四年級(jí)上冊(cè)科學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)-14.電路暗箱 蘇教版

1、第四單元簡(jiǎn)單電路14.電路暗箱【主要概念】借助外顯的現(xiàn)象合理推測(cè)暗箱的內(nèi)部情況，從而發(fā)現(xiàn)事物之間是相互聯(lián)系、相互作 用的，每一種現(xiàn)象的背后都存在一個(gè)或多個(gè)原因。【涉及課標(biāo)】6.4電可以在特定的物質(zhì)中流動(dòng)，電是日常生活中不可缺少的一種能源。電路是包括電源在內(nèi)的閉合回路，電路的通斷可以被控制。18.2工程的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)針對(duì)一個(gè)具體的任務(wù)，按照設(shè)計(jì)的根本步驟來設(shè)計(jì)一個(gè)產(chǎn)品或完成指定的任務(wù)。【教材分析】本課是蘇教版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)?簡(jiǎn)單電路?單元的第三課。在前兩課?點(diǎn)亮小燈 泡?和?導(dǎo)體和絕緣體？的根底上，利用簡(jiǎn)單電路對(duì)電路暗箱進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)觀察到的 現(xiàn)象，對(duì)暗箱內(nèi)部情況做出合理的推斷，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)

2、證意識(shí)和邏輯推理能力。此外， 本課還將科學(xué)探究與工程實(shí)踐相結(jié)合，讓學(xué)生設(shè)計(jì)制作一個(gè)電路暗箱，并檢測(cè)暗箱，動(dòng) 腦推斷暗箱內(nèi)的電路情況。本課分為三個(gè)活動(dòng)：活動(dòng)一，聯(lián)系前兩課的知識(shí)，用電路檢 測(cè)器來判斷導(dǎo)線的通與不通?；顒?dòng)二，認(rèn)識(shí)接入小燈泡和電池時(shí)，檢測(cè)器的現(xiàn)象。為接 下來解暗箱的活動(dòng)做好必要的準(zhǔn)備?；顒?dòng)三，制作暗箱并解暗箱。本活動(dòng)設(shè)計(jì)了兩個(gè)不 同層次的環(huán)節(jié)。環(huán)節(jié)一，制作只有一個(gè)電路元件的電路暗箱，并解暗箱。學(xué)生在此環(huán)節(jié) 中，意識(shí)到需要根據(jù)檢測(cè)到的現(xiàn)象來合理推測(cè)暗箱里的情況，培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理、合作 探究能力，以及工程實(shí)踐技能。環(huán)節(jié)二，解有兩根導(dǎo)線的暗箱。發(fā)現(xiàn)同樣的現(xiàn)象卻會(huì)有 不同的推斷。這三個(gè)活動(dòng)圍

3、繞“解暗箱這一主題，環(huán)環(huán)相扣，不斷推進(jìn)。讓學(xué)生在操 作、記錄、思考、推斷的過程中，不斷加深對(duì)“解暗箱的認(rèn)知，能不斷地借助一些外 顯的現(xiàn)象來推測(cè)暗箱內(nèi)部情況，并作出合理的解釋，并意識(shí)到暗箱內(nèi)的情況具有多樣性。【學(xué)情分析】學(xué)生在一年級(jí)時(shí)就已對(duì)暗箱和解暗箱有所了解，但對(duì)于解暗箱的過程那么體驗(yàn)較少。 同時(shí)，學(xué)生經(jīng)過前兩節(jié)課的學(xué)習(xí)，對(duì)電路知識(shí)已經(jīng)有了一定的認(rèn)知，知道了構(gòu)成電路的 必要元件，了解了電路形成的條件及控制電路的方法；能利用簡(jiǎn)易的檢測(cè)裝置識(shí)別導(dǎo)體 與絕緣體。但他們認(rèn)知還是比較淺顯，綜合運(yùn)用與實(shí)踐操作比較匱乏。本課將電路知識(shí) 與解暗箱結(jié)合起來，讓學(xué)生經(jīng)歷解電路暗箱的過程，這既是讓學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行

