2025 小學(xué)四年級(jí)科學(xué)下冊(cè)并聯(lián)電路燈泡亮度一致性課件_第1頁(yè)
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一、從生活到課堂:并聯(lián)電路的初步認(rèn)識(shí)演講人01.02.03.04.05.目錄從生活到課堂:并聯(lián)電路的初步認(rèn)識(shí)動(dòng)手實(shí)驗(yàn):并聯(lián)電路中燈泡亮度的觀察追本溯源:亮度一致性的科學(xué)原理聯(lián)結(jié)生活:并聯(lián)電路的應(yīng)用與意義總結(jié)與升華:從現(xiàn)象到本質(zhì)的科學(xué)思維2025小學(xué)四年級(jí)科學(xué)下冊(cè)并聯(lián)電路燈泡亮度一致性課件作為一名從事小學(xué)科學(xué)教學(xué)十余年的教師,我始終相信,科學(xué)課的魅力在于用孩子能理解的語(yǔ)言,將抽象的原理轉(zhuǎn)化為可觀察、可操作的實(shí)踐。今天要和大家分享的“并聯(lián)電路燈泡亮度一致性”,正是四年級(jí)下冊(cè)“電路”單元的核心內(nèi)容之一。這節(jié)課不僅能幫助學(xué)生建立對(duì)并聯(lián)電路的直觀認(rèn)知,更能通過現(xiàn)象觀察與原理探究,培養(yǎng)他們“從現(xiàn)象到本質(zhì)”的科學(xué)思維。接下來,我將從“認(rèn)識(shí)并聯(lián)電路”“觀察亮度現(xiàn)象”“探究一致原理”“聯(lián)結(jié)生活實(shí)際”四個(gè)維度展開,帶大家一步步揭開并聯(lián)電路的奧秘。01從生活到課堂:并聯(lián)電路的初步認(rèn)識(shí)從生活到課堂:并聯(lián)電路的初步認(rèn)識(shí)在正式探究“亮度一致性”前,我們需要先明確“什么是并聯(lián)電路”。四年級(jí)學(xué)生已經(jīng)接觸過串聯(lián)電路,不妨從對(duì)比入手,用他們熟悉的生活場(chǎng)景搭建認(rèn)知橋梁。串聯(lián)與并聯(lián):兩種電路的直觀對(duì)比記得去年帶學(xué)生觀察教室的照明系統(tǒng)時(shí),有個(gè)孩子突然問:“老師,為什么教室里的燈有時(shí)候開一盞,其他燈還能亮?如果是串聯(lián)的話,斷開一個(gè)燈泡,整個(gè)電路不就斷電了嗎?”這個(gè)問題恰好引出了串聯(lián)與并聯(lián)的本質(zhì)區(qū)別。并聯(lián)電路:用電器兩端分別連接到電源的正負(fù)極,電流有多條獨(dú)立路徑。這更像城市里的立交橋,不同車道(支路)的車輛(電流)可以各自通行,一條車道堵車(某支路斷開),其他車道依然暢通。串聯(lián)電路:用導(dǎo)線將多個(gè)用電器(如燈泡)首尾依次連接,電流只有一條路徑。就像一列小火車,每節(jié)車廂(燈泡)必須連在一起,斷開任意一節(jié),整列火車(電路)就無(wú)法運(yùn)行。為了幫助學(xué)生直觀區(qū)分,我常讓他們用電池、導(dǎo)線、燈泡動(dòng)手連接兩種電路。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)串聯(lián)電路中取下一個(gè)燈泡,另一個(gè)立刻熄滅;而并聯(lián)電路中取下一個(gè)燈泡,另一個(gè)依然明亮?xí)r,“多條路徑”的特點(diǎn)便自然印入腦海。并聯(lián)電路的結(jié)構(gòu)要素理解了定義,還需明確并聯(lián)電路的關(guān)鍵組成:干路與支路:從電源正極出發(fā),到第一個(gè)分支點(diǎn)的部分是干路;分支后連接各用電器的路徑是支路。