四年级上册科学教学设计-14.电路暗箱 苏教版

1、第四单元简单电路14.电路暗箱【主要概念】借助外显的现象合理推测暗箱的内部情况，从而发现事物之间是相互联系、相互作 用的，每一种现象的背后都存在一个或多个原因。【涉及课标】6.4电可以在特定的物质中流动，电是日常生活中不可缺少的一种能源。电路是包括电源在内的闭合回路，电路的通断可以被控制。18.2工程的关键是设计针对一个具体的任务，按照设计的根本步骤来设计一个产品或完成指定的任务。【教材分析】本课是苏教版小学科学四年级上册?简单电路?单元的第三课。在前两课?点亮小灯 泡?和?导体和绝缘体？的根底上，利用简单电路对电路暗箱进行检测，并根据观察到的 现象，对暗箱内部情况做出合理的推断，培养学生的实

2、证意识和逻辑推理能力。此外， 本课还将科学探究与工程实践相结合，让学生设计制作一个电路暗箱，并检测暗箱，动 脑推断暗箱内的电路情况。本课分为三个活动：活动一，联系前两课的知识，用电路检 测器来判断导线的通与不通。活动二，认识接入小灯泡和电池时，检测器的现象。为接 下来解暗箱的活动做好必要的准备。活动三，制作暗箱并解暗箱。本活动设计了两个不 同层次的环节。环节一，制作只有一个电路元件的电路暗箱，并解暗箱。学生在此环节 中，意识到需要根据检测到的现象来合理推测暗箱里的情况，培养学生逻辑推理、合作 探究能力，以及工程实践技能。环节二，解有两根导线的暗箱。发现同样的现象却会有 不同的推断。这三个活动围

3、绕“解暗箱这一主题，环环相扣，不断推进。让学生在操 作、记录、思考、推断的过程中，不断加深对“解暗箱的认知，能不断地借助一些外 显的现象来推测暗箱内部情况，并作出合理的解释，并意识到暗箱内的情况具有多样性。【学情分析】学生在一年级时就已对暗箱和解暗箱有所了解，但对于解暗箱的过程那么体验较少。 同时，学生经过前两节课的学习，对电路知识已经有了一定的认知，知道了构成电路的 必要元件，了解了电路形成的条件及控制电路的方法；能利用简易的检测装置识别导体 与绝缘体。但他们认知还是比较浅显，综合运用与实践操作比较匮乏。本课将电路知识 与解暗箱结合起来，让学生经历解电路暗箱的过程，这既是让学生对所学知识进行

4、一次 综合运用，进一步加深他们对闭合电路、电流路径的理解，也是对学生解暗箱的意识、 方法、操作技能的一次培养和提升。【教学目标】.知道什么是暗箱。.学会利用一一列举策略，对电路暗箱进行全面有序的检测和记录。.能根据检测电路中灯泡的亮灭、明暗等情况，对暗箱里的电路连接情况进行合理 的推断。.意识到自己的推断可能与事实相符也可能不相符。【重点与难点】重点：根据所观察到的现象合理推测暗箱里的电路连接情况。难点：有序地对4个触点进行检测，做到不重复，无遗漏。【教学准备】教师材料：导线、小灯泡、电池、电路暗箱、电路检测器。学生材料：小灯泡、电池、电路检测器、空的电路暗箱、装有两根导线的电路暗箱、 电路暗

5、箱设计图、电路暗箱检测单。【教学过程】一、情景迁移，激发前知.谈话：同学们，前两天老师家里的灯突然不亮了，换了灯泡也没用。于是我请来 了一位电工师傅检查电路。电工检查后说，是墙里的导线出了问题。老师把我家的这个 电路情况搬到了教室里，这个箱子就相当于是墙，里面有一根导线。.提问：导线到底通不通呢？不翻开箱子，你有方法知道吗？.学生交流想法。.聚焦可行的方法：用电路检测器检测，并说出导线通与不通时，检测器应该出现 的现象。.进行检测，做出推断。1)强调检测器在检测之前要自检。(2)用检测器检测导线，推断通与不通。.小结：同学们非常厉害，用一个简单的检测器就能检测出导线的通不通，你们都 可以当个小

6、电工了。【设计意图：科学来源于生活，将生活中的事例为原型，迁移至课堂，既能让学生 觉得亲切，又能有效激发学生的研究兴趣和已有经验，更能让学生意识到课堂上的研究 是来解决生活中的实际问题的。此外，用箱子来模拟墙，也便于之后迁移到暗箱上。】二、验证猜想，关联现象(一)认识接入灯泡时，检测器出现的现象.提问：门)老师这里还有一个箱子，里面又会是怎样的情况呢？让我们用检测器来测测。(2)你发现了什么？小灯泡变暗是因为箱子里面有什么？3）为什么里面是一个灯泡，检测器里的灯泡就会变暗？.翻开验证.小结：又被你们猜对了，这里面确实是一个小灯泡。现在电池里的电要分给两个 灯泡，检测器里的小灯泡就会因为供电缺乏

7、，变得比自检的时候暗。（二）认识接入电池时，检测器出现的现象L提问：如果箱子里面藏着一个电池会怎么样呢？你为什么这么想？.检测验证，发现与之前的猜想不同，检测器不亮。.思考、交流检测器不亮的原因。.交换检测，验证学生对正负极导致检测器不亮的的猜想。.小结：小灯泡果然更亮了。看来，如果箱子里是一节电池，我们的检测器可能会 更亮，也可能会因为正负极连接的问题而不亮。.提问：（1）箱子里导线断了和有一节电池，都会导致检测器不亮。那你怎么才能知道到底 是导线不通，还是里面有电池？2）如果里面是电池，交换检测，检测器里的小灯泡会怎么样？如果是不通的导线， 检测器里的小灯泡会怎样？.小结：看来，要想确定里

