有趣的科學(xué)實(shí)驗(yàn)：下雨報(bào)警器VIP

下雨報(bào)警器【本課程分兩節(jié)課完成，第一次課強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識的復(fù)習(xí)與鋪墊，讓學(xué)生設(shè)計(jì)下雨報(bào)警器，第二次課自己制作下雨報(bào)警器并提出改進(jìn)方案】一、教學(xué)目標(biāo)1.了解簡單電路器材的使用2.熟練運(yùn)用電學(xué)知識，讓報(bào)警器發(fā)出響聲3.根據(jù)雨水的特性，制作可以感知雨水的裝置二、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：讓學(xué)生了解簡單電路的連接方法和用電安全知識教學(xué)難點(diǎn)：學(xué)會利用簡單電路的知識感知雨水并讓報(bào)警器發(fā)出響聲三、教學(xué)器材教師用學(xué)生用/每組備注 不需課前分裝需課前分裝器材簡單電路套件、靈敏電流表、電池、廣口杯電池、下雨報(bào)警器套件試劑水、鹽注：器材多備2組四、教學(xué)過程1、情景引入：小朋友們，老師這邊有個小故事，小朋友們想不想聽呀？一個周末，小熊遇到個很懊惱的事情，原本周末是個放假的日子，本來應(yīng)該開開心心的玩耍的，但是發(fā)現(xiàn)并不是，到底發(fā)生了什么事情呢？原來是小熊被媽媽罵了。這天周末，熊媽媽做完家務(wù)，然后要出門辦事去，出門前熊媽媽還讓小熊看好家，并囑咐小熊萬一外面下雨，要把曬在外面的衣服給收回來，小熊開心的答應(yīng)了，因?yàn)樗X得很不容易一個人在家，會很自由。這一天小熊邊看電視邊玩玩具，很不巧，外面突然烏云密布，下起了大雨，然而小熊并沒有發(fā)現(xiàn)，仍舊把注意力放在了電視和玩具上。直到熊媽媽氣勢洶洶的回到家，小熊才意識到自己犯了錯，因此被熊媽媽訓(xùn)斥了一番。之后小熊心里一直有個想法，呆在家中如果不看外面的天氣的話，很容易犯下同樣的錯誤，所以小熊就想著能不能設(shè)計(jì)一個東西，只要外面一下雨就可以立馬提醒自己的裝置呢？小熊想了很久并沒有想出來，小朋友們能不能想出個好辦法，來幫助小熊呢？（學(xué)生思考并回答）小朋友們的想法很多呢，今天我們的任務(wù)其實(shí)就是要來制作一個可以感知雨水的報(bào)警裝置。而且我們要利用的東西就是電學(xué)的知識。小朋友們了解電學(xué)的知識么？下面讓我們一起來探索吧。2、認(rèn)識電路基本元件：（如果學(xué)生接觸過電學(xué)，可以簡單講解，當(dāng)做復(fù)習(xí)）認(rèn)識每一個電路元件之前，先提問學(xué)生有什么用處，之后老師總結(jié)。電池：存儲電的一個小容器。先讓學(xué)生觀察電池的特點(diǎn)，學(xué)生總結(jié)。老師總結(jié)：電池兩端有“+”“-”號標(biāo)志，這個意思是什么呢？這表示電池的正負(fù)極，電池里面的電要出來的話，會從它的正極出來，然后回到負(fù)極。電池上面還有個1.5V的標(biāo)志有沒有同學(xué)知道的？它表示電池的電壓，有1.5伏，我們家里教師里面也有電，你們知道這個電壓是多少么？我們能夠隨便去用手接觸么？肯定是不能的，因?yàn)樗芪ｋU，它的電壓有220V，相當(dāng)于150節(jié)電池的電壓，是相當(dāng)?shù)拇蟮?，我們接觸電池的小電壓沒什么危險，但是一旦接觸大的電壓，就會被電死，那么什么電壓是安全的呢？我們?nèi)梭w能夠承受最大的電壓是36V，超過36V我們就會被電死，所以，我們不能輕易的去玩電。導(dǎo)線、開關(guān)：導(dǎo)線是運(yùn)輸電的工具。我們一般所說的電都是運(yùn)動的，靜止電叫靜電，運(yùn)動的電才是我們經(jīng)常所說的電，我們可以叫它電流，那么導(dǎo)線就是電運(yùn)動的地方。如果有同學(xué)不好去理解的話，我們可以把電比喻成水，導(dǎo)線比喻成河道，水在河道里面流動，會形成水流，那么電在導(dǎo)線里面流動，就會形成電流。如果河道中間有個水閘，一關(guān)閉，水級流不動了，那么就沒有水流了。同樣的，如果我們的導(dǎo)線中間加個開關(guān)，把開關(guān)斷開，也就相當(dāng)于電路斷了，電就流不動了，就沒有電流了。所以電流的形成，必須從電源的正極出發(fā)，經(jīng)過一些導(dǎo)線、用電器等最后回到負(fù)極，形成一個回路，才會有電流，電路中任何一個地方斷開了，就不會有電流生成。