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电子百拼活动方案

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2020年4月19日
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电子百拼活动方案
关键词：电子积木 电路 实验探究
相关学科：科学 创新设计
活动类型：科学探究（问题探究、实验探究）
活动对象：小学低年级以上
活动人数：35人
活动时间：35分钟
一、 活动简介
本项电子百拼活动是以电子积木为器材而开展的电路知识探究活动。
电子积木实际上是分别装着小灯泡、开关、电池、导线、电动机、二极管等电器元件的小电路板，只要正确拼接“电子积木”就能够连接成各式各样导通的电路，让小灯泡发光，让电动机转动、让发声器响起等等，即各种用电器能正常工作起来。
经过教育实践发现大多数儿童对电路知识了解很少，缺乏“电流”的概念，真正能看懂说明书上的电路图，并正确连接电路的儿童不多，于是电子百拼活动不重在“拼”出的结果，而在于“拼”的过程中学会探究、学会思考。因此将此项活动设计为经过拼接电子积木而开展的电路知识探究活动，主要是让儿童在动手实践中增强感性认识，了解电路的组成、电流的概念，能设计简单的电路，会参考电路图正确连接电路。
二、活动目标
（一）知识与技能
1.了解电路的组成、电流的概念、串联和并联电路的知识。
2.会设计简单的电路，能参考《使用说明》上的电路图正确连接电路。
（二）过程与方法
1经过动手操作、摸索，增强对电路知识的感性认识。引导学生观察、动手操作、分析、表示，提高探究物理知识的能力，培养从实践中反思并总结规律的思维方法。
2.培养学生的动手实践能力和创新思维。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生探究知识的精神，激发学生的学习兴趣。
2.培养学生的创新意识。
三、重点、难点
（一）重点
1. 经过动手实践归纳出电路的基本组成，了解电流的概念。
2.探究串联、并联电路的特点及规律。
（二）难点
1.让学生理解电流的概念。
2.串联、并联电路的特点及相关规律。
四、活动准备
1.组织准备：3人一组，共分4组
一人作为组长主要负责交流与分享；一人主要负责实验操作；一人负责记录活动情况，填《活动报告》，而且作时间控制。
2.器材准备：
每组一套电子积木而且配备《使用说明》、5号干电池一对。
《电路知识》PPT课件、多媒体设备、奖品若干
五、活动过程
(一)活动导入
1.活动简介
欢迎小朋友！本次活动经过动手实践探究、讨论、设计电路、分享等方式让小朋友了解电路知识，体验电路连接的过程。活动以小组竞赛为主线，比分不是重要的，但有比分才有竞争，竞争过程中学到知识而且培养了合作精神，这才是重要的。
给两分钟时间准备：请小朋友分成四组，给小组命名，准备才艺表演。两分钟后抢答，小组派代表上讲台报组名，并写在白板上。
【评分规则】（1）按上台顺序倒记分：第一位小组上讲台报组名的记4分，第二位小组上讲台报组名的记3分，第三位小组上讲台报组名的记2分，第四位小组上讲台报组名的记1分。
（2）有才艺表演的小组加1分。
（在实践中发现此类电学活动往往能吸引大多数男生，女生则不感兴趣，为了平衡这种倾向，设计了开场的才艺表演，给女生表现的机会，以鼓励女生投入到即将开展的电子百拼活动中。）
2. 安全用电简介
本次活动使用两节干电池供电，电压小，对人体不构成危害，同学们能够随意地动手操作。但家里的电路电压很大，如果操作不正确会受到伤害，因此不能像拼电子积木这样随意，要按照爸爸妈妈所说的安全用电常识去操作，预防触电。
家庭电路的原理跟这里拼电子积木的原理是一样的，只是电子积木用到的电源（干电池）的电压小些，因此我们能够经过电子百拼活动了解电路的知识。
3.认识电子元件
给三分钟时间准备：请同学们对照《使用说明》了解和认识各个电子元件的名称。
时间到，抢答。教师随机提问某个电子元件的名称，让学生找到并举起相应电子元件。
【评分规则】最先找正确小组记一分。
【说明】教师尽量提问在接下的活动中使用频繁的元件，例如电池盒、导线、开关、小灯泡、电动机、等基本电子元件。
（二）活动展开
1.探究简单电路
【实验探究】首先请同学们利用一个小灯泡灯（2.5V）及灯座导线、电池、开关连接电路，让小灯泡亮起来。
【问题探究】请同学们观察所连接的电路，说说一个电路由哪些基本部分组成？它们分别起什么作用呢？