例如,家庭電路中,總電閘到各個(gè)房間的電線是干路,每個(gè)房間內(nèi)的電燈、插座則屬于不同支路。節(jié)點(diǎn):電路中電流分支或匯合的點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)的存在是并聯(lián)電路的標(biāo)志——沒有節(jié)點(diǎn),就無(wú)法形成多條路徑。電源與用電器:并聯(lián)電路中,所有用電器的兩端都直接與電源兩極相連,這一點(diǎn)對(duì)后續(xù)分析亮度一致性至關(guān)重要。通過繪制電路圖(用符號(hào)表示電池、燈泡、導(dǎo)線),學(xué)生能更清晰地看到并聯(lián)電路的“分叉”結(jié)構(gòu)。我常提醒學(xué)生:“畫并聯(lián)電路時(shí),記得給每個(gè)燈泡‘單獨(dú)留路’,就像給每個(gè)小朋友分一條專屬的跑道?!?2動(dòng)手實(shí)驗(yàn):并聯(lián)電路中燈泡亮度的觀察動(dòng)手實(shí)驗(yàn):并聯(lián)電路中燈泡亮度的觀察“百聞不如一見,百見不如一做?!币骄苛炼仁欠褚恢?,必須讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),記錄現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備:材料與安全提示每次實(shí)驗(yàn)前,我都會(huì)和學(xué)生一起清點(diǎn)材料,并強(qiáng)調(diào)安全規(guī)范:材料清單:1節(jié)1.5V電池(或電池盒)、2個(gè)相同規(guī)格的小燈泡(如2.5V、0.3A)、3-4根導(dǎo)線(帶絕緣皮,兩端剝出約1厘米金屬絲)、開關(guān)(可選,用于控制電路通斷)。安全提示:導(dǎo)線金屬部分不要長(zhǎng)時(shí)間直接連接電池正負(fù)極(避免短路發(fā)熱);燈泡玻璃較脆,安裝時(shí)輕拿輕放;實(shí)驗(yàn)后及時(shí)斷開電路,節(jié)約電池。實(shí)驗(yàn)步驟:從連接到觀察實(shí)驗(yàn)共分三步,每一步都需要學(xué)生仔細(xì)操作、記錄:連接并聯(lián)電路:將電池裝入電池盒,固定在桌面;取一根導(dǎo)線連接電池正極,另一端連接第一個(gè)節(jié)點(diǎn)(可用回形針模擬節(jié)點(diǎn),或直接將導(dǎo)線分叉);從節(jié)點(diǎn)引出兩根導(dǎo)線,分別連接兩個(gè)燈泡的金屬螺紋(或底部觸點(diǎn));兩個(gè)燈泡的另一極各連一根導(dǎo)線,匯合到第二個(gè)節(jié)點(diǎn),再連接電池負(fù)極;閉合開關(guān)(或直接連接導(dǎo)線),觀察燈泡是否發(fā)光。去年有個(gè)學(xué)生在連接時(shí),誤將其中一個(gè)燈泡的兩極都接在節(jié)點(diǎn)同一側(cè),導(dǎo)致“假并聯(lián)”(實(shí)際是串聯(lián)),這提醒我要強(qiáng)調(diào)“每個(gè)燈泡必須獨(dú)立連接兩個(gè)節(jié)點(diǎn)”。實(shí)驗(yàn)步驟:從連接到觀察觀察亮度現(xiàn)象:電路接通后,學(xué)生需要回答三個(gè)問題:兩個(gè)燈泡都發(fā)光了嗎?(正常情況下應(yīng)都發(fā)光)它們的亮度看起來一樣嗎?(重點(diǎn)觀察點(diǎn))如果替換其中一個(gè)燈泡(如換成3.8V的大燈泡),亮度會(huì)如何變化?