2020秋【苏教版】四年级科学上册第14课教案《电路暗箱》712.pdf

苏教版小学科学三年级上册 第一单元 认识空气 -1 14.电路暗箱 江苏省南京市南京晓庄学院第一实验小学 张莹【课标分析】（1）本单元通过一系列观察、设计、探究、制作、阅读等活动，落实课程标准中年段的课程目标。科学知识：测量、描述物体的特征和材料的性能；了解不同形式的能量。科学探究：在教师引导下，能运用感官和选择恰当的工具、仪器，观察并描述对象的外部形态特征及现象。在教师引导下，能用比较科学的词汇、图示符号、统计图表等方式记录整理信息，陈述证据和结果。在教师引导下，能依据证据运用分析、比较、推理、概括等方法，分析结果，得出结论。在教师引导下，能正确讲述自己的探究过程与结论，能倾听别人的意见，并与之交流。科学态度：在科学探究中能以事实为依据。乐于尝试运用多种材料、多种思路、多样方法完成科学探究。科学、技术、社会与环境：了解科学技术对人类生活方式和思维方式的影响。（2）本单元学习内容基于课程标准课程内容中“物质科学领域”和“技术与工程领域”的中年段要求。1.2 材料具有一定的性能。描述某些材料的导电性、透明程度等性能，说出它们的主要用途。6.4 电可以在特定物质中流动，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。有的材料容易导电，而有的材料不容易导电。电是重要的能源，但有时也具有危险性。18.2 工程的关键是设计。针对一个具体的任务，按照设计的基本步骤来设计一个产品或完成指定的任务。【教材分析】苏教版小学科学三年级上册 第一单元 认识空气 -2 本课紧紧围绕检测暗箱里的电路这一活动展开，教材虽然分几个活动，但是这几个活动只是检测的一个个步骤。检测的结果并不是最重要的，最重要的是学生动手操作的过程、记录的过程、结实的过程、反思的过程。更重要的是给学生解暗盒的一种方法、一种思想，即当我们遇到如此暗箱，我们无需打开它，只需要借助外线的一些现象就可以做出合理的解释。本课主要教学内容有三个部分：第一,提出问题，解释方法。教材呈现一个问题情境，引发学生思考：怎样判断他娃仔手心里的电线是连着的还是断开的？引导学生用连接起来的电池和电珠进行试探，为下一步的教学活动奠定基础。第二，让学生用简单电路连接不同电路元件看看小灯泡的的亮度变化，变亮了是什么情况？变暗了是什么情况？小灯泡亮度不变是什么情况？为后续学生利用简单电路检测电路暗盒搭建支架。第三，引导学生设计暗箱，并让其他学生用简单电路检测暗盒里的电路情况，同时提醒学生将检测结果记录下来，这部分为这节课的主要内容，应占用课堂大半的时间，教师这里要充分做好指导工作，并事先为学生做好暗盒让他们去判别、以培养学生的逻辑思维能力以及在小组内与学生的交流合作能力。第四，交流讨论【学情分析】研究电路暗箱，是在认识基本电路，明确电路的组成条件的基础上，引导学生用所学到的知识和方法进行探究。在此之前学生们已经用电池、电线和灯泡制作了简单电路，学习了利用电路检测故障的电路，利用检测器认识生活中的导体和绝缘体。学生在前面的学习中已经掌握了电的一些基础知识和简单的关于电的操作，能设计电路、能根据实际电路画出电路图，神秘的暗箱也就是让学生在原有的知识基础上，用另一种角度去发现问题解决问题。对于学生来说，观察现象较为容易，关键是根据现象画出内部电路图，变直观为抽象，对学生思维是一种挑战。【教学目标】科学知识：1知道不同的电路连接可以产生不同的现象;2知道什么是解暗箱。科学探究：1学会利用检测工具进行检测和并用表格进行记录。苏教版小学科学三年级上册 第一单元 认识空气 -3 2能够根据电路中灯泡的亮灭,明暗等情况，对暗箱进行合理推断。科学态度：1体味尊重证据，实事求是的重要性；2愿意去探究暗盒中的秘密，并延伸到生活中，感受科学学习的乐趣。