摘 要:小学科学实验,在科学教学中有着极为重要的作用。科学、合理、周密、巧妙的教学实验,能有效引导儿童探究自然奥秘,激发学生学习和发明兴趣,提升学生的科学素养。为此,教师的科学创新能力就显得尤为重要。本文从创新角度出发,依据电路检测器原理,借鉴“手电筒“结构发明了一种便携式电路检测器,帮助学生深入理解、掌握所学知识,同时方便学生在电路实验时查找电路故障。
关键词:电路检测器 电路应用 电路原理
一、“电路出故障了”在教材中的地位和作用
《电路出故障了》是教科版小学科学四年级下册第一单元——《电》当中第四课的内容,有关“电”的多个实验都需要用到电路检测器,它是在学生学习简单电路基础上,进一步探究电路出现故障后利用什么方法查找故障点及故障原因,以此激发学生乐于探究的兴趣和好奇心,培养学生良好的科学素养和合作精神。
二、“电路检测器”在实际应用中存在的问题
按课本第10页自制的电路检测器经过多次使用证明,这种电路检测器存在移动不灵活,操作不方便,自身也很容易出现电路故障等问题。
三、便携式电路检测器的原理和构造
1、设计原理
便携式电路检测器是根据教科书中介绍的电路检测器原理,把电路检测器中的电池、小灯泡、导线及检测开关等整合集成在一起,形似手电筒,使用时就像万用表一样方便、灵活,便于随身携带。如图一:
图一
2、构造
便携式电路检测器是把一截约20厘米长的PVC管的一端装上一个用铁钉做的检测头,PVC管内放置两节五号电池,在塑料管的顶端安装一颗小灯泡,小灯泡的一极连接电池正极 ,另一极用导线连接用铁丝做的检测头。检测电路时,若电路通,小灯泡就能发出亮光;电路不通,小灯泡则不能亮起来。如图二、图三、图四:
组成材料:铁钉、塑料管、两节5号电池、小灯泡、灯座、30厘米导线、检测笔、灯罩等。
四、便携式电路检测器的特点及注意事项:
1、便携式电路检测器结构简单,取材方便,便于学生自制。
2、检测时,操作方便,移动灵活,便于随身携带。
3、可用于中小学低压电路实验中电路故障点的检测。如图五:
图五
4、注意事项:
1)不能检测家用220V的电器电路。
2)检测前必须切断电源。
五、效果及评价
便携式电路检测器构造简单、操作方便,是在学生已学电路知识和“电路检测器”上的一个集成整合创新,提升了教学内涵,实验效果非常明显、直观,可以对多种电路和物体进行检测,检测橡皮擦、尺子、纸片等物体时,灯不亮说明不导电,属于绝缘体。检测小刀、回形针、钥匙等物体时,灯亮说明能导电,属于导体。有效激发了学生学以致用、积极探索科学知识和创造发明的兴趣,培养了学生善于观察、善于思考、善于创新的意识,符合新课标对小学科学实验创新的要求。
参考文献:
1.李正强. “电路检测器”课的实验创新设计[J]. 小学科学(教师版), 2018(10).
2.邵锋星. 小学科学课堂教学中学生实证意识的培养[J]. 小学教学参考(27):91-92.
3.刘海平. 我们制作的电路检测器[J]. 科学课(07):53.