第二单元电路1.电和我们的生活【教材分析】本节课作为单元起始课，教学的起点定位在了学生的原有认知上。本课延续新教材“班级记录表”这一工具，通过“头脑风暴”的形式，调查了解学生“关于电的已有认识”以及他们想学习的“关于电的问题”。学生分享的观点被记录下来，他们的想法获得了尊重，他们的学习目标也明确了。同时，这一班级记录表可应用于整个单元的学习，可以设置打勾的记号方式逐一对照——学完这个单元后问题有无解决，或者有新的问题增加。单元结束会发现学生关于电的知识逐渐丰富，不仅收获了知识，更产生了对继续研究有关电的问题的兴趣。本节课另一重要的活动，从学生生活中熟悉的用电器出发，调查认识不同的电源，电能为我们的生活、学习和工作做什么，初步建立电是生活中不可缺少的能源的概念。最后，教师提示并和学生一起讨论安全用电，这一重要内容要贯穿整个单元的教学。【学情分析】电是生活中每时每刻都在使用的能源，学生有切身的体会。他们也从课外书籍了解有关电的知识，也知道基本的用电安全。他们也看过有关电的实验或者感受过像静电这样刺激有趣的生活现象，思考过有关电的问题。对于电来自哪里，有些学生知道大件用电器的电来自于发电厂，但容易忽略那些用电池供电的小用电器。对于通电后电器是如何工作的，学生的认识就比较模糊了。这些都是学生学习的起点，需要关注，为接下来的单元教学提供参考。【教学目标】[科学概念目标]1.电是由电源提供的，电源分为交流电和直流电。2.电是我们生产和生活的重要的能源，它能驱动用电器做很多工作。3.初步懂得一些基本的安全用电知识。[科学探究目标]1.参与头脑风暴，分享交流关于电已经知道的内容和还想知道的问题。2.用调查的方法了解家中常见的用电器，了解它们的用途和电源类别。[科学态度目标]1.发展探究身边有关电的科学现象的兴趣。2.乐于分享，积极参与活动，接纳不同的观点。[科学、技术、社会与环境目标]1.意识到电和我们的生产、生活息息相关，是重要的能源。2.知道安全用电的重要性。【教学重点】1.收集分享有关电的已有认识，意识到电与人类的生产生活密切相关，是一种重要能源。2.调查家中常用的用电器，了解他们的用途和电源类型。3.生活中要注意安全用电，保证自身安全。【教学准备】“关于电的知识”班级记录表、探究记录单【教学过程】1.聚焦生活很久以前，人们就开始了对电的探索。1879年，爱迪生发明的电灯走进了千家万户。从此，各种不同用途的电器也陆续出现了。教师提问：说一说你知道哪些生活电器，它们可以做什么工作？学生分享：生活中各种各样的电器及其给生活带来的方便。教师小结：通电后电器就能工作，为我们的生活、工作和学习带来方便。电和我们的生活密切联系。18
揭示课题：电和我们的生活（板书）[设计意图]从学生身边的事物出发，通过列举各种生活电器，说一说它们的作用，从而理解电是我们生活中重要的能源之一，电和我们的生活密切联系。2.调查探索活动一：“头脑风暴”来说“电”聚焦问题：同学们，你们对电有哪些了解？知道哪些有关电的知识？还想知道哪些关于电的知识？学生活动：学生小组讨论交流，并将结果记录在记录单上。分享交流：学生代表分享讨论结果，互相倾听和补充，进一步完善记录单。[设计意图]通过头脑风暴的形式，学生小组讨论交流，梳理自己了解到的有关电的知识和还想知道的知识，汇总班级记录表。可能有的观点描述不是特别准确的，有其他同学提出异议的，教师不必急于评判和纠正，在后面几课的学习过程中学生再去纠正和补充。这一记录会贯穿整个单元，记录单要保留，学生每节课都可以将记录单拿出来对照，从而培养学生发现问题、解决问题的能力。活动二：调查发现用电器教师引导：（课件出示生活中几种常见的电器）这些电器工作的电来自哪里？能为我们做哪些工作？学生活动：结合经验，记录并分类，发现其中一部分电器的电来自插座中的电（发电厂），像时钟的电来自电池。出示概念：生活中使用的电都是由电源提供的，像电灯、电视等是由发电厂的发电机供电，属于交流电；而手机、石英钟等则是由电池来供电，属于直流电。[设计意图]对于电从哪里来，学生意识比较模糊，少部分学生知道一些生活电器的电来自发电厂。对于能够看得见的电源，如石英钟、手电筒等用电池供电，学生比较清楚，教师要适时帮助学生进行梳理。最终，这个活动意在让学生意识到电驱动用电器工作，是重要的能源之一。3.设想发现（1）设想没有电的生活教师提问：我们的生活中用到很多电器，它们都需要电给它们提供能量。设想一下，如果没有电，我们的生活会变成什么样子？学生思考：生活的很多方面都需要用电，没有电，我们的生活、工作、学习将遇到很多麻烦。师生小结：电不但能发光、发热，还能做很多事情，它是我们生活和生产中的重要的能源，应该节约用电。（2）学习安全用电的知识电能为我们的生活带来方便，但它是一把双刃剑，不正确的用电会给我们带来危害。哪位同学来给我们介绍下如何安全用电？[设计意图]电是我们生活中不可缺少的，学生结合自己的生活谈一谈没有电给自己生活带来的不便，感受电的重要性，体会到应该节约用电。最后，教师要提示并和学生一起讨论安全用电，进行安全用电教育，这是本单元经常要提示的重要内容。【教学后记】18
2.点亮小灯泡【教材分析】经历了上节课对家用电器的调查，学生了解了各种电器需要通电才能工作。那这些电器，比如电灯，是如何工作的呢？本节课学生将通过使用电池和导线点亮小灯泡的挑战活动，探究小灯泡发光的不同连接方式，思考电在这个装置中是如何流动的，也就是电流的路线，初步建立电路的概念。本节课聚焦部分从学生熟悉的手电筒开始，大部分学生知道手电筒由电池和小灯泡等组成，但是内部的连接就像盲盒一样，因此自然而然就聚焦到本课要研究的核心问题——“手电筒是怎样亮起来的”。接下来，教材通过“如果有导线和电池，你能让小灯泡亮起来吗”这一问题，激发学生的探究欲望，通过画示意图先表达想法，这也是了解学生前概念的过程。在学生没有尝试之前，他们理所当然地认为点亮小灯泡很简单，而实际操作中会发现，他们之前的想法不一定能点亮小灯泡。所以在接下来的探索部分，教科书首先引导学生对电路中的材料及其结构进行观察。由于小灯泡实物看不到内部结果，教科书提供了小灯泡的解剖图，帮助学生了解小灯泡内部各结构之间如何连接，尤其是连接点、金属架和灯丝之间的连接要仔细观察。在此基础上，学生才开始尝试点亮小灯泡。