(拓展觀察)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生常發(fā)現(xiàn)“相同規(guī)格的燈泡亮度幾乎無(wú)差別,不同規(guī)格的燈泡亮度不同”,這為后續(xù)分析“電壓相同”埋下伏筆。對(duì)比串聯(lián)電路:完成并聯(lián)實(shí)驗(yàn)后,再讓學(xué)生連接串聯(lián)電路(兩個(gè)燈泡首尾相連),觀察亮度差異。學(xué)生很快會(huì)發(fā)現(xiàn):串聯(lián)電路中兩個(gè)燈泡亮度較暗且可能不一致(因電流相同但電阻不同時(shí)分壓不同),而并聯(lián)電路中相同規(guī)格的燈泡更亮且亮度一致?,F(xiàn)象記錄與初步結(jié)論通過表格記錄現(xiàn)象(如表1),學(xué)生能更直觀地對(duì)比兩種電路的特點(diǎn):01|----------|----------|--------------|----------------------|03|并聯(lián)|2|基本一致|另一個(gè)依然發(fā)光|05|電路類型|燈泡數(shù)量|亮度是否一致|取下一個(gè)燈泡后的現(xiàn)象|02|串聯(lián)|2|可能不一致|另一個(gè)熄滅|04初步結(jié)論:在并聯(lián)電路中,相同規(guī)格的燈泡亮度基本一致;不同規(guī)格的燈泡亮度可能不同,但同一支路的亮度不受其他支路影響。0603追本溯源:亮度一致性的科學(xué)原理追本溯源:亮度一致性的科學(xué)原理觀察到現(xiàn)象后,學(xué)生最常問的問題是:“為什么并聯(lián)電路的燈泡亮度會(huì)一致?”這需要從電流、電壓的基本規(guī)律入手,但要用四年級(jí)學(xué)生能理解的語(yǔ)言解釋。電壓:燈泡亮度的核心影響因素?zé)襞莸牧炼扔蓪?shí)際功率決定,而功率=電壓×電流(P=UI)。對(duì)于相同規(guī)格的燈泡,電阻(R)相同,根據(jù)歐姆定律(I=U/R),電壓(U)相同則電流(I)相同,功率(P)也相同,因此亮度一致。但如何讓學(xué)生理解“電壓”?我常用“水壓”類比:電源(電池)就像一個(gè)水泵,為電路提供“電的壓力”(電壓);并聯(lián)電路中,每個(gè)燈泡都直接連接在水泵的“出水口”和“回水口”之間,因此每個(gè)燈泡兩端的“電壓力”(電壓)是相同的;就像兩個(gè)高度相同的水龍頭(燈泡)接在同一根水管(電源)上,水壓相同,水流(電流)也相同,所以出水強(qiáng)度(亮度)一致。并聯(lián)電路的電壓規(guī)律通過更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)(使用電壓表測(cè)量),可以驗(yàn)證并聯(lián)電路的電壓規(guī)律:各支路電壓相等:用電壓表分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)燈泡兩端的電壓,會(huì)發(fā)現(xiàn)數(shù)值相同(如1.5V電池時(shí),每只燈泡兩端電壓約1.5V);干路電壓等于支路電壓:測(cè)量電池兩端的電壓(電源電壓),與支路電壓幾乎相等(忽略導(dǎo)線電阻時(shí))。去年帶學(xué)生用電壓表實(shí)測(cè)時(shí),有個(gè)孩子疑惑:“為什么測(cè)量值是1.48V而不是1.5V?”這恰好引出“導(dǎo)線有微小電阻,會(huì)分擔(dān)少量電壓”的知識(shí)點(diǎn),既保護(hù)了學(xué)生的觀察敏銳度,又滲透了“理想模型與實(shí)際差異”的科學(xué)思維。亮度不一致的特殊情況1當(dāng)然,“亮度一致”是有前提的——燈泡規(guī)格相同。