《能量的控制》说课稿省级获奖实验说课案例.docx
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《能量的控制》说课稿省级获奖实验说课案例
《能量的控制》说课稿
一、教材分析
《能量的控制》是冀教版科学六年级上册的第二单元的内容。
是在前面几课学的基础上,进一步探究“常见的能量控制装置”是如何工作的。
(如图1)
图1目录
根据教材,并结合《2017版小学科学课程标准》,和课程基本理念:
面向全体学生;倡导探究式学习;保护学生的好奇心;突出学生主体地位;我制定了如下教学目标:
二、教学目标
1、科学知识目标:
理解能量控制装置概念;能说出一些常见的能量转换装置的工作原理。
2、科学探究目标:
能根据实验方法,操作实验装置。
并通过实验操作观察到实验现象。
3、科学态度目标:
能与同学交流自己的发现,并设计实验方案。
4、STSE目标:
能将所学知识运用到生活中去;解决实际问题。
在科学技术的研究应用中,具有热爱自然,保护环境,人与自然和谐相处的意识和社会责任感。
重点:
学会分析一些常见的能量转换装置的工作原理;
难点:
能自己设计一个控制装置来解决实际问题;
三、实验内容分析
下面我来说一下实验分析:
能量的控制分为三类:
控制能量的大小、有无、时间长短。
在控制能量的大小方面,教材是通过一个可变电阻,达到调光的目的。
但在操作中我们遇到两种情况:
1、导线缠绕滑动,影响实验效果;2、笔芯易断;为此,我对其进行了改进。
此外,为了激发学生的探究兴趣,开拓学生的视野,我在控制能量的有无方面,自制了光控、磁控装置;在控制能量的时间长短方面,自制了时控装置。
并引导学生分别从这三方面展开了探究活动。
这是改进后的铅笔芯滑动变阻器装置(如图2)
图2铅笔芯滑动变阻器
导线连接处,螺丝铁片固定好,节约操作时间;侧切铅笔,防易断;笔尖安装金属环,方便调整距离;刻度,定量研究,便于学生更好地理解电阻与电流关系的科学原理。
光控装置:
这是我们自制的光控装置,它用到的是一个光敏电阻,光控开关。
(图3)
图3光敏电阻
图4光控装置
小夜灯在我们的日常生活中很常见。
利用我们的时控装置,学生就能很轻松地理解时控装置的原理了。
原理:
利用光敏电阻对光强敏感的特性来控制三极管的状态,进而控制开关的导通、截断状态。
白天,光照较强——光敏电阻的内阻小,照明灯不能点亮;夜晚,光线变暗——照射在光敏电阻上的光通量减弱,光敏电阻的内阻变大,照明灯点亮。
磁控装置:
这是我们自制的磁控装置,它用到的是一个干簧管,也叫磁控管。
图5干簧管
图6磁控装置
学生们在三年级都学会过磁的性质,利用我们的磁控装置,学生就能很容易地理解磁控装置的原理了。
原理:
平时,玻璃管中的两个簧片是分开的。
当有磁性物质靠近玻璃管时,在磁场磁力线的作用下,管内两个簧片被磁化而互相吸引接触,使结点所接的电路接通。
外磁力消失后,两个簧片由于本身弹性分开,线路也就断开了。
时控装置:
这是自制的时控装置,它用到的是一个机械定时器。
(如图7)
图7机械定时器
图8时控装置
生活中,我们都有过给电扇定时的经历。
利用我们的时控装置,学生就不难理解时控装置的原理了。
原理:
把定时旋钮扭到某个时刻时,相当于给定时器的发条施加了能量,这时导通电流的弹片被压紧,通电。
然后定时器就像钟表一般通过摆轮慢慢释放,直到能量释放完毕,导通电流的弹片被释放,停电。
四、教学过程
我根据小学科学课和实验课的一般流程:
提出问题——作出假设——制定计划——搜集证据——处理信息——得出结论——
处理信息——得出结论——表达交流——反思评价
制定了如下教学过程:
(一)情景导入、形成问题
我利用生活中常见的能量控制装置动态图片,提出本节课的核心问题:
“它们的能量控制,分别是怎样工作的?
”然后让学生进行简单的思考。
(灯为什么能调节明暗?
小夜灯为什么晚上亮?
电扇怎样定时的?
)
图9台灯旋钮调节明暗
图10光控小夜灯
图11电扇定时
(二)掌握方法、实验探究
1.教师演示、掌握方法
在此环节,我出示能量控制装置,为学生演示操作方法,学生在掌握了实验方法之后,分组开始操作实验,探究能量控制的工作原理。
教师演示
图12铅笔芯滑动变阻器
图13光控装置
图14磁控装置
图15时控装置
学生操作
图16铅笔芯滑动变阻器装置
图17光控装置
图18磁控装置
图19时控装置
2.分工合作、实验探究
我引导学生分别从能量的控制:
大小、有无和时间长短三方面,展开了系列探究活动。
(1)能量的控制:
大小;
我通过教材中学习的“铅笔芯滑动变阻器”,引发学生思考:
“还有哪些材料可作为电阻?
