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纸电路艺术创意
设计依据
在《纸电路》这门课程中,学生将会探索不同的电子元件的作用和性质。在
此基础上,综合运用科学、技术、工程和数学的学科知识设计自己的创意纸电路
作品。
课例特色
特色1:通过虚拟实验室,设计可以点亮多个LED的稍复杂电路,理解串联
短路和并联电路的特点与区别。
特色2:以小组为单位,分工协助完成创意纸电路的设计与制作,并进行展
示。
教学目标
1、科学目标:
(1)了解电路的基本机构,能够辨认电源和LED小灯的正负极。
(2)了解串联、并联电路的电路结构,并能利用纸电路完成串联和并联的
电路结构。
(3)了解电路短路、断路的特征,并能够利用短路和断路的知识分析自己
的纸电路。
2、技术目标:
(1)能够掌握在纸上平整地铺设铜箔、胶带、安装LED小灯和电源、涂抹导电
墨水等技术。
3、工程目标:
(1)能够绘制纸电路设计图,如:不同零部件的安装位置。
(2)能根据纸电路设计图,完成纸电路创意作品的制作。
教学重点与难点
教学重点:了解常见的电路结构和电子元件,能制作有创意的纸电路作品。
教学难点:理解串、并联电路的结构特点,能够分析自己的纸电路作品出现
的问题,并提出解决方案。
教学过程
一、欣赏导入
师:上节课,我们已经了解了电路的基本机构,会制作简单的纸电路。今天
老师带来一个纸电路作品,大家来欣赏一下。
教师展示“STEM”纸电路作品。
师:和你之前做的纸电路有什么不同吗?
生:会发光的字母,更有艺术感,而且有很多个LED灯,更炫酷了。
师:是啊,LED灯让文字更具艺术感,更炫酷。这节课,我们就来设计制作
一个充满创意的、有特殊意义的艺术纸电路。(板书课题:创意纸电路)
设计意图:
通过欣赏LED点亮“STEM”艺术字,感受发光艺术字的魅力,激发学生制作
多个LED灯纸电路作品的热情。
二、温故知新(介绍LED灯):
师:这个发光的灯我们称为LED灯,上节课我们已经认识了它,谁再来介绍
下它的特性。
教师播放课件,展示LED灯图片。
生:LED灯是一个可以发光的电子元件,它有两个电极,一个正极,一个负
极,它有一个重要的特性,是只能单向导通,就是它的正极必须与电源的正极相
连,负极与电源的负极相连,才能点亮。
设计意图:
通过回忆LED灯的特点,进一步加深对LED灯特性的理解,为下一步制作多
LED灯的纸电路作品做好铺垫。
三、小试牛刀(理解串、并联电路):
教师课件展示上节课制作的简单纸电路作品和电路图。
师:这是我们上节课完成的简单纸电路的电路图。这里我们只点亮了一个
Led灯。
教师在NB物理虚拟实验室中展示电路。
师:如果要点亮多个LED灯,该怎么连接电路呢?
学生分组讨论,并在平板上的NB物理虚拟实验室中模拟设计电路图。
教师巡视指导,发现不同的连接方法,并有针对性的选择汇报。
师:哪个小组汇报下你们的连接方法。
小组代表两人结对上台演示,一人讲解,一人在白板上演示电路连接方法。
生:我们小组把灯泡和电源首尾相连,串了起来,成功点亮多个灯泡。
教师总结:这种把电源和灯首尾相连的方式,我们称为串联电路(板书)。
观察一下的小灯的亮度和原来相比,有什么变化?
生:比原来变暗了。
教师演示用电压表分别测量两个灯泡电压。
师:通过测量你有什么发现?
生:串联电路两个灯泡的电压之和等于电源的电压。
教师总结:因为串联电路中电池的电压分配给了多个用电器,灯泡越多,单
个灯泡的电压就越小,所以变暗了。
师:如何让它们的亮度不变呢?
学生思考后回答:增加电源,加大用电器的电压。
师:这是一种方法,不过随着用电器的增加,电源的增加数量也越来越多,
不便于实际操作。假设只有一个电源,有没有办法让灯泡的亮度不变暗呢?
另一组代表上台在白板上演示并联电路。
生:我们小组是把电源和灯泡的正极与正极相连,负极与负极相连,灯泡的
亮度没有发生改变。
师:思考一下为什么没有变暗呢?
教师演示用电压表分别测量两个灯泡
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