功能：（1）简单电路“串联和并联”

（2）物体导电性测试器

      （3）固体（金属）热胀冷缩演示器

一、       教具适用课程

小学《科学》中四年级下册{dy}单元《电》中第3课《简单电路》·第5课《导体和绝缘体》第7课《不一样的电路连接》以及五年级下册第二单元《热》第5课《物体热胀冷缩》的实验教学。

二． 教具设计思路和原理

1.在以往的教学中，由于电路当场连接费时，且经常出现小电珠连接不牢，导线有问题，影响了实验效果。

2.通过组合式结构，各组件利用接线柱和子母扣连接既节省时间，又便于教学分层使用。

3．电路演示器功能强大，可以做小学《科学》中所有的与电路有关的实验。

4.底板上粘有双面胶，可将教具直接固定在黑板上，便于演示。

5.原理：根据电路断开不会电流，小电珠不亮。电路接通，电流通过灯丝，小电珠能发光。

三．教具演示

（一）简单电路及“串联和并联”演示试验

1、实验意图

指导学生通过实验认识什么是简单电路，知道一个简单电路由哪几部分组成。学会连接串联电路和并联电路。

2实验材料：

电路演示板.电池、开关、小电珠、灯座、导线等。

演示步骤：

（1）指导学生认识电池扣、小灯座的使用方法。

①演示并讲解电池扣的功用和使用方法。

功用：用来固定电池。电池的正极和负极与电池扣两端的接线柱相连。

使用方法：将电池卡放入电池扣中，电池两极要连的导线直接连在两端的接线柱上。

②演示并讲解灯座的功用和使用方法。

功用：用来固定小电珠。

使用方法：将小电珠拧入灯座，导线连在灯座两端的接线柱上。

③用电池夹固定电池，用灯座固定小电珠，使小电珠亮起来。

④小结：出示电路图说明电路由哪几部分组成的？ （电池、导线、小电珠，电池扣、小灯座是电路中的附属设备）

（2）认识开关的功用和使用方法。

①用电池夹固定电池，灯座固定小电珠，使小电珠亮起来，有没有办法控制小电珠的亮、灭？加上一个什么装置就可以更方便地控制小电珠的亮、灭？

②演示并介绍开关的功用和使用方法。

功能：用来控制电流的通、断。当开关合上，电流可从开关上流过；当开关断开，电流不能从开关上流过。

使用方法：导线连在开关两端的接线柱上。让电流通过时合上开关，不让电流通过时断开开关。

③学生分组做开关控制小电珠亮、灭的实验。

④小结：现在我们连接的是一个简单电路。当开关合上时，电池中的电就会从导线、开关、小电珠中流过。

2、学习两种不同由电路的连接方法。

（1）演示连接串联电路。

①连接一个电路，使一个开关能同时控制两个小电珠的亮、灭，该怎样连接呢？

②教师边讲解边在演示教板上演示。

小结：在一个电路中，要使一个开关同时控制两个小电珠的亮、灭，其方法是：把开关、小电珠成串地连接在电路里。

（2）演示连接并联电路。

①要分别控制电路中两个小电珠的亮、灭，应该怎样安装开关？

②学生演示讲解实验。

小结：在一个电路中，要分别控制电路中两个小电珠的亮、灭，其方法是：把两只开关并列地连接在电路里。

课后感受：通过本课的实验操作，学生对于电路封闭与断开有了一定的了解，能根据理论连接简单的电路。

(二) 物体导电性实验

1.实验意图.

《导体和绝缘体》这一内容是在学生对电及简单电路有了一定认识的基础上安排的。本课的教学重点是使学生了解导体、绝缘体的特性；

2.实验材料：（1）电路演示板。电池、小电珠、灯座、导线 电夹等。

                （2）检测的物体：木条 塑料棒 铁丝 铜丝 铅笔芯等身边的物体。

3.演示步骤：

（1）按图在电路演示板上连接电池、小电珠、灯座、导线 电夹等

（2）用电夹夹住待检测的物体两头，观察小电珠是否发光。

（3）铁丝的测试，小电珠发光,说明能导电。

（4）铅笔的测试小电珠发光,说明能导电。

（5）塑料棒的测试小电珠不发光,说明不能导电。

(三) 固体（铜丝）热胀冷缩演示器

“固体的热胀冷缩”内容属于教科版小学科学五年级下册冷与热单元《金属热胀冷缩吗》一课，着重引导学生探究固体热胀冷缩的性质，先通过实验和观察研究铜球的热胀冷缩，再归纳结论，提出课外继续实验观察其他固体的热胀冷缩，巩固深化今天的认识。固体（铜丝）热胀冷缩实验，其实验进程要快、实验效果要明显、实验方法要简单易行，并真正起到学习新知、复习旧知、培养技能、增加兴趣的作用，为此必须制作固体（铜丝）热胀冷缩演示器，完成相关实验。

教具设计原理和意图：

本教具为验证固体（铜丝）有热胀冷缩的性质而设计制作。由于固体的热胀冷缩较液体和空气来得慢，不易察觉，且受周围冷热环境影响大，而小学自然实验器材上原本配备的铜球热胀冷缩演示器操作有较大的危险性，效果又不太明显，故我另辟蹊径，将金属固体在冷热条件下体积的变化与电路实验相结合，设计成此教具，以提高实验效果。

实验材料：

电路演示器，导线，小电珠（2.5v）及灯座各一个，电池一个，铜丝一根，蜡烛一根，日光灯启辉器（去外壳） 打火机 。

演示方法：

（一）铜丝的热胀冷缩实验

1、在电路演示器上用若干导线、小电珠（2.5v）及灯座各一个、电池一个、用一根铜丝固金属片铜丝断开，小电珠灭了。

   向学生解释：电池里有电，当铜丝和触片碰到一起时，电流从电池正极出发，流经导线、小电珠和铜丝，{zh1}回到电池负极，小电珠就能发亮。

2、然后将铜丝和触片调节相距微小的距离，几乎碰到一起，使电路成断路状态。

    向学生解释：这时，铜丝和触片没有接触，而空气是不导电的，电流不能流通，当然小电珠就不亮了。

3、点燃蜡烛，给相距微小距离的铜丝加热，一会儿小电珠发亮。

向学生解释原因：铜丝被加热时，体积会膨胀伸长，互相接触到一起，电流接通了，当然小电珠就亮了。

4、把酒精灯远离铜丝，一会儿小电珠会灭。

向学生解释原因：铜丝远离火焰，变冷了，体积会收缩，不接触触片了，电流断开，小电珠就灭了。

(二) 日光灯启辉器金属片加热实验

   用电夹夹住启辉器柱头，给启辉器金属片加热，金属片很明显的膨胀接通电路，小电珠亮了。