电路暗箱教案及反思.pdf

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1、14电路暗箱教学设计 教材分析 从课标领域看，这部分教材属于课程标准中物质科学领域，能量部分的内容。本课是第四单元简单电路的第三课，是对前两课的巩固和延续。从内容安排看，本课紧紧围绕检测暗箱里的电路这一个活动展开，让学生体验动手操作的过程、记录的过程、解释的过程、反思的过程。本课包括三个活动：活动一，创设问题情境，通过判断握在手心里的导线是连的还是断的，知道什么是解暗箱，知道可以在不打开暗箱的前提下解暗箱。同时，这一活动能够让学生回忆前两课的学习过程，联想到用简单电路来检测导线是否完好。活动二，让学生在连接简单电路的基础上，增加一节电池或一个小灯泡，比较两种连接方式的不同实验现象，为接下来的解

2、电路暗箱做铺垫。活动三，让学生设计一个有 4个触点的电路暗箱并由其他同学来检测，以此培养学生的逻辑思维能力和合作探究能力。在这个过程中让学生学会解暗箱的思想与方法，当下次遇到类似的暗箱时，可以借助一些外显的现象推测暗箱内部情况，并作出合理的解释。学情分析(一)已有认知情况分析：就知识维度而言，学生已经通过前两课的学习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，能够利用简易的检测装置识别导体与绝缘体。在此基础之上，让学生继续用“简易的检测装置”判断暗箱中的电路连接情况，这是一个知识运用的过程。就探究技能而言，四年级学生已具有一定的观察和实验能力，但还处于引导性探究学习阶段。因

3、此，对怎样设计制作暗箱，如何有序地“解暗箱”，实验中如何分工和记录等还需要教师的指导。就情感态度与价值观而言，四年级的学生对周围世界有强烈的好奇心和探究欲望，乐于动手，善于操作，乐于合作交流，善于把知识与生活实践相结合。(二)可能出现的问题及对策：1.认知障碍：本节课不仅要教给学生“解暗箱”的方法，还要继续向学生渗透“解暗箱”的科学思维。所谓解暗箱就是探究一个无法“打开”来看看的事物或过程，要知道它里面是什么，是如何运作的，只能通过研究它的输入信息和输出信息来进行。检测 4 个触点的暗箱时对于需要检测哪些点，如何保证每个点都检测出来，需要教师的引导、小组的讨论交流，确定检测的顺序。另外，符号的

4、运用，实验记录单的填写和绘制暗箱里的电路图，教师也应做细致的指导。2.操作障碍：让学生设计并解电路暗箱的活动，教师用书建议按由易到难的顺序开展，即逐渐增加连接进暗箱里的电路元件。但如果实施过程设计不当难免会延长活动的时间，甚至造成很多无效的检测过程，而且如果没有专门的学具学生制作起来会比较困难。为了整合教学内容我把教材上的第二个活动进行“变身”，把电路元件直接装进有“2 个触点”的电路暗箱让学生进行现象的猜测和检测方法的实践为接下来设计和检测“4 个触点”的电路暗箱打下基础。同时为了避免 4 个触点之间串联和并联的情况变得过于复杂，在有限的课堂活动时间里给学生的检测和解释带来困难，甚至挫败感，

5、教师进行暗箱模式的限定，即每个触点只可以连接一条导线。其他复杂的连接方式可让学生在课后继续研究。教学目标 1.科学知识：知道什么是解暗箱。2.科学探究：学会利用检测工具对暗箱进行有序检测并用表格、符号等进行记录。能根据电路中灯泡的亮灭、明暗等情况，对暗箱里的电路连接情况进行合理的推断。3.科学态度：引导学生尊重证据，实事求是，养成周密思考的习惯。4.科学、技术、社会与环境：知道“解暗箱”在现代科学里是一个很重要的科学方法。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：学会利用检测工具对暗箱进行有序检测并用表格、符号等进行记录。教学准备 每组四个 2 个触点的暗箱、一个

6、 4 个触点的暗箱，记录单两份、电路图纸一份，导线、电池（电池盒）、小电珠等若干。教学过程(一)设疑导入，学解暗箱 1.揭题：今天这节科学课我们一起来“解暗箱”。（板书：暗箱）同学们还记得吗，我们一年级的时候就解过暗箱，不同的是这节课我们来解电路暗箱。（板书：14、电路）2.首先我要请一位同学上来和老师配合一下。（让学生转身背对同学，老师往该生两只手里分别放一根导线，一根是连着的，一根是断开的，让学生手握着两根导线，面向同学。）3.现在你的两只手就是暗箱，你知道老师要提出什么问题吗？生提问：我两只手里的导线，一根是连着的，一根是断开的，你们能猜出哪根是连着的，哪根是断开的吗？老师要提的问题和你