燈泡：燈泡就是我們平常見到的用電器，諸如風(fēng)扇、空調(diào)、冰箱等，都是用電器。用電器如果想要正常工作的話，只需要有電流通過它們就行。我們一開始所說的報(bào)警器也是用電器，所以，想讓它們正常工作，一定要記住電流的形成條件。接下來，我們就嘗試著去連接一個最簡單的電路。3、點(diǎn)亮小燈泡：老師演示：點(diǎn)亮一個小燈泡需要怎么連接剛剛介紹的幾種材料呢？首先燈泡如果要亮必須滿足有電流通過它，電流怎么產(chǎn)生呢？再次對比水流，水從高處往低處流動，就會有水流，那電流的形成條件就是要有一根線，讓電從電池的正極往負(fù)極流即可。然后把燈泡加在其中間就好了。老師演示效果。4、雨水導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)：通過剛剛的實(shí)驗(yàn)，相信同學(xué)們對于電學(xué)已經(jīng)有了初步的認(rèn)識，那么接下來，我們要繼續(xù)深入探究，本次的重點(diǎn)是雨水的感應(yīng)裝置，老師剛剛演示的實(shí)驗(yàn)，怎么把雨水利用進(jìn)去呢？小朋友們思考一下。小朋友們知道雨水可不可以導(dǎo)電呢？你能用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證一下么？（學(xué)生思考并回答）有小朋友提出，我們把導(dǎo)線換成鹽水，如果鹽水導(dǎo)電的話，燈泡依然會亮的。我們來試一試吧。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)燈泡沒有亮，這是為什么？是不是雨水不導(dǎo)電呢？其實(shí)并不是，老師手里有個工具，（拿出靈敏電流表）它叫做靈敏電流表，它可以檢測出電路中是不是有電，我們把靈敏電流表加入剛剛的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)靈敏電流表指針動了，這就說明其實(shí)電路中是有電的，但是燈泡為什么不發(fā)光呢？學(xué)生思考并回答。老師總結(jié)：這是因?yàn)殡娏魍ㄟ^水后，水也阻礙了一部分的電，讓原本足以讓燈泡發(fā)光的電流變?nèi)趿?，燈泡就不發(fā)光了。所以如果我們要制作一個下雨報(bào)警器，水的導(dǎo)電性不能夠讓我們的報(bào)警器正常工作怎么辦？學(xué)生思考并回答，其實(shí)我們可以改變水的導(dǎo)電性。往水中加入一點(diǎn)點(diǎn)的鹽就可以，加完鹽后，再試試鹽水的導(dǎo)電性吧，實(shí)驗(yàn)結(jié)果很明顯，它的導(dǎo)電性比水高多了。5、利用水的導(dǎo)電性讓蜂鳴器報(bào)警接下來嘗試?yán)名}水的導(dǎo)電性把電路中的二極管小燈泡點(diǎn)亮和讓蜂鳴器報(bào)警，學(xué)生自己設(shè)計(jì)方案，在連接好的電路基礎(chǔ)上，利用鹽水使電路接通。6、感知雨水電路我們基本上已經(jīng)熟悉了，下面我們怎么感知這個雨水呢？這個感知裝置要怎么設(shè)計(jì)呢？（學(xué)生思考）設(shè)計(jì)案例：銅片銅片兩個銅片之間用一個紙巾蓋住，雨水一旦落到紙巾上，打濕紙巾，兩個銅片就會連通，電路就會連通。在一個杯子中插入兩根未連通的導(dǎo)線，把插孔密封住，杯底預(yù)先加入少量鹽，一旦雨水落入杯中，鹽水就會使得兩根導(dǎo)線連通 報(bào)警器報(bào)警器紅色部分用雨水可溶解材料連接，一旦接觸到雨水，此部分就會溶解而導(dǎo)致斷開，報(bào)警器才會從短路狀態(tài)回復(fù)正常。此方案僅僅是老師作為參考，課堂上學(xué)生利用自己的想法設(shè)計(jì)感知裝置，并把想法記錄到實(shí)驗(yàn)記錄紙上。老師要分析其可行性。并提供材料在課堂上當(dāng)堂檢測其可行性。7、動手操作現(xiàn)在小朋友們會制作一個完整的下雨報(bào)警器了么？一起來試試吧。（提供的器材里面有二極管燈泡，這個需要用并聯(lián)電路的方法連接，此處不做要求，學(xué)生在時間充足的情況下，可以嘗試挑戰(zhàn)加入燈泡）五、課后總結(jié)：學(xué)生分享老師總結(jié)拓展創(chuàng)新：制作創(chuàng)意實(shí)用型下雨報(bào)警器我們制作的下雨報(bào)警器模型，這種模型用滴管滴幾滴水就能使它報(bào)警，但是它在顯示生活中不能夠直接使用，提問學(xué)生存在哪些問題。把存在的問題一一記錄，