4、一次 綜合運(yùn)用，進(jìn)一步加深他們對(duì)閉合電路、電流路徑的理解，也是對(duì)學(xué)生解暗箱的意識(shí)、 方法、操作技能的一次培養(yǎng)和提升?！窘虒W(xué)目標(biāo)】.知道什么是暗箱。.學(xué)會(huì)利用一一列舉策略，對(duì)電路暗箱進(jìn)行全面有序的檢測(cè)和記錄。.能根據(jù)檢測(cè)電路中燈泡的亮滅、明暗等情況，對(duì)暗箱里的電路連接情況進(jìn)行合理 的推斷。.意識(shí)到自己的推斷可能與事實(shí)相符也可能不相符?！局攸c(diǎn)與難點(diǎn)】重點(diǎn)：根據(jù)所觀察到的現(xiàn)象合理推測(cè)暗箱里的電路連接情況。難點(diǎn)：有序地對(duì)4個(gè)觸點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，做到不重復(fù)，無遺漏?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】教師材料：導(dǎo)線、小燈泡、電池、電路暗箱、電路檢測(cè)器。學(xué)生材料：小燈泡、電池、電路檢測(cè)器、空的電路暗箱、裝有兩根導(dǎo)線的電路暗箱、 電路暗

5、箱設(shè)計(jì)圖、電路暗箱檢測(cè)單。【教學(xué)過程】一、情景遷移，激發(fā)前知.談話：同學(xué)們，前兩天老師家里的燈突然不亮了，換了燈泡也沒用。于是我請(qǐng)來 了一位電工師傅檢查電路。電工檢查后說，是墻里的導(dǎo)線出了問題。老師把我家的這個(gè) 電路情況搬到了教室里，這個(gè)箱子就相當(dāng)于是墻，里面有一根導(dǎo)線。.提問：導(dǎo)線到底通不通呢？不翻開箱子，你有方法知道嗎？.學(xué)生交流想法。.聚焦可行的方法：用電路檢測(cè)器檢測(cè)，并說出導(dǎo)線通與不通時(shí)，檢測(cè)器應(yīng)該出現(xiàn) 的現(xiàn)象。.進(jìn)行檢測(cè)，做出推斷。1)強(qiáng)調(diào)檢測(cè)器在檢測(cè)之前要自檢。(2)用檢測(cè)器檢測(cè)導(dǎo)線，推斷通與不通。.小結(jié)：同學(xué)們非常厲害，用一個(gè)簡(jiǎn)單的檢測(cè)器就能檢測(cè)出導(dǎo)線的通不通，你們都 可以當(dāng)個(gè)小

6、電工了。【設(shè)計(jì)意圖：科學(xué)來源于生活，將生活中的事例為原型，遷移至課堂，既能讓學(xué)生 覺得親切，又能有效激發(fā)學(xué)生的研究興趣和已有經(jīng)驗(yàn)，更能讓學(xué)生意識(shí)到課堂上的研究 是來解決生活中的實(shí)際問題的。此外，用箱子來模擬墻，也便于之后遷移到暗箱上。】二、驗(yàn)證猜想，關(guān)聯(lián)現(xiàn)象(一)認(rèn)識(shí)接入燈泡時(shí)，檢測(cè)器出現(xiàn)的現(xiàn)象.提問：門)老師這里還有一個(gè)箱子，里面又會(huì)是怎樣的情況呢？讓我們用檢測(cè)器來測(cè)測(cè)。(2)你發(fā)現(xiàn)了什么？小燈泡變暗是因?yàn)橄渥永锩嬗惺裁矗?）為什么里面是一個(gè)燈泡，檢測(cè)器里的燈泡就會(huì)變暗？.翻開驗(yàn)證.小結(jié)：又被你們猜對(duì)了，這里面確實(shí)是一個(gè)小燈泡?，F(xiàn)在電池里的電要分給兩個(gè) 燈泡，檢測(cè)器里的小燈泡就會(huì)因?yàn)楣╇娙狈?/p>

7、，變得比自檢的時(shí)候暗。（二）認(rèn)識(shí)接入電池時(shí)，檢測(cè)器出現(xiàn)的現(xiàn)象L提問：如果箱子里面藏著一個(gè)電池會(huì)怎么樣呢？你為什么這么想？.檢測(cè)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)與之前的猜想不同，檢測(cè)器不亮。.思考、交流檢測(cè)器不亮的原因。.交換檢測(cè)，驗(yàn)證學(xué)生對(duì)正負(fù)極導(dǎo)致檢測(cè)器不亮的的猜想。.小結(jié)：小燈泡果然更亮了?？磥恚绻渥永锸且还?jié)電池，我們的檢測(cè)器可能會(huì) 更亮，也可能會(huì)因?yàn)檎?fù)極連接的問題而不亮。.提問：（1）箱子里導(dǎo)線斷了和有一節(jié)電池，都會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)器不亮。那你怎么才能知道到底 是導(dǎo)線不通，還是里面有電池？2）如果里面是電池，交換檢測(cè)，檢測(cè)器里的小燈泡會(huì)怎么樣？如果是不通的導(dǎo)線， 檢測(cè)器里的小燈泡會(huì)怎樣？.小結(jié)：看來，要想確定里