【教学重点】能够根据电路中灯泡的亮灭,明暗等情况，对暗箱进行合理推断。【教学难点】有顺序的进行测试和记录，不遗漏。【教学准备】教师材料：不同的暗盒 学生材料：两接点暗箱，四接点暗箱，导线，灯泡，电池【教学时间】1 课时【教学过程设计】一、导入新课，认识检测装置 1教师：老师手里握着两根导线，其中一根是断的，你能判断握出老师手心里的导线哪根是连着的哪根是断开的？2生：用导线连接的一节电池和小灯泡的简易装置检测。如果小灯泡亮了那么导线就是连接的，如果不亮就是断开的。（板贴：电池图、小灯泡图）3师：怎样连接检测装置呢？一名学生演示组装，其他同学观察 4教师：你们赞同这样组装吗？还有什么需要注意的吗？学生：组装好之后还要将检测器连接起来检测一下检测器本身有没有问题！教师：非常好，那下面同学们小组合作一起组装这样的一个检测装置，记住组装好之后一定要先自检，我们来比一比哪个小组组装的又快又好，材料就在小组实验盒中。5学生小组合作组装检测装置。6教师：第一小组同学很会合作，每个同学的积极参与，组装的又快又好，就请你们组的小组代表过来帮老师检测这两根导线吧！其他同学们仔细观察他们检测方法和实验现象哦！7学生上台检测，其他学生观察现象 8教师：说一说你们的判断 9学生：这根导线是连着的它们形成的是通路（板书通路）小灯泡会亮（亮），这根导线是 苏教版小学科学三年级上册 第一单元 认识空气 -4 断开的是断路（断路）小灯泡不亮。（不亮）10教师总结：我们看不到手心中导线的情况，但是我们利用这样的检测装置就可以帮我们来判断哪根导线是连着的哪根导线是断开的，这样的检测装置我们就称它为电路检测器（板贴：电路检测器）设计意图：通过上一节课的学习学生已经认识了简单电路，明确了简单电路的基本组成。已经用电池、电线和灯泡制作了简单电路，学习了利用电路检测器检测故障的电路，利用检测器认识了生活中的导体和绝缘体。这个环节调动了学生的学习兴趣和探究欲望，让学生意识到猜测不一定正确，只有经过试验检测，才能根据证据得出科学结论。初步了解什么是解暗箱 二、初步检测，总结方法 1教师：那如果这个电路检测器连接着一节电池或者一个小灯泡会是什么现象呢？（先让学生猜测一下会出现什么情况）你们想不想试一试啊？2学生：想 3教师：下面同学们试着连接不同的电路元件，观察一下小灯泡的亮度有没有变化，将你的发现填写在记录单 1 上。4学生开始实验 5教师巡视指导 6学生分享交流 7学生：当连接一只小灯泡时电路检测器中灯泡变暗（板贴：灯泡，变暗）当连接一个电池时电路检测器中的灯泡变亮或者不亮（板贴：电池，变亮/不亮）当同时连接一节电池和一个小灯泡时电路检测器中的灯泡亮度不变或者不亮（板贴：电池和灯泡，亮/不亮）8教师：通过刚才的检测活动你有什么发现呢？9学生：连接不同的电路元件，小灯泡会产生不同的现象。交换检测会有不同的现象，检测时要注意交换检测。设计意图：在探测暗箱之前，要熟悉熟悉检测器接入不同元件可能出现不同的现象，同时让学生初步建立“有序”原则，培养学生思维的严密性和有序性，为下一个环节做好铺垫。三解暗盒 强思维（一）导入暗盒 1教师：在我们的家中几乎每时每刻都离不开电，房屋装修时这些电线都是埋在墙体里的（PPT 展示图片），电路更为复杂,我们看不到，也打不开 2我们在家中都会看到这样的一个装置（展示配电箱模型），你知道是什么吗？苏教版小学科学三年级上册 第一单元 认识空气 -5 3学生：配电箱，它可以控制不同房间的电（ppt 展示配电箱细节图）。4教师：是的，配电箱中这些不同的开关连接着不同房间的电路，虽然我们看不见各个房间的电路但是我们可以根据这些开关的断开判断哪个房间电路出了故障，这个箱子就是一个连接不同电路的暗箱。（二）出示内部没有连接的空暗盒 1今天老师也给每个小组准备了一些没有连接任何电路元件的空的电路暗箱你们来观察一下？