子主题二探究熔丝熔断的原因案例精Word文档格式.docx
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探究熔丝熔断的原因是什么？
2.提出猜想，设计实验
（1）学生提出猜想
教师引导学生从“造成家庭电路中电流过大的原因是什么？
”
“熔丝本身可能有什么问题？
”角度思考提出猜想。
学生可能的猜想
①熔丝熔断的原因是电路中的电流过大；
②可能是熔丝太细；
③可能是熔丝老化了；
④是电路短路或电路中使用大功率用电器；
⑤可能没有大功率用电器，但是用电器的数量太多了，使总功率太大造成的；
⑥熔丝的额定电流小于电路的正常工作电流；
……
3.根据猜想设计实验
（1）教师指导学生：
确定自己所要探究的问题；
讨论如何验证你的猜想，设计实验探究方案。
（2）学生分组讨论。
（3）各组之间交流要探究的问题和实验设计。
探究方案参考1
（1）探究熔丝熔断的原因——电路短路。
探究电路发生电源短路时，电路中电流过大，熔丝能熔断。
实验器材：
3V电源（学生电源或电池盒），2.5V0.3A或3.8V0.3A小灯泡，导线，开关2个，0.5A熔丝或保险管。
实验电路图：
实验步骤：
①按照电路图连好电路。
②先闭合开关S1，观察熔丝情况。
然后断开开关。
③先闭合开关S1，再闭合S2,观察熔丝发生的现象并记录。
记录表格：
次数
电路状态
熔丝情况
第一次
闭合开关S1
第二次
闭合开关S1和S2
实验现象：
闭合开关S1后小灯泡正常发光，熔丝正常。
闭合开关S2后，电路短路，同时熔丝处冒出黑烟，熔丝熔断。
结论：
上述现象表明，电路短路是熔丝熔断的原因之一。
探究方案参考2
（2）探究熔丝熔断的原因——电功率过大。
探究电路中使用大功率用电器或电路的总功率过大时，熔丝可能熔断。
设计对比实验，熔丝串联在干路中，逐渐增加连入电路的小灯泡个数观察电路中电流表的示数，和熔丝的情况。
电源、电流表、小灯泡5个、熔丝或保险管（0.3A或0.5A）、开关3个、导线。
将3个小灯泡并联在一起表示一个大功率用电器。
①按照电路图将电路元件连成电路，电流表使用0～3A量程；
②闭合开关S1，观察熔丝情况及电流表的示数,将现象和数据记在记录表格中；
③闭合开关S1和S2，观察熔丝情况及电流表的示数，并将现象和数据记入记录表格；
④再将灯泡组并联在电路中，闭合开关，观察熔丝情况和电流表示数,并将现象和数据记在记录表格中；
⑤实验完毕，整理实验器材。
现象记录表格：
电流表示数
第三次
当闭合开关S1时连入一个灯泡时，熔丝情况正常；
闭合开关S1和S2将两个灯泡并联连入电路时，熔丝情况正常，电流表的示数增大。
将灯泡组并联在电路中，闭合开关后，电流表指针大幅度摆动，示数大于1A，熔丝熔断。
上述现象表明，电路中使用大功率用电器是熔丝熔断的原因之一。
探究方案参考3
（3）探究熔丝熔断的原因——熔丝规格不合适。
探究电路中总功率一定时，灯泡正常发光，在电路中连接粗细不同的熔丝或规格不同的保险管。
6V电源（电池盒或学生电源），2.5V0.3A或3.8V0.3A小灯泡3个、规格为0.3A、0.5A、1A的熔丝或保险管各1个，开关、导线。
①按照电路图连好3个小灯泡并联的电路；
②先在干路中串联1A熔丝或保险管，闭合开关，观察熔丝情况并记录现象。
③取下1A熔丝，在干路中串联0.5A的熔丝或保险管，闭合开关，观察熔丝情况并记录现象。
④取下0.5A熔丝，在干路中串联0.3A的熔丝或保险管，闭合开关，观察熔丝情况并记录现象
⑤实验完毕，整理实验器材。
熔丝规格
1A
0.5A
0.3A
用1A熔丝时，三盏灯正常发光，换用0.5A的熔丝，闭合开关三盏灯正常发光。
换上0.3A的熔丝时，一闭合开关熔丝就烧断了，说明熔丝规格不合适是熔丝熔断的原因。
熔丝规格不合适是熔丝熔断的原因之一。
4.学生分组进行实验、处理数据；
教师巡回指导，与学生交流。
5．分析和交流实验现象和结论