8、面是什么，我们要检测2次。我们先测接点A和B,然 后还要交换检测，检测接点B和A。【设计意图：通过屡次经历“有依据的猜想与验证猜想的过程，让学生将不同的 电路元件与检测器出现的现象进行一一关联。于此同时，学生也在一次次地将“证据 与“合理的推断进行关联，在潜移默化中培养学生的实证意识和逻辑思维能力。】三、感知暗箱，认识电路暗箱L谈话：通过刚刚的活动，我们发现，箱子里面如果有不同的电路元件，检测器里 的小灯泡就会出现不同的现象。.揭示课题：刚在，我们是通过把箱子翻开来看，来验证我们的猜想的。但是生活 中有很多东西是不能翻开的，我们需要想方法通过各种检测工具来了解里面的情况。这 种不能翻开来直接看

9、到内部情况的东西，叫做暗箱。里面藏着电路的暗箱，就是电路暗 箱。.出示暗箱并介绍：这就是一个电路暗箱，这里有ABCD四个接点。两个接点之间， 可能连着一个电路元件，也有可能没有。【设计意图：从翻开箱子进行验证，迁移到无法翻开；从电路检测器，迁移到其他 检测工具。不光让学生了解什么是暗箱，更可以让他们意识到可以用科学的检测方法和 检测工具去解暗箱。】四、设计制作，初解暗箱（一）设计并制作简单电路暗箱.谈话：那么各位小电工，你们想不想设计一个电路暗箱，然后去考考别的组，看 看他们能不能检测出来？.我们先来设计一个简单一点的暗箱，如果只能从灯泡和电池元件中选择一个，你 想选哪个？然后把它连在哪两个接

10、点之间？.出示并介绍设计图：.学生完成设计图。.介绍暗箱组装方法，并明确质检要求。(1)接下来我们要按照设计图，把电路元件装进去。(2)安装好后，请先检查一下自己生产的产品是否合格。先看一看是否连接牢固； 再检查是否按图安装；最后用检测器检测，看看检测出的现象与你安装的电路元件是否 一致。.学生领取材料组装暗箱(二)初步解电路暗箱.讨论检测顺序(1)提问：我们按什么顺序检测？先测哪两个接点，再测哪两个接点？ 一共要测 几次呢？小组讨论。(3)交流汇报，强调交换检测。(4)小结：我们可以按这样的顺序检测：从A点出发，先和B点连，进行检测， 检测好后，交换两个连接点的位置再测一次，也就是先测AB,

11、再测BA。再用同样 的方法将A点分别和C点、D点连接进行检测。A点测完了，再从B点出发，分别和C 点、D点连接检测,最后，再从C点出发，和D点连接进行检测。一共要检测12次。.出示并介绍检测单.介绍本卷须知：检测之前先自检，灯泡亮度要牢记。电路暗箱不翻开，记录现象做判断。.学生交换暗箱并解暗箱.交换设计图，对照设计图判断暗箱解得对不对。(三)进一步解复杂电路暗箱L谈话：刚刚我们自己动手、动脑设计制作了一个简单的电路暗箱，绝大局部小组 还成功地解开了其他组的暗箱里的秘密。老师这里还有一个电路暗箱，里面有两根导线。 这两根导线连接在哪里呢？你能用刚刚的方法把它找出来吗？.学生解暗箱.学生展示检测结

12、果.交流分析：1）每组的暗箱都是一样的，你们为什么会有这么多种推测呢？首先，你们检测 的现象一样吗？（2）展示学生的检测现象。3）提问：检测的现象一样，为什么你们的连接却不一样呢？你们的想法有没有 道理呢？你们为什么认为AH）之间是导线？ A-D之间没导线，小灯泡为什么会亮呢？电 是怎么从A走到D的？.小结：看来，同样的检测现象，暗箱里的电路可能有不同的连接方法，这就是电 路暗箱的神奇所在。【设计意图：此环节将科学探究与工程实践操作相联系，旨在对学生进行思维的训 练。通过制作并解暗箱的活动，让学生经历工程实践中设计、制作、检测的过程。既能 培养学生工程制作方面的技能，又能提升他们逻辑思维的能力

13、。第一次解暗箱，是解唯 一对应的暗箱：暗箱内只有一个电路元件，学生检测的现象具有唯一性，通过比照设计 图，学生能获得成功的体验。第二次解暗箱，是不唯一对应的暗箱：两根导线的连接方 法具有多样性。因此，只求合理，并不给出正确与否的判定。学生画出的电路，只要电 能走通，能与检测出的现象匹配即为合理。推断的多样性，也表达了解暗箱过程中的科 学性与不确定性。我们对暗箱的推断只是一种可能，与事实可能相符可能不符。在暗箱 无法翻开的前提下，我们无法直接验证其真伪。因此，我们需要不断改良检测方法和检 测工具，以获得更多的现象证据），不断地完善、修正自己的推断，以期能与事实相 符。】五、总结全课，回归生活.同学们，通过今天这节课的学习，我们认识了电路暗箱。还学会了利用检测工具 对暗箱进行检测，并利用观察到的现象对暗箱里的情况做出了推测。.除了电路暗箱，在生活中还有许多其他无法翻