7、差不多，但若是提出科学问题，老师不会用“猜”字，能换个词吗？（面向全体学生）生：判断（检测）。好，用这个词继续提问。生：怎么判断（检测）呢？用什么方法判断（检测）呢？判断（检测）的过程其实就是解暗箱。4.可以用电池和小灯泡组成的检测器进行检验。（根据学生讨论出示检测器示意图）用检测处连接导线的两端，小灯泡亮了说明导线是连着的，小灯泡不亮说明导线是断开的。（板书两种情况的电路图）5.指名两生上台组装一个简单电路进行示范检测，教师指导交叉检测的方法。让学生松开手，验证检测结果。（板书亮度符号）6.小结：我们上节课已经利用这个检测器研究了生活中的导体和绝缘体，那么这节课它也担负着重要的任务，我们将用

8、它来一一检测暗箱里的电路连接情况。【意图解析】上课伊始就通过创设情境让学生自主发现问题、提出“科学”问题，并思考解决问题的方法。用简单电路检测装置检测导线是否完好，便于学生初步建立电路暗箱概念和解电路暗箱的方法。教师板书的图示和符号为接下来的实验记录和画电路图打下基础。(二)引导实验，初解暗箱 1.同学们，学会了解暗箱的方法，我们都来试一试。出示暗箱，同学们看，在这些暗箱的 AB 两个触点之间有这样几种情况，分别连接的是导线、断开的导线、小灯泡、还有电池。（板书含有小灯泡和电池的电路图）2.同学们动手检测之前我们先猜测一下，如果 AB 两点间连接的是小灯泡或电池，检测器里小灯泡的亮度分别是怎样

9、的？3.如果是小灯泡，检测器里的小灯泡会变暗，因为这里增加了用电器的个数。如果是一节电池，检测器里的小灯泡变亮，因为这里增加了电池的个数。（板书亮度符号）4.请同学们利用手中的电路元件，每个小组连接一个检测器。连接好之后，别忘了检验一下小灯泡是否正常发光，也就是说你的检测器必须是有效的。5.请每位组长上来领取四个暗箱，同学们分小组进行检测，判断你们拿到的暗箱属于以上哪种情况，并做好记录。6.学生对照记录单说明实验现象展示电路图并补充说明电池正负极方向的问题。教师强调交叉检测的重要性。指导学生利用检测器里电池的正负极，判断暗箱里电池的正负极，准确画出电路图。（板书补充亮度符号）7.允许学生逐个打

10、开暗箱进行验证，并观察暗箱内结构。【意图解析】以上活动是让学生尝试检测2 个触点的电路暗箱，通过观察对比检测器里小灯泡的亮度变化验证猜测、学会通过观察外显的现象解电路暗箱的方法，为下面设计和解4 个触点的电路暗箱做必要的铺垫，充分的准备。(三)设计制作，破解暗箱 1.这是老师制作的电路暗箱，它有 4 个触点，触点之间的连接情况是这样的，出示电路图，（打开暗箱给学生看）这是谜面，电路图就是谜底。你们能像这样也制作一个电路暗箱吗？注意每个触点只能连接一根导线。2.学生组内设计制作暗箱，画出电路图装进信封，完成后贴上标签上交给老师。教师对照检查后把暗箱密封好，电路图还给各组长。3.现在请每组的组长到

11、老师这里来领回一个电路暗箱和记录单。你们有信心解开它里面的秘密，画出电路图吗？4.你能回答以下问题吗？1、检测哪些点？（交叉检测）2、如何保证每个点都被检测到？（有序检测）3、还有哪些需要注意的地方？（不准打开暗箱，不准摇晃暗箱，以免内部电路接触不良，导致误测。）5.这就是我们的实验记录表（指导阅读填表要求，明确如何记录），检测时要注意分工合作，一人负责记录，其余三人轮流操作。及时记录，检测完后要一起讨论并画出暗盒的电路图。6.学生操作，老师巡视指导。检测完成的组把画好的电路图贴到黑板上去。7.各组派代表到讲台结合实验记录表和电路图进行讲解，解释清楚判断的依据。各组长根据事先画好的电路图对他组

12、的检测情况做出判断，出现问题的组重新检测。【意图解析】教师通过示范限定了暗箱的模式，明示了电路图的画法，给学生理清了思路。对有序检测的方法和实验记录表的填写等进行了细致指导以保证实验的效率。关注学生分析解释的过程，让学生建立起现象与本质的联系。(四)总结收获，强化思维 1.刚刚同学们的检测都很成功，分析得也很出色，那么能谈谈这节课你的收获吗？（学生汇报）2.今天，同学们学习了设计和解密暗箱的方法。那么你想不想继续挑战连接情况更复杂的暗箱呢？课后试一试，小组之间再比一比。3.总结：生活中有太多像暗箱一样的物体，我们无法直接探究它们，就需要像今天一样用科学的方法根据现象去认识事物的本质，从中发现事