学生尝试多种点亮小灯泡的连接并记录下来，同时也要观察和记录不能点亮小灯泡的连接，进而让学生进行观察、归纳和总结点亮小灯泡的连接规律，思考这些连接有什么共同之处，电是怎样流动的？整个实验和操作过程，经过了假设、推理和判断，逐步建构电路的概念。【学情分析】在学习本节课之前，学生对于手电筒是怎样亮起来的，他们已经有了自己的想法，他们认为小灯泡亮起来是有电流流过灯丝，但是对于电如何流过的路线，他们有各自的想法，在实验前画示意图就可以了解到。同时，学生生活对电池再熟悉不过了，他们知道电池可以储存电能，电池有正负极，这部分可以让学生来介绍。关于导线，他们认为导线可以将电池储存的电能传导出去。因此，根据以上经验，发现他们的第一次尝试，会直接用一根导线将小灯泡底部的连接点和电池的正极连接，符合他们的认知。这一次尝试的失败让他们认识到点亮小灯泡并非他们想象中那么简单，反而成为了一项具有挑战性的任务。然而，学生对于点亮小灯泡的兴趣驱动他们不断地尝试点亮小灯泡的连接方式。但是任务远远没有结束，对于电在小灯泡中是如何流动的，有的学生的想法是正负电的碰撞，像闪电一样碰撞使灯泡亮起来等。这是他们对电的流动路线即电路最朴素的观点，教师适时给予评价。同时，教师最后要帮助他们正确认识电流的路径——电从电池的正极流出，经过小灯泡，回到负极，形成一个完整的闭合回路，初步建立电路的概念，为后面几课的学习奠定基础。【教学目标】[科学概念目标]1.只有电流流过灯丝时小灯泡才会发光。2.利用电来点亮一只小灯泡需要一个包括电池、导线在内的完整的闭合回路。3.一个完整的电路可以使用相同的材料，而用不止一种方法建立起来。4.电池两端直接用导线连接在一起，就会发生短路。[科学探究目标]1.用电源、导线和小灯泡连接简单电路。2.观察、描述和记录点亮小灯泡的实验现象。3.根据实验现象对电流的流向做出大胆的想象与推测。[科学态度目标]1.体会对周围事物进行有目的、细致地观察的乐趣。2.敢于根据现象做出大胆的想象与推测。3.激发进一步探究电的兴趣。[科学、技术、社会与环境目标]1.意识到电和我们的生产、生活息息相关，是重要的能源。18
2.知道安全用电的重要性。【教学重难点】[重点]在观察了解小灯泡结构的基础上，探索点亮小灯泡的电路连接，敢于根据现象做出大胆的想象与推测。[难点]初步认识电路的意义，理解电路中电流的流动路线，正确连接电路点亮小灯泡。【教学准备】[学生]1只小灯泡，1节1.5v的干电池，2根导线，探究记录单[教师]小灯泡的剖面图、剖开的灯泡的实物，一些电池和小灯泡的图片板贴。【教学过程】1.聚焦生活教师导语：经过上节课的调查，我们发现电器需要通电才能工作，那电如何让它们工作起来的呢？比如手电筒，打开开关，小灯泡就亮了，它是怎样亮起来的？（预设：电池里的电进入灯泡，它就亮起来了。教师活动：提炼观点，聚焦任务，今天我们也尝试自己来点亮小灯泡。（板书课题:点亮小灯泡）[设计意图]了解学生的原有认知，聚焦任务。2.实践探索活动一：观察小灯泡教师提问：这是小灯泡的结构图，你能观察到它结构上有什么特点吗？小灯泡发光的部位是什么？学生活动：从外到内观察实物小灯泡，并对照解剖图观察小灯泡内部结构，重点观察内部各部分结构如何连接的，推测各部分结构有什么作用？分享交流：（1）玻璃泡：保护灯丝。（2）灯丝：一种耐高温的金属丝，通电后能够发光、发热。（3）金属架：将灯丝架起来的部分，金属架是由耐高温并且导电的金属丝制成。（4）连接点：在金属架的外部安装了一个能够导电，带有螺纹的金属壳，用来保护、固定金属架。金属壳侧面和下端有两个凸起的小圆点，即连接点。教师追问：两根金属架跟两个连接点有什么关系呢？补充介绍电池和导线的结构：点亮小灯泡我们还需要另外两个朋友的帮忙，导线和电池，瞧，看看他们的自我介绍。（PPT出示导线和电池的说明）[设计意图]学生拿到材料也许很快就能使小灯泡亮起来，但是他们并不一定了解电路的真正意义。因此，先通过对电路中材料及其结构进行观察和认识，为下一步画示意图铺路。另外，对连接点的观察是重点也是难点，需要组织学生深入观察连接点与金属架的关系及其作用，为多种方法点亮小灯泡及其电流路径分析奠定基础。活动二：点亮小灯泡教师引导：灯泡、导线和电池三者怎样连接才能点亮小灯泡呢？请将你的方案画下来。学生活动：将如何点亮小灯泡的方案画下来。任务说明：请小组领取材料，按照你的连接方案试一试，每种方案尝试3次，哪些连接能够让小灯泡发光？在能发光的图下面打勾。教师说明：实验用的干电池电压对于人体属于安全电压，手可以直接触碰。（学生活动建议：有条件的为每两位学生准备一份材料，让每个学生都有动手体验的机会。[设计意图]电池的电怎样流到小灯泡的灯丝呢？学生各有各的想法，通过画图的方式帮助学生将想法显性化，为后面的操作明确方向。他们的想法究竟是否正确，再通过实践，进行材料组装验证。这里验证要求每种连接尝试2-3次，目的是让学生多次尝试，反复检验，确保实验准确，也便于他们观察和思考。3.研讨发现研讨（1）：同学们有哪些连接方法能点亮小灯泡？哪些连接方法不能点亮小灯泡？18
（板书：师生共同汇总呈现实验结果，用板贴的方式将能点亮小灯泡和不能点亮小灯泡的连接方式分类展示）研讨（2）：对比分析，你认为小灯泡和电池怎么连接，小灯泡才能亮起来？学生思考：观察能点亮小灯泡的连接方法，寻找共同点并归纳小结出点亮小灯泡的规律。（提示：教师事先将板贴中能够点亮小灯泡的连接方式编号，并在学生思考后的理答中，帮助学生进行归类，再去寻找共同点，找出规律）师生小结：要成功点亮小灯泡，小灯泡的一个连接点要直接或通过导线和电池的正极相连接，而另一个连接点要直接或通过导线和电池的负极相连接，形成一个闭合的“圈”。研讨（3）：你能猜测一下电流在这个简单的电路中是怎样流动的呢？（预设：电流从正极和负极同时出发到达灯丝，碰撞而点亮小灯泡；电流从正极出发，经过灯丝，再回到负极；电流从负极流出，经过灯丝，再回到正极……）总结通路的概念：电流从电池的正极流出经过灯丝，再回到电池的负极，形成一个完整的回路（或说“通路”）。研讨（4）：分析其他连接方式小灯泡为什么不能亮？有什么特点吗？（预设：学生观察并运用前面的规律尝试小结——灯泡的两个连接点没有分别与电池的正负极连接。