8、面是什么，我們要檢測(cè)2次。我們先測(cè)接點(diǎn)A和B,然 后還要交換檢測(cè)，檢測(cè)接點(diǎn)B和A。【設(shè)計(jì)意圖：通過屢次經(jīng)歷“有依據(jù)的猜想與驗(yàn)證猜想的過程，讓學(xué)生將不同的 電路元件與檢測(cè)器出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行一一關(guān)聯(lián)。于此同時(shí)，學(xué)生也在一次次地將“證據(jù) 與“合理的推斷進(jìn)行關(guān)聯(lián)，在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識(shí)和邏輯思維能力。】三、感知暗箱，認(rèn)識(shí)電路暗箱L談話：通過剛剛的活動(dòng)，我們發(fā)現(xiàn)，箱子里面如果有不同的電路元件，檢測(cè)器里 的小燈泡就會(huì)出現(xiàn)不同的現(xiàn)象。.揭示課題：剛在，我們是通過把箱子翻開來看，來驗(yàn)證我們的猜想的。但是生活 中有很多東西是不能翻開的，我們需要想方法通過各種檢測(cè)工具來了解里面的情況。這 種不能翻開來直接看

9、到內(nèi)部情況的東西，叫做暗箱。里面藏著電路的暗箱，就是電路暗 箱。.出示暗箱并介紹：這就是一個(gè)電路暗箱，這里有ABCD四個(gè)接點(diǎn)。兩個(gè)接點(diǎn)之間， 可能連著一個(gè)電路元件，也有可能沒有。【設(shè)計(jì)意圖：從翻開箱子進(jìn)行驗(yàn)證，遷移到無法翻開；從電路檢測(cè)器，遷移到其他 檢測(cè)工具。不光讓學(xué)生了解什么是暗箱，更可以讓他們意識(shí)到可以用科學(xué)的檢測(cè)方法和 檢測(cè)工具去解暗箱?！克?、設(shè)計(jì)制作，初解暗箱（一）設(shè)計(jì)并制作簡(jiǎn)單電路暗箱.談話：那么各位小電工，你們想不想設(shè)計(jì)一個(gè)電路暗箱，然后去考考別的組，看 看他們能不能檢測(cè)出來？.我們先來設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單一點(diǎn)的暗箱，如果只能從燈泡和電池元件中選擇一個(gè)，你 想選哪個(gè)？然后把它連在哪兩個(gè)接

10、點(diǎn)之間？.出示并介紹設(shè)計(jì)圖：.學(xué)生完成設(shè)計(jì)圖。.介紹暗箱組裝方法，并明確質(zhì)檢要求。(1)接下來我們要按照設(shè)計(jì)圖，把電路元件裝進(jìn)去。(2)安裝好后，請(qǐng)先檢查一下自己生產(chǎn)的產(chǎn)品是否合格。先看一看是否連接牢固； 再檢查是否按圖安裝；最后用檢測(cè)器檢測(cè)，看看檢測(cè)出的現(xiàn)象與你安裝的電路元件是否 一致。.學(xué)生領(lǐng)取材料組裝暗箱(二)初步解電路暗箱.討論檢測(cè)順序(1)提問：我們按什么順序檢測(cè)？先測(cè)哪兩個(gè)接點(diǎn)，再測(cè)哪兩個(gè)接點(diǎn)？ 一共要測(cè) 幾次呢？小組討論。(3)交流匯報(bào)，強(qiáng)調(diào)交換檢測(cè)。(4)小結(jié)：我們可以按這樣的順序檢測(cè)：從A點(diǎn)出發(fā)，先和B點(diǎn)連，進(jìn)行檢測(cè)， 檢測(cè)好后，交換兩個(gè)連接點(diǎn)的位置再測(cè)一次，也就是先測(cè)AB,