13、实，揭示规律。希望同学们能学会利用这种“解暗箱思维”，解决生活中更多的问题，得到更多的科学知识！【意图解析】在课堂学习成功经验的基础上鼓励学生课后继续探究更复杂的电路暗箱，将探究活动引申到课外，拓展到学生的生活中去，强化学生的“解暗箱思维”。一、板书设计 14、电路暗箱 教学反思：本课是苏教版科学教材四年级上册第四单元简单电路中的第三课。是对前两课知识的巩固与延伸，具有承上启下的作用，也是对学生能力的提高。本课的主要教学内容有三部分：第一，提出问题,揭示方法。教材呈现了一个问题的情境，引发学生思考：怎样判定握在教师手心里的电线是连着的还是断开的呢？引导学生用连接起来的电池盒电珠进行试探，为下一

14、步的教学活动奠定基础。这部分的教学实际上是给学生一种解暗盒的方法，即通过连接电路看电珠的状态进行判定。第二，引导学生设计暗盒，并让其他学生用简单电路检测暗盒里的电路情况。教材以两名学生的话语为例来提示学生如何判别暗盒里的电路情况。在这里，教师还应给一些补充：如果小电珠更亮了说明了什么？如果小电珠变暗了说明又说明了什么？提醒学生将检测结果记录下来。教材中的记录表只是提供一种范例，具体的表格设计还应根据各位教师事先设计的暗盒来定。这部分的活动是这节课的主要内容，应占用课堂大半的时间，教师在这里要充分地做好指导工作，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同学交流合作

15、的能力。第三，打开暗盒验证自己的判断是否正确。四个触点的暗盒对学生来说判断，但如果是五个、六个触点的暗盒，学生容易出错，这倒并不是学生的能力问题，而是触点多的暗盒容易形成三角形的闭合电路，即原来两个触点之间并没有导线相连，但他们与第三点相连，所以当检测器检测的时候小电珠照样可以亮。所以，这部分的教学主要是让学生进行反思，这也是探究性学习的一部分。发现不同的电路连接有时也可以有同样的效果。四年级的学生经过两年多的科学课程学习，对于科学的探究活动已经非常的熟悉，也有比较好的运用能力。对一个完整的探究过程，即提出问题、作出假设、实验验证、得出结论也有很深的体验和感悟，也能够比较自主地完成一个探究过程

16、。探究一个暗盒里面的电路需要掌握必要的简单电路知识，在这个基础上，根据现象，推测暗盒里的电路元件及连接方式，这是一个知识运用的过程，充分体现了学生的探究能力。通过整合教材内容，我在教学本课时紧紧围绕检测暗盒里的电路这一活动展开,从“三个露出导线但不能打开的圆筒，导线里面连接的可能是电池、导线或者是小灯泡，你们如何分辨出来呢？”情境解决问题入手，调动学生的学习积极性和研究的欲望。在学生产生了学习兴趣后，与学生共同学生思考、探测较为简单的两点暗盒，提出判断暗盒的方法，再分组探测复杂一点的五点暗盒之谜。学生在活动中学会一种解密暗盒的方法，知道不同的电路会产生不同的现象，等等一些相关的科学知识。解暗盒

17、这种科学探究方法学生在平时的科学学习中比较少接触，学生对此产生了极大的兴趣，因此在教学设计上，我着重引导学生学习解暗盒的基本方法，并且让学生懂得有序地进行分析判断，再放手让学生自主探究，体现了从扶到放的过程。在教学过程还体现了指导学生进行有序观察，让学生讨论方法，设计实验记录单来达到有序、不遗漏的观察分析，学会做到有理有据的进行科学的判断。在课的最后一部分，结合实际，让学生体会到解暗盒就在我们生活中。教师还需注意的是：暗盒里的电路不能设计得太复杂，比如三个临近的接点不能同时连接电路，不然产生的实验现象无法解释。暗盒里的电路最好包含两种的电路元件，这样比较能激发孩子的探究欲望。本节课我还让孩子根据实验现象进行画图，而且用简单电路图来画，让学生做完之后理清思路，还原暗盒里的电路连接。还有一个不足是，暗盒设计中，很容易因为螺丝生锈、导线断了、电池盒损坏等各种原因未能很好的设计暗盒，给实验造成材料上的麻烦。须要先动脑，动手之后再动脑，把动脑和动手有机的结合起来，才能是学生的思维能力得到