教师根据学生说的在板贴上标记）小结概念：断路：有些连接方式，电流无法流回负极，电路发生中断，没有连通的情况，称为“断路”。此时小灯泡不亮。短路：有些连接方式电流从正极出来，没有经过小灯泡就直接流回了负极，没有电流经过灯丝，所以小灯泡不亮，这种连接方式被称为“短路”。短路时，电池中的电会很快消耗完，并且导线和电池一瞬间就会发热发烫，很容易引发安全事故，实验中，要避免出现短路。[设计意图]学生的连接方法多样，教师将学生在黑板上呈现的想法适当进行归类处理，让学生充分讨论，进行对比分析，发现能点亮和不能点亮的连接规律。在内容的处理上，研讨按通路→断路→短路的顺序，让学生先理解了“通”以后，就会更容易理解“断”，而“短路”对于学生而言较为抽象，可以放到最后再来讲，为后面分析《电路出故障了》一课奠定知识基础。最后要进行安全用电教育，强调短路的危害，这是本单元的重点之一。4、总结反思教师提问：在探究中，操作上遇到了什么问题？可以怎么解决？[设计意图]学生对学习的反思是一种重要能力，反思中发现这种操作点亮小灯泡的方式比较麻烦，能否有什么办法固定各元件的连接位置，为下节课使用灯座和导线组装简单电路做好铺垫。【教学后记】3.简易电路【教材分析】经历了“点亮小灯泡”的活动，学生已经获得了有关电路的初步经验，要使小灯泡亮起来，必须形成完整的电流回路。同理，将所学迁移到本节课，一个加入了灯座和电池盒的简易电路，是不是也利用了电流回路的原理，才能点亮小灯泡呢？这一过程需要学生在本节课的观察实践中去验证，从而达到巩固“电路”这一概念的作用。本课一开始以回顾反思“点亮小灯泡”的活动引入，学生在反思中发现用手捏着按住各个元件进行连接非常不方便，无法很好地控制小灯泡亮灭。自然而然，引入本节课的探索活动——组18
装一个简易电路，先观察灯座和电池盒的构造，想一想这些构造的用途，为接下来分析简易电路的电流路径奠定基础。了解了这些原件的构造后，能用这些元件使小灯泡亮起来吗？教科书通过图片呈现三个步骤引导学生组装一个简易电路。其中第二步尤为重要，一方面强化学生对前一课学到的电路概念的理解，另一方面培养学生严谨的科学探究态度，这一做法在后面如何使用电路检测器有异曲同工之妙。在活动一的基础上，学生可以自主探索活动二——在电路中安装开关，使小灯泡亮起来，并尝试用开关来控制电路中电流的通与断，巩固深化通路和断路的概念。最后，活动三指导学生画电路图，学会用简单的符号或简笔画表示电器元件，落脚点最终是希望通过画图，指出电流回路的路径，达到强化本单元关注的核心观点——形成电流回路，电路才能正常运行，小灯泡才能亮。【学情分析】学生已经可以自己连接使小灯泡亮起来的简单电路，本节课加入了新元件——小灯座和电池盒，学生拿到材料依然可以很轻松地用导线连接完整的电路。但本节课重在让学生运用上节课的知识，在新组装的简易电路中寻找电流回路路径的思维活动，强化电流回路的概念。因此，在活动中注重让学生多观察小灯座、电池盒和开关的构造，并给予机会充分表达各部分构造的作用，帮助学生在接下来的活动中深入思考，发现要点亮小灯泡，依然要形成一个完整的电流回路。那么，无论是在电路中加入开关，还是用小电动机或小风扇替换小灯泡，学生还是可以轻松组装电路并使用电器“工作”。【教学目标】[科学概念目标]1.电从能够持续提供电能的电池的一端经过导线和用电器返回到电池的另一端，就组成了一个完整的电路。2.可以在电路中安装开关来控制电路的通与断。[科学探究目标]1.观察电池盒、灯座和开关的结构，了解各部分的功能。2.将电池盒、灯座和开关连接到电路中，让小灯泡亮起来。3.用简易符号表示一个电路的不同部分，能画出简易电路图。[科学态度目标]1.乐于合作、交流、反思和改进。2.激发对电探究的兴趣，体会到运用科学知识解决问题的乐趣。[科学、技术、社会与环境目标]科技在不断的需求中去创新、发展。发展分析和解决问题的自信心。【教学重难点】[重点]将电池盒、灯座和开关连接到电路中，让小灯泡亮起来。[难点]用简易符号表示一个电路的不同部分，能画出简易电路图。【教学准备】[学生]小灯座，电池盒、开关、1.5v的干电池，小灯泡等各一个，3根导线，探究记录单[教师]自制或购买小灯座、电池盒、开关三种带磁贴的实物板贴，1.5v的干电池，小灯泡、导线等若干（备用）【教学过程】1.聚焦复习回顾：上节课我们是怎样点亮小灯泡的？学生思考回忆点亮小灯泡的连接方法：电流从电池的正极流出经过小灯泡，回到电池的负极，形成一个完整的回路（或“通路”）。教师提问：我们用手来点亮小灯泡，一松手灯泡就不亮了，很不方便，有什么办法可以解决呢？揭示课题：今天老师带了“小助手”，尝试用它们来控制电路。（板书课题:简易电路）[设计意图]上节课学生已经体验了如何用导线和电池点亮小灯泡，并且初步形成“电路”概念——形成电流回路，小灯泡才能亮。但是这个过程操作不方便，通过引导学生反思发现不足，18
进而激发他们想要自由方便地控制小灯泡亮灭的探究兴趣。2.探索活动一：观察电池盒和灯座的构造任务指导：（1）分别观察电池盒和灯座各部分的构造和材料；（2）用电池盒和灯座把电池和小灯泡固定下来；（3）思考这三个电器元件各部分的用处？小组内相互介绍。学生活动：观察电池盒和灯座各部分构造，注意观察细节，各部分构造之间如何连接。交流小结：（1）电池盒：用来放干电池。电池的正负极分别和两片金属片接触，根据电池盒正负极指示放置电池。（2）小灯座：用来固定小灯泡。灯座下面的连接片和小灯泡的连接点相互接触。[设计意图]对于电池盒、小灯座构造的观察，尤其是对接头的弹簧夹、小灯座的螺口，以及旁边的两个接线头的观察，有利于下一活动学生分析电流路径，形成完整的电路概念。活动二：组装一个简易电路教师引导：那如何让这两个“小助手”帮助我们解放双手，安装电路点亮小灯泡呢？（预设：学生根据前面对各个元件的观察以及上节课关于电路的概念，能迁移说出连接方法）提炼和补充观点：①在电池盒的两端各连接好一根导线，把电池安装在电池盒里。②用连接电池的两根导线的另一端接触小灯泡，确定能使小灯泡发光。③把小灯泡安装在小灯座上，再连接上导线。教师追问：为什么要先确认小灯泡能够发光？学生思考：结合“通路”和“断路”的概念来回答，如果没有先确认小灯泡能否发光，那如果小灯泡坏了，形成断路，小灯泡接入电路也不会亮。