学生交流家庭电路中电流过大的原因是：
①短路现象；
②因使用大功率的用电器或用电器数量过多导致电路的总功率过大；
③熔丝规格不合适。
分小组进行讨论和实验探究，班级交流。
教师评价与学生互评、自评相结合。
1课时。
活动二：
能用导线代替保险丝吗？
实验探究能否用导线代替保险丝，观察电路的发热现象。
1.创设情景，提出问题
回顾活动一的实验现象和结论；
教师提出问题：
当熔丝熔断后，你认为能用铜丝代替保险丝吗？
2.学生讨论提出猜想
认为可以，活动一中既然换了粗保险丝，用电器就可以正常发光了，用电器正常工作，可以换烧不断铜丝。
代替保险丝的铜丝烧不断，其他导线是铜线也烧不断，可以用铜丝代替保险丝；
虽然铜丝烧不断，但导线的绝缘皮会烧坏，可能着火，所以不可以用铜丝代替保险丝；
用电器在并联的支路上烧不坏，干路上电流大，电源可能会烧坏。
用一个小木块上面按两个大图钉，做成一个安装保险丝的支架。
再将图钉的底部接入导线。
3.设计一个实验验证自己的猜想
（1）教师指导学生讨论实验中要解决的问题：
①实验中要观察什么现象？
验证“能不能用铜丝代替保险丝？
”用什么现象来做判断的标准？
——观察发热情况。
②如何感知发热情况？
（2）分组讨论设计方案。
（3）交流各组的设计方案。
设计方案参考：
方案1：
电路中不接熔丝，实验中增大电路中的功率，用手摸有绝缘皮的导线或电池的发热情况；
方案2：
先用有熔丝的电路做实验，逐渐增加功率。
然后再用铜丝代替保险丝做实验，观察导线或电池的发热情况。
（4）教师提出要求：
①不能用手摸没有绝缘皮的导线，更不能摸保险丝。
②这个实验中我们通过观察导线、触摸电池来收集实验信息，然后作出判断。
③运用对比的方法，分别用熔丝和铜丝做实验。
3.学生画好电路图盒实验数据表格，以小组为单位做实验。
学生进行实验操作，教师巡视。
实验参考
电池组（四节干电池）、几个“6V0.3A”或“4.8V0.3A”的小灯泡，以及0.25安、0.5安、1安的保险丝各一段。
图1
图2
图3
（1）接入0.25安的保险丝和一个小灯泡（图1），让灯正常工作几分钟后，用手去感觉一下电池的温度。
（2）并联两个6V0.3A的小灯泡（图2），观察保险丝被烧断的情况。
（3）换用铜丝替代保险丝（图3），重复
（1）的工作。
（4）并联三个小灯泡并使其工作，摸电池是否已烫手，然后改为并联四个甚至更多的小灯泡，注意电池的温度以及是否有异味出现。
4.学生讨论和教师总结
（1）学生交流探究结果。
（2）教师指导学生讨论两个问题：
①阐述电路中为什么要装保险装置？
②为了使电路中的用电器能正常且安全的工作，应怎样选择保险丝？
（3）教师总结：
保险丝的选择要受所使用的电源、导线的限制。
在已经装好的电路中，设计时允许通过的电流是固定的，靠更换大容量保险丝来保持电路中过多的用电器工作是很危险的。
例如在许多老房子内，这种做法非常容易引起电线着火。
因此，应该根据电路设计所允许的电流选择保险丝和限量使用用电器，不能用导线来代替保险丝。
为了让电路既能在正常状态下顺利工作，又不会在电流过强时把电源、电表烧毁或使导线过热而引起火灾，必须在电路中接入合适的保险丝。
评价项目
评价内容
达成情况评价
优秀
良好
合格
知识技能
探究报告
格式符合要求，内容完整，能真实地反映实验的过程和采用的实验方法；
记录数据真实、可靠；
有对误差的分析和对实验反思、评价。
格式符合要求，内容完整，反映探究过程和结果。
有探究报告。
过程方法
提出和发现问题的能力
能从日常生活、自然现象或实验现象的观察中发现与物理学有关的问题，能提出具有探究价值的问题，并从物理学的角度明确描述探究问题。
能根据设置的问题情境提出具有探究价值的问题，并能明确地描述要探究的问题。
记录了学习小组最后提出的问题。
收集实验信息能力
能根据探究问题设计实验，运用科学方法正确；
观察实验现象，收集相关证据；
能正确进行实验操作，测量并记录完整的数据。
能较准确的鉴别数据的有效性。