【评分规则】正确连接电路的加一分。能回答问题基本正确的加一分。特别优秀的酌情加1-3分。
【课件展示】展示简单电路的实物图与电路图，总结讲解电路的组成。
电路的基本组成部分(四个部分)
(1)电源 ——提供电能
• (2)用电器 ——消耗电能
• (3)开关 —— 控制电路的通断
• (4)导线 —— 电流的通道
【问题探究】经过刚才的实验，你是否发现，要使电路中灯泡发光，必须满足什么条件呢？
【评分规则】能回答问题基本正确的加一分。特别优秀的酌情加1-3分。
【课件展示】总结讲解电流形成的条件、电流的概念。
• 电路中形成电流的条件：
• （1）有电源
• （2）电路闭合（即处处接通）
电荷的定向移动形成电流。电流类似水流，“水往低处流”，电流则是从电池的正极流出，经过导线、开关、用电器（电灯），流回电池的负极。
同学们连接电路时要注意思考电流是否能够流通，只有电流流通了，用电器才工作。
【问题探究】生活中，我们一般要把电路的连接情况表示出来，如果把电池、电灯等物体原样画出来，既麻烦又不清楚，你有什么办法吗？
【评分规则】能够引导学生观察电子积木上画的符号回答。能回答问题基本正确的加一分。特别优秀的酌情加1-3分。
【课件展示】介绍电路图。展示简单电路的电路图。
• 电路图：利用规定的符号代替实物，把电路表示出来的图形就是电路图。
在设计一个电路时，一般要先画出电路图，再按照这个电路图连接电路。
2、探究串联电路与并联电路的特点与规律
（1）串联
【实验探究】请同学们设计一个电路能让两个小灯泡亮起来。
【说明】一般学生连接的是一个串联电路。根据学生的知识水平，能够适当引导学生参考《使用说明》的第二页的串联电路图。
【评分】正确连接电路的小组加一分。
【问题探究】这样的电路有什么特点呢？
（电源、用电器、开关等元件按照一定的顺序首尾相连。电路中只有一条电流路径；电路某处出现问题，影响整个电路。开关控制整个电路。）
【评分】学生按自己的理解去说，只要合理的，所说的能有一两点正确的，即可给分，1分。若回答优秀的可适当加分。
【问题探究】如果拆下一只灯泡，另一只还能发光吗？
【猜想与假设】请同学们思考后回答。说明理由。
【辅导员演示】拆下一只小灯泡，另一只熄灭。
【总结】串联电路，电路中只有一条电流路径，如果拆下了一只小灯泡，电路断开，电流无法流通，另一只灯泡也就熄灭了。
（2）并联
【实验探究】还有别的连接方法同样也让两只小灯泡都发光吗？请同学们设计电路，连接电路。（可适当提示学生参考《使用说明》的第二页）
【评分】正确连接并联电路的小组加一分。
【问题探究】这样的电路有什么特点呢？
（用电器、开关等元件并列相连，连在电路中。 干路：所有电流流经的电路。支路：部分电流流经的电路。特点：电路中有多条电流路径；各支路互不影响。干路开关的作用:控制整个电路。支路开关的作用：控制本支路。）
【评分】学生按自己的理解去说，只要合理的，所说的能有一两点正确的，即可给分，1分。若回答优秀的可适当加分。
【问题探究】如果拆下一只灯泡，另一只还能发光吗？
【猜想与假设】请同学们思考后回答。说明理由。
【辅导员演示】拆下一只小灯泡，另仍发光。
【总结】并联电路，电路中有多条电流路径，各支路互不影响。如果拆下了一只小灯泡，别的支路照样联通，电流仍有路径流通，另一只灯泡也就依然发光了。
3. 设计并连接一套电路参与评比
【实验探究】请同学们自由设计一套电路，连接电路。给5-10分钟时间操作。（自行设计电路或参考电子积木《使用说明》中的图示皆可）
【分享与交流】完成后，每一组都上讲台汇报，展示自己的作品而且介绍所连接的电路。主要介绍电路组成、电路连接方式、使用方法等等。小组作汇报时，鼓励其它小组对电路作品进行提问，请作汇报的小组答辩。根据提问与答辩的情况，适当给提问的小组、作汇报的小组加分。
【评分规则】由参加活动的全体同学以及家长观众投票评选优秀电路作品。按票数高低排名赋分。票数最高的小组记4分，依此类推，票数最低的小组记1分。
（三）活动小结
【辅导员总结】经过这一电子百拼活动，同学们在实验探究、问题探究中学到了电路的组成、电流的概念、电路串联与并联的特点及规律。领略了科学探究的过程，体验了合作与竞争的乐趣。在探究中思考，在设问中学习，不但学到知识还学会了思考，这才是活动的最大收获。
【交流评价】
(1)小组组内交流。分析成功（或者失败）的原因；总结活动的感受和收获；总结遇到的困难和解决的办法。
(2)各小组依次介绍经验。
(3)颁奖。辅导员向获胜小组颁发小礼品作为奖励。