学生活动：利用电池盒、小灯座安装一个电路让小灯泡持续亮起来。[设计意图]学生在前一课的学习基础上，不难组装这个简单电路。步骤二意在强化学生对前一课学到知识的理解，同时也引导学生思考为什么要这样做，培养严谨的科学态度，有利于下节课学习电路检测器的使用方法。活动三：在电路中安装开关教师提问：上节课我们可以自由地控制手电筒的亮与灭，我们是否也可以自由控制小灯泡的亮与灭呢？怎样做？学生思考：可以在电路中增加一个开关。任务要求：观察小开关的结构，想一想怎样把它连接在电路中？尝试着把它连接到电路中，使电路中的小灯泡亮起来，用开关来控制电路中电流的通与断。并尝试画出你们的电路连接图。学生活动：在电路中安装开关，控制小灯泡的亮灭。并尝试画出电路连接图。活动四：画电路图教师引导：刚刚老师发现，大家在画电路连接图时，比较费时间，有没有简单的方法可以帮助我们提高效率呢？在科学上，我们统一用这些符号代表电路中的灯泡、电源和开关。接下来，我们看看怎样画电路简图。作图要求：元件分布要均匀；导线横平与竖直；电路成方有棱角。学生活动：动手画电路图。3.研讨研讨（1）：在电路中，电是持续流动的，请你用箭头画一画电路图中电是怎样流动的？（预设：电流从正极出发，流经用电器，回到负极，形成一个闭合的回路。研讨（2）：分析电路中哪些元件是必备的？？（预设：用电器、电池、开关、导线）师生小结：1、在电路中，电是持续流动的，电流从正极出发，流经用电器，回到负极，只有形成一个闭18
合的回路，小灯泡才能亮。2、开关可以用来连接或断开电路，控制电路中电器元件的工作状态。[设计意图]将开关接入电路并用开关控制电流的通与断，并绘制电路图，落脚点不在于画图，而在于分析归纳这节课能点亮小灯泡的电路连接，本质上都是形成电流回路，从而让学生理解“电路”概念。4、拓展挑战1：如果我们将小灯泡换成小电动机或小风扇，会有什么现象？挑战2：如果让你同时点亮2个小灯泡，怎么实现？教师提示：运用这节课的知识尝试找出电流动的路径哦！[设计意图]这节课是电路概念形成的核心课，通过前面的活动，学生能够体会到加入了灯座、电池盒、开关，让电路无需用手扶着，就能控制小灯泡“工作”。同样的，这两个挑战活动意在激活学生的思维，运用类比的思维，让其他用电器或多个用电器“工作”。这时电流回路又是怎样的状态呢？在学生的操作、观察、思考过程中，这种类比思维模式就得到了训练。【教学后记】4.电路出故障了【教材分析】本节课是学生运用电路概念分析问题、解决问题的实践课。教材在聚焦部分先帮助学生复习旧知，明确电路的概念，这是接下来分析电路故障的基础。在探索部分，通过引导学生回顾前面实践课中出现故障电路的案例——有时灯泡不亮的情况，让学生发现问题“电路出故障了”，进而激发学生继续探索“什么地方可能出现了故障呢？”引发学生主动分析问题，主动探究问题产生的根源，整理可能造成小灯泡不亮的各种原因，是哪个元件出了问题，可能出了什么问题导致电路中断。紧接着，学生也很想知道自己的分析推测是否正确，怎样验证呢？他们在这个过程必定也有自己解决问题的想法，教科书通过班级记录表这一工具让学生的想法可视化，希望学生整理后将原因进行分类，理清验证思路，有序解决问题。再呈现让学生组装电路检测器、用电路检测器检测故障电路的步骤，实操检测并记录。最后，研讨环节通过交流检测情况，反思解决问题过程中遇到的困难，如何解决困难，体会有序解决问题的重要性，为后续的课程学习奠定基础。同样，教科书继续强调用电安全，其重要性需要不断被反复提醒。【学情分析】前三节课的学习中，学生已经初步建立了电路的概念。同时，四年级的学生已经具备一定的自主探究能力，可以制定并实施简单的实验设计。因此，让他们来讨论小灯泡不亮的情况，寻求解决方法，经历发现问题、分析问题和解决问题的一系列实践活动，让他们由机械被动地操作步骤变为积极主动地探究，有利于发展学生解决问题的能力。【教学目标】[科学概念目标]1.利用电来点亮小灯泡需要一个闭合的电路。2.电路出故障了，电流就会中断。[科学探究目标]1.制作一个电路检测器。2.应用电路检测器检测并排除电路中的故障。[科学态度目标]培养尊重他人意见、敢于提出不同见解、乐于合作与交流的精神。18
[科学、技术、社会与环境目标]1.了解电路检测器作为科学的检测工具，可以帮助我们更好地解决问题。2.了解基本的安全用电知识。【教学重难点】[重点]鼓励学生大胆猜测电路出故障的原因，并利用“电路检测器”检查故障。[难点]应用电路检测器检测并排除电路中的故障，学会有序解决问题。【教学准备】[学生]每组一个简易故障电路（电池盒、坏的小灯座、坏的小灯泡<平时注意积累>、坏的导线<自制>、坏的开关、废电池<平时注意积累>，每组1-3个故障）、一套做电路检测器的材料（电池盒、小灯座、灯泡、电池各1个，导线3根），探究记录单[教师]板贴【教学过程】1.回顾聚焦（1）回顾旧知教师导语：上节课我们利用电池盒、开关、灯座、小灯泡、电池和导线连接成了一个简易电路，为什么闭合开关，小灯泡会亮起来？（预设：电流从正极出发，流经小灯泡，回到负极，形成一个闭合的回路，小灯泡就亮起来了。学生活动：再次利用手上的材料组装一个电路（有故障的电路材料）（2）聚焦问题——电路出故障了教师活动：为什么组装的电路中小灯泡没亮呢？（预设：小灯泡坏了、电池没电了……）揭示课题：电路中某个元件坏了，导致电流中断，电路出故障了。（板书课题:电路出故障了）[设计意图]回顾上节课电路的概念，为这节课的检测奠定知识基础。让学生连接一个故障电路，发现“连接方式正确但是小灯泡不亮”，从而引发学生认知矛盾，产生主动探究问题的动力。2.实践探索活动一：分析问题——电路哪里出故障了教师提问：小灯泡不亮，你认为电路故障的原因有哪些？你将采用什么方法排除故障？学生活动：先独立思考再小组交流讨论，分析电路可能存在的故障，分点列出并填写记录单。师生小结：根据学生的分析结果，对可能存在的电路故障原因按“某个元件本身的问题”和“连接问题”分为两类。教师追问：面对这些故障，你将采用什么方法排除故障呢？（预设：①更换一个小灯泡试试，看小灯泡能否亮，如果不亮再试试更换其他的；②如果是连接的问题，检查下电路中各个元件连接是否完好……）[设计意图]在强烈的探究欲望的激发下，学生更想表达自己的想法。这里积极鼓励学生开展头脑风暴，将可能存在的电路故障原因写出来，并思考排除故障的方法，为接下来的检测活动铺垫。活动二：解决问题——排除电路故障（1）根据学生的讨论结果，小结排除故障的方法：①检查法：检查电路中的连接是否完好。比如电池盒两端的导线是否夹紧，电池是否放好了，小灯泡是否拧紧等。②替换法：用另外的小灯泡、电池、导线等来替换电路中的材料，看看小灯泡是否能亮。（2）教师介绍“检测法”：利用电路检测器检测电路故障教师引导：我们利用上节课简易电路的装置，取下小灯泡一端的导线，再添加一根导线，电路检测器就做好了。我们应该如何使用它来检测电路故障呢？第一步：检测故障电路前切断电源。第二步：自检，电路检测器的两个检测头相互接触，确保检测器是正常的。18