如果兩個(gè)燈泡的額定電壓或電阻不同(如一個(gè)是2.5V,另一個(gè)是3.8V),即使并聯(lián)在同一電源下,亮度也會(huì)不同:2額定電壓低于電源電壓的燈泡(如2.5V接1.5V電源):實(shí)際功率低于額定功率,亮度較暗;3額定電壓高于電源電壓的燈泡(如3.8V接1.5V電源):實(shí)際功率更低,可能僅微亮甚至不亮(需具體看電阻)。4這一拓展能幫助學(xué)生理解“現(xiàn)象背后的條件”,避免形成“并聯(lián)電路燈泡一定亮度相同”的絕對(duì)化認(rèn)知。04聯(lián)結(jié)生活:并聯(lián)電路的應(yīng)用與意義聯(lián)結(jié)生活:并聯(lián)電路的應(yīng)用與意義科學(xué)知識(shí)的價(jià)值在于解釋生活、解決問題。通過分析生活中的并聯(lián)電路,學(xué)生能更深刻理解“亮度一致性”的實(shí)際意義。家庭電路中的并聯(lián)設(shè)計(jì)家庭中幾乎所有用電器(電燈、電視、冰箱等)都是并聯(lián)的,這正是利用了并聯(lián)電路的兩大優(yōu)勢(shì):獨(dú)立性:任意用電器的通斷不影響其他用電器。例如,關(guān)閉客廳的燈,臥室的空調(diào)依然運(yùn)行;電壓穩(wěn)定:所有用電器兩端電壓等于電源電壓(我國(guó)家庭電路電壓為220V),確保用電器在額定電壓下工作,發(fā)揮最佳性能(如燈泡正常發(fā)光、電視正常顯示)。并聯(lián)電路的安全與節(jié)能并聯(lián)電路的設(shè)計(jì)還隱含著安全與節(jié)能的考量:避免過載:串聯(lián)電路中,所有用電器共享同一電流,若一個(gè)用電器電阻過大,會(huì)導(dǎo)致電流過小,其他用電器無(wú)法正常工作;而并聯(lián)電路中,各支路電流獨(dú)立,總電流是各支路電流之和,更符合實(shí)際用電需求;便于維護(hù):某一支路故障(如燈泡損壞)時(shí),只需檢修該支路,不影響其他支路,降低了維修成本。引導(dǎo)學(xué)生觀察生活課后,我常布置“尋找身邊的并聯(lián)電路”任務(wù)。學(xué)生們的發(fā)現(xiàn)總能給我驚喜:有的觀察到樓梯間的聲控?zé)襞c走廊燈是并聯(lián)的,有的注意到電動(dòng)車的前后燈獨(dú)立控制,還有的發(fā)現(xiàn)冰箱的燈和壓縮機(jī)是并聯(lián)的(開門時(shí)燈亮,壓縮機(jī)可能運(yùn)行或停止)。這些實(shí)踐讓科學(xué)知識(shí)真正“活”了起來。05總結(jié)與升華:從現(xiàn)象到本質(zhì)的科學(xué)思維總結(jié)與升華:從現(xiàn)象到本質(zhì)的科學(xué)思維回顧本節(jié)課,我們通過“認(rèn)識(shí)并聯(lián)電路—觀察亮度現(xiàn)象—探究一致原理—聯(lián)結(jié)生活實(shí)際”的路徑,深入理解了并聯(lián)電路中燈泡亮度一致性的奧秘。核心結(jié)論可以概括為:在并聯(lián)電路中,各支路兩端的電壓相等。對(duì)于相同規(guī)格的燈泡(電阻相同),電壓相等會(huì)導(dǎo)致電流相等、功率相等,因此亮度一致;不同規(guī)格的燈泡因電阻不同,即使電壓相同,電流和功率也會(huì)不同,亮度則不一致。這一規(guī)律是家庭電路采用并聯(lián)設(shè)計(jì)的重要依據(jù),確保了用電器的獨(dú)立工作與穩(wěn)定性能。作為科學(xué)教師,我始終認(rèn)為,比“記住結(jié)論”更重要的是“學(xué)會(huì)探究”。當(dāng)

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