11、再測(cè)BA。再用同樣 的方法將A點(diǎn)分別和C點(diǎn)、D點(diǎn)連接進(jìn)行檢測(cè)。A點(diǎn)測(cè)完了，再?gòu)腂點(diǎn)出發(fā)，分別和C 點(diǎn)、D點(diǎn)連接檢測(cè),最后，再?gòu)腃點(diǎn)出發(fā)，和D點(diǎn)連接進(jìn)行檢測(cè)。一共要檢測(cè)12次。.出示并介紹檢測(cè)單.介紹本卷須知：檢測(cè)之前先自檢，燈泡亮度要牢記。電路暗箱不翻開，記錄現(xiàn)象做判斷。.學(xué)生交換暗箱并解暗箱.交換設(shè)計(jì)圖，對(duì)照設(shè)計(jì)圖判斷暗箱解得對(duì)不對(duì)。(三)進(jìn)一步解復(fù)雜電路暗箱L談話：剛剛我們自己動(dòng)手、動(dòng)腦設(shè)計(jì)制作了一個(gè)簡(jiǎn)單的電路暗箱，絕大局部小組 還成功地解開了其他組的暗箱里的秘密。老師這里還有一個(gè)電路暗箱，里面有兩根導(dǎo)線。 這兩根導(dǎo)線連接在哪里呢？你能用剛剛的方法把它找出來嗎？.學(xué)生解暗箱.學(xué)生展示檢測(cè)結(jié)

12、果.交流分析：1）每組的暗箱都是一樣的，你們?yōu)槭裁磿?huì)有這么多種推測(cè)呢？首先，你們檢測(cè) 的現(xiàn)象一樣嗎？（2）展示學(xué)生的檢測(cè)現(xiàn)象。3）提問：檢測(cè)的現(xiàn)象一樣，為什么你們的連接卻不一樣呢？你們的想法有沒有 道理呢？你們?yōu)槭裁凑J(rèn)為AH）之間是導(dǎo)線？ A-D之間沒導(dǎo)線，小燈泡為什么會(huì)亮呢？電 是怎么從A走到D的？.小結(jié)：看來，同樣的檢測(cè)現(xiàn)象，暗箱里的電路可能有不同的連接方法，這就是電 路暗箱的神奇所在?！驹O(shè)計(jì)意圖：此環(huán)節(jié)將科學(xué)探究與工程實(shí)踐操作相聯(lián)系，旨在對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維的訓(xùn) 練。通過制作并解暗箱的活動(dòng)，讓學(xué)生經(jīng)歷工程實(shí)踐中設(shè)計(jì)、制作、檢測(cè)的過程。既能 培養(yǎng)學(xué)生工程制作方面的技能，又能提升他們邏輯思維的能力

13、。第一次解暗箱，是解唯 一對(duì)應(yīng)的暗箱：暗箱內(nèi)只有一個(gè)電路元件，學(xué)生檢測(cè)的現(xiàn)象具有唯一性，通過比照設(shè)計(jì) 圖，學(xué)生能獲得成功的體驗(yàn)。第二次解暗箱，是不唯一對(duì)應(yīng)的暗箱：兩根導(dǎo)線的連接方 法具有多樣性。因此，只求合理，并不給出正確與否的判定。學(xué)生畫出的電路，只要電 能走通，能與檢測(cè)出的現(xiàn)象匹配即為合理。推斷的多樣性，也表達(dá)了解暗箱過程中的科 學(xué)性與不確定性。我們對(duì)暗箱的推斷只是一種可能，與事實(shí)可能相符可能不符。在暗箱 無法翻開的前提下，我們無法直接驗(yàn)證其真?zhèn)?。因此，我們需要不斷改良檢測(cè)方法和檢 測(cè)工具，以獲得更多的現(xiàn)象證據(jù)），不斷地完善、修正自己的推斷，以期能與事實(shí)相 符?！课濉⒖偨Y(jié)全課，回歸生活.同學(xué)們，通過今天這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們認(rèn)識(shí)了電路暗箱。還學(xué)會(huì)了利用檢測(cè)工具 對(duì)暗箱進(jìn)行檢測(cè)，并利用觀察到的現(xiàn)象對(duì)暗箱里的情況做出了推測(cè)。.除了電路暗箱，在生活中還有許多其他無法翻