第三步：用检测头连接需检测的电路元件，观察灯泡是否发光。重复检测3次。（3）教师提示：同学们根据实际操作，选择合适的方法找出电路故障。学生实践：学生观看微课后开展电路检测，及时记录，排除故障。[设计意图]“检查法”和“替换法”都是学生比较容易想到的方法，只需要教师帮其总结提炼即可。重点介绍检测法，如何操作的步骤通过微课演示省时省力，效果好。同时，教师适当引导：为什么电路检测器要先自检？为了保证实验准确性，实验应该怎样做？检测结果出现什么现象可以推测被检测电路元件有故障或无故障？对于学生选择什么方法检测故障，建议不要过多干涉，让学生选择和实践，在实践中体悟有序检测的重要性。3.交流研讨（1）小组汇报：电路中的哪一部分出了故障，你是怎么知道的？又是怎么排除的？（2）展示验证：将检测出的故障元件进行替换，重新连接电路，使小灯泡重新亮起来。[设计意图]通过小组汇报的方式，基于探究过程中收集的证据，验证自己实验前的猜测。同时，替换故障元件，使小灯泡亮起来，不仅证实他们的猜想，更是对学生劳动成果的肯定。4.总结与用电安全教育（1）这节课我们是如何一步一步找出电路故障，解决问题的？你从中收获了什么？（结合板书进行总结）（2）用电安全提示：电路检测器只能在实验室中检测简单电路，绝不能检测220V的家庭电路！[设计意图]反思是学习过程中一种重要的能力。学生从发现问题到解决问题的过程中，经历思维分析、动手实践和有序解决问题的过程，为他们以后如何解决问题提供了样例。【教学后记】5.里面是怎样连接的【教材分析】通过前面的学习，学生已经建立了电路的概念。本课是单元目标达成的检验课，也是运用电路概念分析问题、解决问题的实践课，还是学生综合能力提升的实践课。在这一课中，学生将用电路检测器来探究接线盒内电路的连接方式，通过实践分析、思考、交流，利用“通路”的核心概念来解决问题。在利用所学知识和检测工具分析、解决问题的同时，加深对电路概念的理解，并实现迁移应用。【学情分析】本课的主要活动是“检测一个打不开的接线盒，并推测它内部是怎样连接的”。检测活动本身对学生来说并不难，检测原理学生通过前面的学习也有了较为充分的理解。但对于检测过程如何操作，按照怎样顺序检测才能做到不遗漏、不重复、高效率并且准确，教师有必要引导学生进行充分的思考和交流，指导学生使用科学的方法进行测试活动，帮助学生提高思维能力和动手能力。推测接线盒内部的连接方式是本课的难点，学生的推测可能会不全面，教师要引导学生进行有依据的分析，并适时地提供思路上的指导，以此训练学生思维的逻辑性，培养学生实事求是、尊重证据的科学态度。【教学目标】[科学概念目标]1.如果电能从一点流到另一点，这两点之间一定构成一个电的通路。2.可以用不同的连接方法组成电路。[科学探究目标]18
1.能用电路检测器检测接线盒内电路的连接情况。2.乐于思考，使用科学方法进行测试活动，运用比较、分析、推理解决问题。[科学态度目标]1.培养勇于挑战，缜密推断的态度。2.乐于与他人交流自己的观点。[科学、技术、社会与环境（STSE）目标]发现电器内部多种的电路连接，感受科学技术应用的复杂性。【教学重难点】[重点]用电路检测器检测接线盒内电路的连接情况。[难点]根据检测结果推测接线盒内电路的连接情况。【材料准备】探究记录单、电路检测器、带有4个接线柱的接线盒（如下图所示，提前将一组3条通路可能存在的4种连接情况分别连接到各个接线盒中，用于学生检测，并在推测出连接方式后打开验证，确定4种推测的方式都符合实际情况。【教学过程】1.聚焦[PPT出示凌乱的电线和整齐的接线盒的图片]教师讲述：电线裸露在外，既不美观又不安全，聪明的电工将电线隐藏在接线盒里。接线盒能起到保护电线、连接电线的作用。[PPT出示带有四个接线柱的接线盒的外观及内部的图片]教师引导：老师这里也有一个简易的接线盒。从接线盒的外面我们可以看到它有四个接线柱，这四个接线柱在接线盒内部有的是连接的，有的不一定连接。在不打开盒子的情况下，我们如何知道里面是怎样连接的呢？预设：用电路检测器来检测。教师小结：今天我们就一起用电路检测器来检测接线盒内电路的连接情况。[设计意图]通过现实电路中接线盒的作用来引出本课要检测的接线盒装置，帮助学生了解接线盒的内外结构，引发学生对于“看不到电路的情况下如何知道里面是怎样连接”的思考，聚焦研究主题。2.探索（1）明确检测原理。教师提问：怎样借助电路检测器检测接线的内部连接情况呢？比如，我想知道接线柱1和2是否有导线相连，应该怎么做呢？预设：用电路检测器的两个检测头分别接触接线柱1和接线柱2。教师追问：如果检测器的小灯泡亮了，说明什么？如果小灯泡不亮，又说明了什么？预设：小灯泡亮，说明接线柱1和2之间有导线连接，是通路；小灯泡不亮，说明接线柱之间没有导线连接，是断路。教师引导：接线柱1和2之间到底有没有导线相连呢，谁来试着检测一下？（请一名学生上台检测，其他学生关注台上同学的实验操作是否规范，回顾电路检测器的使用方法。[设计意图]学生只有在全面理解电路概念，熟悉使用电路检测器的基础上，才能完成本课的探究任务。（2）确定检测顺序。教师提问：刚才我们检测了接线柱1和2之间的连接情况，那如果要检测4个接线柱之间所有的连接呢？请各个小组讨论一下，按照怎样的顺序检测可以做到不遗漏、不重复、高效率。学生活动：小组讨论，确定检测顺序。完成后请各小组汇报自己的检测顺序，并相互补充和完善，梳理出最简便的一种检测顺序。教师小结：先从接线柱1开始，检测1-2、1-3、1-4；再从接线柱2开始，检测2-3、2-4；最后检测接线柱3-4。按顺序依次检测。[设计意图]学习科学的检测方法也是本课的学习重点。通过引导学生思考与设计“不重复、18