根据各个小组总分高低评奖。最高分为优胜奖，其它酌情评为最佳创意奖最佳探究奖、最佳纪律奖。
六、活动延续
1.请同学们思考家里的电器是串联的还是并联的？
2.有的同学在设计电路时，连接了飞碟的电路，思考：为什么改变了电动机的转动方向，扇叶就不能飞上天，从“飞碟”变“电风扇”了呢？
3.思考：家用手电筒的电路结构是怎样的？
4.导线是用什么材料做的？生活中，有些物体善于导电，也有些物体不善于导电，你能设计一个实验验证哪些物体善于导电，哪些物体不善于导电吗？
5.鼓励同学们继续探索奇妙的电子世界。
七、注意事项
1.活动结束时，注意指导同学们收拾好电子积木回原位，做事情要有始有终。
2.电路的探究需要参与活动的同学们积极思考，钻研《使用说明》，专心听辅导员的提示与讲解。参与活动的同学能力方面有差异，一些后进的同学容易失去信心，甚至不想听从辅导员的活动安排，自顾自地玩电子积木。辅导员要注意观察同学们的表现，适当地给予提示，让同学们能顺利进行探究活动。若有同学表现出分心现象，要及时鼓励她们积极发言参与问题探究，提示还有机会争取加分。对于电路知识，尽可能让同学们自己发现规律，自己总结，意思一样即可，不必要拘泥于标准的专业术语。
3.尽可能地让同学们自己动手实践、自己总结规律，注重小组之间的分享与交流。加强师生互动、生生互动。
八、背景资料
（一）电路知识：
1.家庭电路用的是交流电，电源电压220V，即220伏特。一节干电池的电压为1.5V，两节串联得到的电池组电压为3V。人体安全电压是不超过36V。
2.电路的基本组成部分(四个部分)
• (1)电源 ——提供电能
• (2)用电器 ——消耗电能
• (3)开关 —— 控制电路的通断
• (4)导线 —— 电流的通道
3. 电流：电荷的定向移动形成电流。
自然界的电荷只有两种：正电荷与负电荷。实际情况里，可能是正电荷定向移动，可能是负电荷定向移动（例如：金属导体）、可能是正、负电荷向相反的方向定向移动（例如：电解液）。这些都可形成电流，可是电流的方向规定为正电荷定向移动的方向。例如：电池、导线、开关、小灯泡连成接通的电路，电流的方向是从电池正极出发流经导线、开关、小灯泡后流回到电池负极。（实际上能自由移动的是电子，电子是负电荷，电子从电池负极出来流经导线、开关、灯泡，到正极。）
• 电路中形成持续电流的条件：
• （1）有电源
• （2）电路闭合（即处处接通）
• （3）有能够自由移动的电荷（即导体）
4.电路图：利用规定的符号代替实物，把电路表示出来的图形就是电路图。
在设计一个电路时，一般要先画出电路图，再按照这个电路图连接电路。
（二）电子积木资料
电子积木由许多带有电子元件（电阻，电容，二极管，三极管）的塑料块组成。将电子科技的强电概念进行了弱电处理，并采用环保级无毒材料，十分安全。采用全铜纽扣连接，永不生锈，导通性极强，一次投资，永久使用。附有详尽的全彩立体拼装手册，一看就懂，一拼就会，简单快捷。使用者按照说明书的拼装方法进行拼装。能够拼装各种电子电路，声光效果十分奇特。并有手控，磁控，电控，声控，光控，水控，触控七种控制方式。 可拼装成音乐门铃，太空大战，飞碟，报警器， 电子琴， 调频收音机等几千种特色电路。拼法能够由几十种到几千种。该产品操作简便，科学实用， 是青少年学习的益智电子玩具。
（三）串联电路与并联电路特点及规律的对比
串联电路 并联电路
连接特点 逐个顺次连接 并列连接在两点之间

电流路径
电流从电源正极出发,只有一条路径流回电源的负极,整个电路是一个回路
干路电流在节点处分别流经各个支路，再在另一节点处汇合流回电源负极，每个支路各自跟干路形成回路，有几条支路就有几个回路
开关作用
开关控制整个电路,开关位置对它的控制作用没有影响
干路开关控制整个电路，支路开关只控制它所在的那条支路
用电器间是否相互干扰
各用电器互相干扰，若其中一个断开，
其它用电器无法工作
各用电器互不干扰，若其中一个断开，其它用电器照常工作

《电子百拼》活动报告表

活动名称 ： 电子百拼
时 间 ： 年 月 日 午 时
组 名 ： 组 长： 记录员： 实验员：
1.探究简单电路的组成
实验探究一
（画图说明）

问题探究
探究一
探究二
探究三

提出问题

你的想法

总结

2.探究串联、并联电路的特点

串联 并联
实验探究
（画图说明）

问题探究一
（电路有什么特点？）

问题探究二（拆下一只灯泡，另一只还亮吗？）
猜想与假设：
猜想与假设：

实验现象：
实验现象：

总结：
总结：

3.设计一套电路

电路组成
连接方式
（画图说明）

使用方法