能设计针对探究问题的实验，恰当运用科学方法，参与实验操作，收集到较完整的实验证据、数据。
观察了实验操作过程和现象，记录了小组的实验数据，但不够完整。
交流信息的能力
参与各环节的交流活动，能通过口头、书面或表演，全面准确展示探究活动的过程和成果；
明确地表达对证据的分析和探究结果；
能较合理的回答他人的质疑；
能对他人的观点和事实做出评估。
参与各环节的交流活动，能通过口头、书面或表演，较准确地表述探究过程和结论，能表明自己的观点和对他人观点看法。
参与小组交流过程，能表明自己对他人观点的看法。
情感态度
参与态度
积极参与了探究的全过程，在活动的各环节中都精力集中，在小组中积极出谋划策，想办法解决问题，主动承担了较多的工作。
积极参与了探究的全过程，关注活动的各环节，主动承担并完成部分工作。
参与了部分探究过程，完成分配给自己的工作。
合作精神
有团队意识，与小组其他成员分工合作，善于沟通，与整个小组共享成果，坚持原则又尊重他人意见，勇于承认、放弃或修改自己的错误。
有团队意识，与小组其他成员分工合作，积极沟通，尊重他人的意见。
有团队意识，与小组其他成员分工合作。
在活动过程中注意观察和收集学生的表现，及时给予口头评价，肯定学生的努力，赞扬学生的优良表现，指出不足。
采用探究活动的终结性评价：
在相对完整的科学探究活动结束后对整个探究目标实现程度做出的结论性的评价。
《探究熔丝熔断的原因》探究活动自我评价表
学习目标
评价重点
未完成
知识技能
知道短路和用电器总功率过大是电流过大的原因；
知道保险装置对家庭电路的保护作用。
经历设计模拟家庭电路，探究熔丝熔断的原因的过程；
提出和发现探究问题的能力
观察短路及用电器数量变化时熔丝熔断的现象，归纳熔丝熔断的原因。
收集信息能力
乐于探索生活中安全用电问题，有将电路的知识用于生活实践的意识；
能与同伴默契合作完成探究实验。
感言：
＊对子主题的各项学习目标达成情况作评价，在符合自己表现的评价空格中画√。
＊感言栏内可以书写自己的感受、收获、进步。
《探究熔丝熔断的原因》探究活动自我评价表
《探究熔丝熔断的原因》探究活动小组评价表
姓名_____________ 同组同学有：
__________________________
综合
评语：
＊由小组同学对该同学各项学习目标达成情况作评价。
在符合该同学表现的评价空格中画√。
＊综合栏目内请组长综合小组同学的意见，对该同学在探究活动中的表现写简要的评语。
《探究熔丝熔断的原因》探究活动小组评价表
设计验证猜想的实验方案
交流实验设计方案
实验操作获取信息
交流探究结果
标 题 探究熔丝熔断的原因
时 间 2010年6月16日
地 点 北京市十一学校
参加人员 八年级
（2）班 指导老师：
郑老师
活动内容
课堂环节1：
提出问题
（1）教师播放视频资料 活动一：
出现家庭电路中使用多个大功率用电器的画面，然后出现保险盒冒烟、熔丝熔断和电路短路熔丝熔断，电灯全部熄灭的画面。
（2）教师提问：
（3）学生提出问题：
学生一：
熔丝熔断的原因是什么？
学生二：
②熔丝有哪些规格？
学生三：
③我家没有熔丝是空气开关，它是如何工作的？
学生四：
不用熔丝行不行？
学生五：
还有哪些方法可以保护电路？
（4）教师归纳探究问题：
家庭电路中熔丝熔断的原因是什么？
课堂环节2：
提出猜想，设计实验
熔丝熔断的原因是电路中的电流过大。
教师：
还有其他的想法吗？
可能是熔丝太细；
可能是熔丝老化了。
造成家庭电路中电流过大的原因是什么？
是电路短路或电路中使用大功率用电器。
可能没有大功率用电器，但是用电器的数量太多了，使总功率太大造成的。
熔丝本身可能有什么问题？
熔丝的额定电流小于电路的正常工作电流。
（2）根据猜想设计实验
如何验证你的猜想,请设计实验验证。
学生分组讨论3～5分钟
下面请各组汇报一下你们组要探究的问题和实验设计
第一组学生：
我们组探究电路短路是熔丝熔断的原因之一。
电路图