你看到了什么？2学生观察 3回答：这个暗箱有ABCD 四个接线柱，每个接线柱内部都可以连接不同电路元件。4教师：如果每两个接线柱内部之间连上这几种电路元件（手指板书电路元件），在不打开箱子的情况下你有什么办法知道内部电路？学生：可以用电路检测器中小灯泡的变化，判断暗箱里两个触点之前的情况。5教师：怎样检测呢？能不能说地再具体一些？学生：就是将电路检测器的两个接线柱分别连接 A B B A A C C A A D D A B C C B B D D B C D D C 这样的顺序一个一个检测，如果小灯泡变暗那么这两点之间就是连接一只小灯泡，如果检测器不亮，可能这两点之间是断路，没有电路元件或者没有连好，交换位置检测如果变得更亮了，那么这两点之间连接的是一节电池，如果小灯泡亮度没有变化，那么这两点之间连接的是一根导线 6教师：这位学生说的真好，思维非常清晰严谨我们要按照这样的顺序一个一个检测（黑板右侧贴出记录表板书展示记录表顺序），并且要及时将看到的现象记录下来。7教师：同学们说的真好，老师帮你们整理一下，检测时（1）不能打开暗盒。（2）先观察小灯泡原来的亮度。（3）检测时要有序，做到不重复、不遗漏。（4）接触接线柱要充分，测好后立即断开。（5）合理分工、及时记录。我们一起看看记录单知道需要记录什么。8学生熟悉记录单内容（三）分组设计一个暗盒 1教师：刚刚我们学习了解电路暗箱的方法，那现在请每个小组从这几种电路元件中选取两种（ppt 展示）设计一个简单的电路暗箱，提示：两点之间只能连接一个电路元件哦！连接的时候一定要保证接线端接触充分哦！比一比哪个小组设计的最巧妙。学生小组合作组装（四）交换检测并反馈讨论 苏教版小学科学三年级上册 第一单元 认识空气 -6 1教师：现在请各组组长拿着设计好的电路暗箱与相邻小组交换检测，检测时一定要注意（1）不能打开暗盒。（2）先观察小灯泡原来的亮度。（3）检测时要有序，做到不重复、不遗漏。（4）接触接线柱要充分，测好后立即断开。（5）合理分工、及时记录。组长要做好监督，比一比那个小组检测又快又准。2学生开始分小组检测，记录，画出电路图 3学生分组实验，教师巡视指导。强调：检测过程中不能打开暗盒 4整理记录材料，交流汇报。教师：下面哪个小组率先来分享你们探究的成果（检测现象，电路图）？其他同学认真听他们的汇报，分析一下他们判断的有没有道理？教师：你认为出现这几种检测结果的原因分别是什么？5学生：小灯泡不同的变化可能的原因是：小灯泡亮，说明电路是通的，触点间有电路元件；更亮，说明触点间可能连接了一节电池；更暗，说明触点间可能连接了一个小灯泡；亮度基本没有变化说明很可能只是一段导线，小灯泡灭，则说明出点之间的电路是断开的，可能什么也没有，也可能是一个断开或者损坏的电路元件。（五）打开暗箱验证检测结果 1教师：那么暗箱中的电路到底是什么样的呢？现在同学们打开暗盒验证一下是否和你们画的电路图一样 2为什么会不一样呢？3教师：通过刚才的活动你觉得解电路暗箱时我们还需要注意一些什么？总结：今天我们学会了根据外在现象推测内部结构的方法，这种方法叫“解暗箱”。这是科学家常用的实验方法，比如说地质学家根据火山喷发出炽热的岩浆推测出地球内部是炽热的。今后我们可以用这种方法解决许多生活中的问题。设计意图：电路暗盒接线头越多，排列和组合的可能性就越多，暗盒就越复杂。因此在解暗盒之前要明确解暗盒的方法，需要中先培养学生思维的严密性和有序性，在探究中有序观察、有序思考、有序操作、有序记录、有序表达等等。知道学生有意识地将有序思维策略运用于问题解决过程，从中体验按一定的顺序思考的价值并掌握方法，使学生的思维能够从无序的状态向有序提升。苏教版小学科学三年级上册 第一单元 认识空气 -7【板书设计】14电路暗箱