不遗漏、高效率的检测顺序”，培养学生的逻辑思维能力。（3）开展检测活动。教师活动：播放实验指导微课，指导实验操作和记录方法。用电路检测器检测接线柱之间是通路还是断路，记录检测结果。注意事项：检测前，要先检查电路检测器能否正常工作；为保证检测的准确性，需检测两次。根据检测结果推测并画出接线盒内部所有可能的连接方式。学生活动：分组实验，用电路检测器检测接线盒，推测并画出接线盒内可能的连接方式。[设计意图]使用科学方法进行检测活动，进一步检验学生使用电路检测器的情况，提高学生动手实践的能力。（4）汇报检测结果。教师提问：通过实际检测，你发现哪些接线柱之间是通路，哪些接线柱之间是断路？（请学生代表说一说检测结果，达成共识。预设：接线柱1-2、1-3、2-3之间是通路，1-4、2-4、3-4之间是断路。教师提问：根据检测结果，你推测接线盒内部是怎样连接的，你推测的依据是什么？（请学生代表上台画一画可能的连接方式。预设：接线柱1-2、1-3、2-3是通路，说明接线柱两两之间有导线相连，所以我把1和2、1和3、2和3用线连接起来。1-4、2-4、3-4之间是断路，所以不连接。教师追问：还有其他可能的连接方法吗？比如，我把接线柱1和2之间的导线去掉，只连接1-3和2-3，想一想，接线盒还能形成原来的3条通路吗？预设：我认为能。去掉接线柱1和2之间的导线，电流可能还能从接线柱1先流到接线柱3，再从接线柱3流到接线柱2。教师引导：不错，有导线连接的地方，电流就能持续流动。所以电流除了可以从接线柱1直接流到2，还可以先从接线柱1流到3，再流到接线柱2。按照这种思路，还有哪些连接方式也满足要求？预设：去掉1和3之间的导线，只连接1-2和2-3；还有去掉2和3之间的导线，只连接1-2和1-3。教师引导：接线盒内部真的像我们推测的那样连接吗？现在，请同学们打开接线盒观察一下吧！（观察完毕，请各小组说说自己组的接线盒实际的连接方式，汇总后发现，的确存在上述4种连接方式。教师小结：4个接线柱中有3条通路，可能存在的连接方式总共有4种。[设计意图]通过引导学生进行有依据的分析，培养学生的逻辑思维能力和尊重证据的科学态度，检验、加深学生对于电路概念的理解。3.研讨（1）下表是一个接线盒的检测记录，你能用示意图说明接线盒内部是怎样连接的吗？（请学生代表上台画出可能连接方式，并说明理由。教师小结：可以先将三条通路连接，得到第一种情况。再用去掉一条导线的方式，得到另外三种情况。[设计意图]从分析结果的角度迁移应用所学知识，开展科学推理、科学分析、科学解释，多角度巩固、深化、应用电路知识。（2）如果是5个或6个接线柱的接线盒，怎样才能毫无遗漏地检测两个接线柱之间的通断情况？（请学生代表阐述思路。教师小结：按顺序依次检测。从1开始，检测1-2、1-3、1-4、1-5…从2开始，检测2-3、2-4、2-5…从3开始，检测3-4、3-5…从4开始，检测4-5……以此类推。[设计意图]培养学生应对复杂问题的解决能力，拓展学生的思维能力。【教学后记】18
6.导体和绝缘体【教材分析】通过前面的学习，学生已经形成了电路的概念，并尝试运用电路概念分析问题、解决问题。本课则是电路概念的应用拓展课。在这一课中，学生将用“电路检测器”检测生活中常见物体的导电性。通过实验学生会发现不同物体的导电情况有所不同：有些物体容易使电流通过，具有导电性，这样的物体叫做导体；而有些物体不容易使电流通过，不具有导电性，这样的物体叫做绝缘体。本课实验重在帮助学生提高对身边材料性质的认识，加深对电路概念的理解，进一步提高学生解决问题的能力，并为下一课“电路中的开关”学习做准备。【学情分析】四年级学生能提出科学探究的大致思路，但独立地完成探究计划稍有困难，需要教师加以引导，制订出一个用电路检测器检测物体导电性的完整的研究计划，并按照规定的研究计划规范操作。关于导体和绝缘体，学生在之前的实验活动中已经有所接触，对于生活中常见的导体和绝缘体材料，学生也有一定的认识，但有些认识会比较模糊甚至是错误的。因此，教师在实验前要组织学生对物体的导电性进行预测，并引导学生通过实验探究检测和修正自己的认识，理解科学实验的意义。此外，教师在课堂中还要注重培养学生的实证意识，强调依据实验现象和事实来说话。【教学目标】[科学概念目标]1.有的物质易导电，这样的物质叫做导体；有的物质不易导电，这样的物质叫做绝缘体。2.导电性是材料的基本属性之一。[科学探究目标]1.能够制订出检测导体和绝缘体的研究计划，并按照计划进行检测。2.能够根据实验记录，归纳、概括出导体和绝缘体的特性。[科学态度目标]1.培养尊重事实的实证精神。2.认识到养成井然有序的实验操作习惯和形成安全用电的意识是很重要的。[科学、技术、社会与环境（STSE）目标]了解导体和绝缘体在身边的不同应用。【教学重难点】[重点]检测导体和绝缘体，归纳、概括出导体与绝缘体的特性。[难点]合作制定研究计划，养成井然有序的实验操作习惯。【材料准备】电路检测器、导电球、多种检测物体（塑料片、纸板、棉布、铜片、铝片、铁钉、木棒、玻璃棒、陶瓷棒、铅笔芯、回形针、橡皮……）、探究记录单。【教学过程】1.聚焦[出示一根两端剥开塑料包皮的导线]教师提问：在连接电路时，我们为什么要把导线两端的塑料包皮剥开？预设：塑料不容易让电流通过，铜丝容易让电流通过。教师演示：分别用导线的金属头和塑料皮作为接触点连接到电路中，发现灯泡分别会亮、灭，以此验证学生观点。教师引导：原来，生活中有些物体容易让电流通过，有些物体不容易让电流通过。你能说说还有哪些物体容易让电流通过，哪些物体不容易让电流通过吗？学生活动：列举容易导电和不容易导电的物体。教师小结：同学们列举的物体到底能不能让电流通过呢？今天老师也给同学们带来了12种生活中常见的物体，我们一起用电路检测器来检测这些物体的导电性。[设计意图]从前面几课学生经常使用的导线入手，引导学生关注到不同材料的导电性不同，聚焦研究主题——导体和绝缘体，并通过调查来了解学生对导体和绝缘体的原有认识。18
