以后,该如何判断呢?
生:按这样的顺序一个一个检测,如果检测器中小灯泡不亮,可能这两点之间是断开,没有电路元件,或者没有连好。交换位置检测,如果变得更亮了,那么这两点之间连接的是一节电池,如果小灯泡变暗,那么这两点之间就是连接一只小灯泡。
师:说得真棒,你们和科学家想的是一样的。在检测之前,老师要提出检测要求,请同学们看:一、检测时检测器先自检,确保检测器本身无故障;二、检测时注意检测顺序,交换检测,接触要充分;三、将检测结果记录在实验记录表上;四、根据记录,你认为暗箱里的电路应该是怎样的呢;五、画出暗箱里的电路。最后老师还有友情提示,在检测的时候千万不要打开电路暗箱。最后在检测之前,我们先看看如何完成实验记录单,每次检测的时候都要在相应的位置上画上勾。好,让我们开始进行检测吧。首先进行质检,小灯泡亮了,先连接AB两点,我们发现小灯泡不亮。连接BA两点,小灯泡不亮,随后在实验记录单上进行记录:AB、BA灯泡不亮。连接AC,灯泡亮,但亮度变暗。连接CA两点,灯泡亮,但暗度变暗。随后在记录单上填写AC、CA小灯泡亮度更暗。连接AD,灯泡不亮,连接DA,灯泡不亮。在记录单上填写AD和DA灯泡不亮。连接BC,灯泡不亮。连接CB,灯泡不亮。在记录单上填写BC、CB灯泡不亮。连接BD,灯泡不亮。连接DB,小灯泡亮了,亮度更亮。在记录单上填写BD灯泡不亮,DB小灯泡亮度更亮了。最后连接CD,灯泡不亮,连接DC,灯泡不亮。