实验步骤：
②将导线连入A、B接线柱之间，闭合开关，观察熔丝情况。
③将导线从A、B接线柱拆下，然后连接在B、D接线柱之间，闭合开关，观察现象并记录。
第二组学生：
我们组探究电路中使用大功率用电器是熔丝熔断的另一个原因
②闭合总开关和两个灯泡的开关，观察熔丝情况及电流表的示数。
③再闭合电炉丝开关，观察熔丝情况和电流表示数并记录。
④实验完毕，整理实验器材。
第三组学生：
总功率是一定的，灯泡正常发光，接粗细不同的熔丝。
还有什么要补充、修改的？
下面请同学们以小组为单位，按照电路图，画好实验表格准备做实验。
课堂环节3：
进行实验、处理数据
分三组作实验
课堂环节4：
学生交流
我们请几组同学来展示一下他们各自的探究结果。
我们的实验现象是：
当将导线连入A、B接线柱之间，闭合开关后小灯泡正常发光，熔丝正常。
再将导线从A、B接线柱拆下，然后连接在B、D接线柱之间，闭合开关后，电路短路。
听到“啪”的一声，同时熔丝处冒出黑烟，熔丝熔断。
上述现象表明，电路短路是熔丝熔断的原因之一。
非常好。
我们再找一个小组，看看他们的探究结果是什么。
当闭合总开关和两个灯泡的开关后，熔丝情况正常，电流表的示数较小。
再闭合电炉丝开关后，电流表示数很大，熔丝熔断。
上述现象表明，电路中使用大功率用电器是熔丝熔断的原因。
第三组同学说说你们的探究现象和结果。
不用熔丝时，两盏灯正常发光，接入较细的熔丝时，一闭合开关熔丝就烧断了，换上较粗的熔丝闭合开关两盏灯正常发光。
说明熔丝规格不合适是熔丝熔断的原因。
课堂环节5：
小结和解释
（1）教师：
哪个同学把“家庭电路中熔丝熔断的原因”总结归纳出来
学生表述：
教师结论：
家庭电路中电流过大的原因是：
①短路现象
②用电器总功率过大
③熔丝规格不合适
对探究问题的猜想
讨论实验设计方案
动手实验
交流探究实验结果
标 题 活动二、能用导线代替保险丝吗？
课前准备
用一个小木块上面按两个大图钉，作成一个安装保险丝的支架。
在将图钉的底部接入导线。
课堂引入
（利用活动一的实验现象和结论）
家庭电路中当熔丝熔断后，电路就会发生断路，影响用电器的正常工作，那么能用铜丝代替保险丝吗？
我认为可以。
上个活动中，既然换了粗保险丝，就烧不断，用电器就可以正常发光了，所以也可以换烧不断铜丝。
代替保险丝的铜丝烧不断，其他导线也烧不断；
电压没变，当然用电器也烧不坏。
我认为不可以。
铜丝烧不断，但导线的绝缘皮不经烧，会烧坏，还可能着火。
用电器烧不坏，但不见得电源烧不坏。
能不能设计一个实验来验证自己的猜想？
请各小组讨论设计方案。
学生分组讨论3—5分钟（略）
下面请各组把你们的设计方案拿出来跟大家交流。
不用熔丝做实验，增大电路中的功率，看看行不行。
先用有熔丝的电路做实验，逐渐增加功率。
然后再用铜丝代替保险丝做实验。
能不能用铜丝代替保险丝，实验中要观察什么现象？
用什么现象来做判断的标准？
保险丝被烧断是因为电流通过导体发热。
所以看发热情况。
同意吗？
怎么看？
用手摸。
摸哪儿？
第二组学生1：
摸保险丝和铜丝
第二组学生2：
不能摸保险丝，很烫，危险，触电……。
摸有绝缘皮的导线；
摸电池。
①不能用手摸没有绝缘皮的导线，更不能摸保险丝。
实验器材：
取四节干电池，几个6伏，0.3安的小灯泡，以及0.25安、0.5安、1安的保险丝各一段。
并顺序做下述实验。
（1）接入0.25安的保险丝和一个小灯泡，让灯正常工作几分钟后，用手去感觉一下电池的温度。
（2）并联两个6V0.3A的小灯泡，观察保险丝被烧断的情况。
（3）换用铜丝替代保险丝，重复
（1）的工作。
（4）并联三个小灯泡并使其工作，摸电池是否已烫手，然后改为并联四个甚至更多的小灯泡，注意电池的温度以及是否有异味出现。
下面请同学们以小组为单位，按照电路图，画好实验表格准备做实验。
学生进行实验操
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