2.探索（1）教师提问：怎样用电路检测器来检测物体的导电性呢？说说你的想法。预设：把检测物体接入到电路检测器两端，如果小灯泡亮，说明物体容易导电；如果小灯泡不亮，说明物体不容易导电。（2）教师追问：实验中有什么注意事项？按照怎样的步骤来进行实验呢？请小组同学讨论一下，制订出一个用电路检测器检测物体导电性的研究计划。学生活动：小组讨论，制订研究计划。完成后请各小组汇报自己的研究计划，并相互补充和完善，形成一个规范而又完善的检测计划。（3）教师小结：用电路检测器检测物体导电性的方法。自检：做一个电路检测器，并检查电路检测器能否正常工作。预测：预测被检测物体能否使小灯泡亮起来，做好记录。实测：用电路检测器的两个检测头接触物体两端，检测物体的导电性，注意电路检测器的两个检测头不能互相接触。每种物体检测3遍，做好记录。分类：将能使小灯泡亮起来的物体和不能使小灯泡亮起来的物体分类，仔细观察，容易导电的物体和不容易导电的物体有什么异同。（4）教师活动：播放实验指导微课，进一步指导实验操作和记录方法。学生活动：分组实验，按照研究计划检测物体的导电性。实验完成后由小组长将本组实验结果粘贴在黑板的班级记录表上。[设计意图]通过经历制定计划→预测→检测→比较异同点→发现物体的特征的过程，帮助学生提高对身边材料导电性的认识，加深对电路概念的理解。细致的实验指导微课和可视化的实验记录单为学生搭建科学探究的脚手架。指导学生按照规定的研究计划进行探究，培养学生规范的实验操作习惯和分工合作的意识。3.研讨（1）整理检测记录。教师提问：在检测的物体中，哪些能使小灯泡亮起来，哪些不能使小灯泡亮起来？我们对物体导电性的预测与实际结果相同吗？我们检测的结果都一样吗？（请学生代表汇报检测结果，结合班级记录表，形成统一认识。如果检测结果不同，可以先进行分析再重复检测。如果预测和实际检测结果不同，可以让学生说一说预测时是怎么想的，通过实际检测后，又有什么新的认识。（2）揭示导体和绝缘体的概念。教师提问：我们通常将那些容易导电的物体称为导体，将不容易导电的物体称为绝缘体。在检测的物体中，哪些是导体？哪些是绝缘体？预设：铜片、铝片、铁钉、回形针、铅笔芯是导体，塑料片、纸板、棉布、玻璃棒、陶瓷棒、木棒、橡皮是绝缘体。教师追问：对比这些导体材料和绝缘体材料，你有什么发现？预设：铜、铝、铁等金属通常是导体，塑料、纸、布等非金属通常是绝缘体。（3）导体和绝缘体的应用。[PPT出示电池盒、灯座、开关、插头的图片]教师提问：图中这些物品的哪些部分是用导体材料制成的，哪些是用绝缘材料制成的？为什么这样选用材料？预设：电池盒、灯座、开关、插头中的金属部分是导体，塑料部分是绝缘体。金属导体是为了连接电路，使电流形成通路；塑料绝缘体是为了防止触电。教师小结：我们通常利用绝缘体阻止电流到人们不需要的地方，而用导体使电流流过。[设计意图]可视化的班级记录表为学生提供表达交流的依据；依据实验结果进行的充分的研讨交流，有助于培养学生的实证意识；对比预测结果和实验结果的异同，让学生感受科学实验的意义，提高学生反思评价的能力。同时，通过研讨交流，归纳、概括出导体和绝缘体的特性，并进行简单的应用，提高学生对身边材料性质的认识。4.拓展18
[PPT出示湿手触摸开关的图片]教师提问：为什么不能用湿手触摸电器？预设：水是导体，人体也是导体，湿手触摸开关容易触电。教师追问：水和人体真的能导电吗？我们用电路检测器来试一试。（学生实验，发现水、人体并不能使电路检测器的小灯泡发光）。教师引导：用电路检测器检测人体、自来水，并没有观察到灯泡亮起来，这是因为通过电路的电流实在太弱了，我们的电路检测器检测不出来。可以改用更灵敏的导电球来检测。教师演示：把导电球的检测头放入自来水中，导电球被点亮了，证明自来水是可以导电的。用同样的方法证明人体也可以导电。教师小结：在潮湿的空气中或较强电流下，人体、自然界中的水和大地等都将成为导体。如果我们触及了家中使用的电路，电流就会通过人体而危及生命。所以，我们要保护好电器的绝缘部分，不能触摸导体部分，还要注意不要把水溅到电器上。[设计意图]通过拓展性实验使学生体会水和人体的导电性，加深学生对导体和绝缘体的认识，同时形成安全用电的认识。【教学后记】7.电路中的开关【教材分析】《电路中的开关》是四年级下册《电路》单元的第三课。开关是电路中重要的元器件，起到了控制电路中电流通断的作用。开关无论在生活中或者电学实验中都是十分常见的。在过往《点亮小灯泡》、《简易电路》等课中，学生已经学习了电路相关的概念，又在《导体和绝缘体》一课中了解了常见的材料的导电性能。本课的教学将基于过往的学习经历，通过对开关的观察和制作了解开关的作用。本课教学内容由四部分组成：第一部分“聚焦”，通过电磁门禁的照片聚焦学习内容电路中的3开关，展示本课核心问题“电路中的开关如何控制电流的通和断”。第二部分“探索”，就核心问题经历观察和实践，分别观察小开关从开关各部分的材料和电流的流动方向入手，了解开关的作用；再通过选择材料制作一个开关，体验工程设计的过程，以加深对开关作用的认识。第三部分“研讨”，展示学生制作的开关，呈现设计的特点和效果，由学生之间做出评价；随后，教师引导学生关注身边的开关，让学生留意到开关的结构、形制和使用方式是有不同的，以丰富学生的认知。第四部分“拓展”，通过制作“红绿灯”的开关，加深学生对开关的认识，感受工程实践的乐趣。“制作红绿灯的开关”既可以让学生在课堂上开展，也可以作为课后的科学实践。【学生分析】电路中的开关是学生常见、常用的事物，但也是“日用而不自知”的，对开关的作用并不能清晰表达，也不曾关注开关各部分的选材和电流在开关中的方向。学生在之前的学习中已经了解了通路的概念，也在前一课构建了导体和绝缘体的概念，在本节课中学生将联系过往的认知，结合制作开关的实践活动，形成对电路中开关的认识。【教学目标】[科学概念目标]1.开关可以用来接通或断开电路，控制电路中电器元件的工作状态。2.开关有地方需要用到导体来做，有的地方必须用绝缘体来做。[科学探究目标]能利用身边的材料设计并制作一个简单的开关，并用它来控制电路。18