学生通过已有的知识和课下搜集资料,找到了三种材料,分别是:
水、铁粉+水泥混合物、电炉丝。
1这是学生水能导电的性质,制作的滑动变阻器。
(如图20)
图20水滑动变阻器
实验器材:
音乐片、硬纸板
操作方法:
1、将水刷在纸板上;2、滑动导线,听见声音由大逐渐变小。
2这是利用:
铁粉+水泥混合,制成的滑动变阻器(如图21)
图21铁粉+水泥滑动变阻器
制作过程:
利用高纯的超细铁粉和水泥混合,晾干制作而成。
制作过程当中,需要注意的两点是:
1、选料:
超细的高纯铁粉导电效果最好;2、比例:
要适合我们装置的9伏电压。
于是,我们制作了6根长度相同但比例不同的电阻棒。
经过试验,水泥和铁粉的比例为6:
1是符合条件的。
(表1)
表1水泥铁粉比例表
比例
水泥
铁粉
1号
1
6
2号
2
5
3号
3
4
4号
4
3
5号
5
2
6号
6
1
3这是利用电炉丝制作的滑动变阻器
图22电炉丝滑动变阻器组装材料
通过滑动电炉丝,可以看见灯泡的明暗变化,感受风速的变化。
(如图23)
图23学生操作电炉丝滑动变阻器
4根据学生制作的——电炉丝滑动变阻器,改进而成的——手摇滑动变阻器(如图24)。
图24手摇滑动变阻器
改进之后,不仅造型新颖美观,操作方便,而且利用转速表,测出电机转速的变化,进行定量研究,使其实验结果更精确、可靠,更有利于学生理解科学的本质。
(如图25)
图25学生操作手摇滑动变阻器
(2)能量的控制:
有无;
①我根据制作的磁控装置,引导学生:
“磁控开关除了能控制飞轮转动,还可以控制什么?
”
这是学生将生活中的玩具旋转木马安装在磁控开关上,我们可以看到磁控开关控制了旋转木马的转动。
(如图26)
图26磁控旋转木马装置
②学生受到启发,将旋转木马又安装在时控开关上,我们可以看到时控开关也控制了旋转木马的转动。
(如图27)
图27时控旋转木马装置
通过实验,学生们总结出,在同一种能量控制装置中,它们的表现形式是可以多种多样的。
(3)能量的控制:
时间长短
我根据自制的时控装置,启发学生:
“能否根据需要,再加上一个开关呢?
”
这是学生在原装置上串联了一个开关(图28)
图28时控串联开关装置
假如,高空缆车遇到紧急情况可以按下按钮暂停,当故障排除可以再按下按钮继续转动。
通过实验,学生们总结出,在一个能量控制装置中,人们可以根据生产生活需要再加上一个甚至多个开关。
从教学效果上,不难看出,学生们的探究热情高涨,真正做到了从日常生活中出发,亲身经历动手动脑的实践活动,并将学习内容与已有经验相结合,书本知识与实践活动相结合。
图29水滑动变阻器
图30磁控旋转木马
图31时控串联开关
图32电炉丝滑动变阻器
3.实验探究,观察记录
我通过实验报告单及自评互评的方式,充分地调动了学生的学习激情和表现欲望,引导学生认识自我、分析自我、提高自我,从而促进了学生的进步与发展。
(表2)
表2实验报告单
实验记录
评价项目
自评
互评
大小
滑动控制装置
能积极查阅,搜集整理资料,选择电阻材料
能合作设计制作实验装置
有无
光控
能动手操作实验装置
磁控
能动手操作实验装置
能合作设计,制作实验装置
时间长短
时控
能动手操作实验装置
能合作设计,制作实验装置
实验观察
能发现实验装置的工作原理
能根据实验现象验证假设
实验结论
能与其他同学交流发现
(三)、讨论交流、形成知识
我引导学生利用比较、分析、归纳、推理的思维过程帮助学生建构知识,并培养学生形成了,提出问题——作出假设——通过实验——验证假设,这一科学的思维探究方式。
(四)、联系生活、拓展设计
河北永年素有“中国标准件之城”美誉。
标准件产业作为永年县的特色产业已有30多年的生产历史。
(如图33)
图33中国国际标准件产业城
我结合我们本地的这一特色优势,用标准件丝杠、螺母制作了这一磁控、时控为一体的能量控制装置。
通过该装置不仅大大激发了学生的探究兴趣,还使学生加深了对本节课能量控制装置原理的理解。
(图34)
图34学生操作磁控时控一体装置
操作方法:
将磁铁放在要指定到达的数字编号位置,此时下面的螺母就会被吸上来,拨动开关,线路接通,当到达数字编号位置时,磁铁被推开,线路切断,停止运动。
五、教学反思
本节课,我充分关注了《2017版小学课程标准》,全方位提升了学生的科学素养。
实验装置:
造型美观,联系生活实际,大大激发了学生的探究兴趣,并且操作简便,实验现象明显;
实验效果:
我所引导学生进行的系列探究活动:
不仅激发了学生的探究热情,使学生乐于参加观察、实验、制作、调查等科学活动;还在活动中增强了班级凝聚力和向心力,并培养了他们,面对困难,奋勇向前的良好品质。
实验评价:
我采用评价量表和实验报告单相结合,形成过程性评价;其自评互评方式更是突出了以学生为主体,体现对学生的尊重。
今后,我会继续努力,使我们的科学课堂更加多姿多彩,让我们的科学之花,绽放得更加绚烂!
我的说课到此结束。
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