[科学态度目标]乐于合作，勇于创新。[科学、技术、社会与环境目标]1.感受开关在电路中的运用对人类生活方式带来的便利。2.体验包括设计、制作、改进在内的技术与工程活动。【教学重难点】[重点]合理选择材料制作一个简易的小开关，并会用它来控制电路中电器的状态。[难点]设计并制作用于控制更加复杂地电路的开关。【教学准备】[学生]第一份材料：橡皮（或软木）（注：不论橡皮、软木或其他材料，必要保证其厚度大于图钉的长度，以避免制作过程中学生受伤或划破桌面）、图钉、金属回形针（已展开）、包塑回形针（已展开）（还可以准备一些未处理的回形针供学生选择）第二份材料：导线、电池及电池盒、灯泡及灯座第三份材料：红绿灯半成品（完成基本电路连接，仅要求学生设计制作开关）、回形针、电池[教师]各种形制的电路开关（有条件的情况下准备实物）【教学过程】1.聚焦教师活动：展示教材中电磁门禁的照片，引导学生关注电路中的开关，提出本节课核心问题“电路中的开关怎样控制电流的通和断？”及主要任务“观察开关”和“制作开关”。学生活动：回忆生活中使用过、见过的开关，将注意力聚焦到电路的开关上。[设计意图]在课堂的开始即展示本课的核心问题及主要活动，使学生对教学的全过程有所了解也有所期待。2.探索（1）观察小开关教师活动：发放实验记录单，安排主要任务“观察实验用具的小开关”，引导学生根据记录的要求开展观察如开关各部分的材料，分辨开关的开和闭与电流通和断的关系，标出电路连通时电流的流经的部分。在观察后组织学生汇报及讨论。学生活动：领取实验计划表，小组开展观察活动。活动结束后呈现在经过组间交流完善方案小组的观察结果，与大家交流意见，以期就小开关控制电流的方式和小开关的选材原则达成共识。（2）制作小开关教师活动：展示备选的实验材料，提出任务“制作一个小开关”，组织学生小组开展设计、制作和检验效果。学生活动：学生根据任务要求，组内讨论材料选择和画出设计简图，再领取材料开展制作和检验。[设计意图]在本节课的探索部分，主要是使学生经历观察小开关就开关的功能达成共识的过程，并通过设计、制作、检验自制开关的活动巩固认知，同时发挥学生的创造力尝试解决实际问题。在教材中还涉及的“观察生活中的开关”移至“研讨”部分开展。3.研讨（1）展示设计的开关教师提问：大家设计的开关，有什么特点？怎样控制电流的通与断？请学生小组汇报并现场演示开关，组织研讨。（研讨话题预设：开关的闸刀选择哪种材料？为什么这样选？其他材料为什么不选？演示开关时提问连通时电流的途径等问题。学生活动：学生小组一同上台，汇报开关的特点，演示开关。其他同学提出质疑和改进意见。（2）教室中的开关教师活动：提出问题：“找一找教室里的开关，它们是怎样操作来控制电流的”，引导学生研讨。（若有时间，还可以将讨论的范围由教室扩展至家中、校园中，以挖掘更多不同形制的开关。学生活动：观察教室各处，找寻开关，回忆开关的使用方法并作呈现。[设计意图]在设计、制作开关后，学生的成果将在班级中呈现做测试和评价，以加深学生对18
开关的认识。随后寻找教室中的开关则是为了让学生了解到开关在外观、使用方式等方面各有不同，但是在原理是共同的。本课中对各种开关的认识仅在操作和使用层面，不涉及开关的内部构造和详细的工作原理。4.拓展教师活动：展示红绿灯装置的半成品（照片），提出任务：“能否改造回形针做一个开关，实现开关分别控制两盏灯的亮灭和两个电流的通断？三盏灯的红绿灯呢？学生活动：观察红绿灯装置半成品，画出简单的电路连接方法，改变回形针的造型尝试制作一个单刀双掷开关，成功的作品作展示。[设计意图]拓展部分是让学生尝试解决实际问题，即为红绿灯设计制作开关，以满足切换电路控制灯的亮灭。有条件的情况下，学生尽量在课堂中开展设计制作，也可以作为课外实践活动，但要让学生了解电路控制的原理。教师要充分鼓励学生开展活动，并在需要是给予指导和支持。【教学后记】8.模拟安装照明电路【教材分析】本课作为《电路》单元的最后一节课，是对前面知识点的综合运用。通过先前的学习，学生们已经知道电路连接的方法、开关的作用等等。本节课则是以工程任务为载体，驱动学生利用知识完成安装照明电路。此处的工程任务本质是让学生利用开关分别控制两个用电器，其次兼顾房间用电器位置的限制。确定这个任务目标之后，为了解决这个任务，学生需要经历设计、完善设计、工程制作、展示评价的工程实践完整环节。此课可以根据工程实践环节设置为两个主要部分：第一个部分是设计并修改电路图。在明确任务后，需要对材料进行熟悉，才能进行设计，这是难点也是重点。进一步的评价可以帮助学生进行电路图修正。第二部分是根据修正后的电路图安装电路。这一部分有两个检测方法，一是看是否满足设计要求，假如没有达到要求，可以结合图纸与微课进行检查与更正连接。【学情分析】此课程属于工程实践课。四年级学生对于这类课程的环节较为熟悉。即使学生事先已经学习并熟悉了电路的连接方式，可是要设计出电路图还是有相当的难度。需要小组进行深入讨论和设计，并且通过小组互相评论改进设计图。最后根据设计图进行现实组装，也是会有操作上的难度。对于没有成功实现图纸设想的小组，可以通过与微课视频的对比，对设备连接进行改进。【教学目标】[科学概念目标]根据已有的器材，对房间内的线路布局进行设计，后续改进设计图[科学探究目标]根据已经掌握的知识，按要求设计电路[科学态度目标]培养学生的合作意识、团队意识，提升学生的表达能力科学、技术、社会和环境目标：体验科技创造中运用科学知识的重要性【教学重难点】[重点]设计并安装电路[难点]设计并安装电路18
【教学过程】一、聚焦师展示房间的顶灯和风扇师：同学们，我们家中有各种各样的用电器，比如说电风扇、顶灯等等，但是我们却可以用不同开关去控制他们。同学们，想一想，这里是如何做到的呢？生：开关跟用电器连接在一起师：那不是一个开关控制全部了吗，可以试一试从上一节课学习串联并联的知识去思考哦生：那刚刚说的是串联的方法，我们是不是可以试一下并联的方法师：聪明，我们现在就变身为房屋线路设计师，设计并组装出分别控制电器的家庭照明电路二、探究活动一:设计并修改电路图教师展示实验材料：一张实验单、两个带底座的灯泡、两个开关、一节电源、数根导线教师发布任务：在房间内，两个开关要分别控制两个电灯（开关1控制房间1的灯，开关2控制房间2的灯），共用一个电源，设计出电路图学生拿出实验记录单，小组讨论教师可以适当提醒，分别画出线路，再进行组合学生设计，画出电路图学生分享自己小组的成果，相邻小组之间进行互评学生汇报小组之间的差异，并说出自己的想法教师进行引导，纠正错误并分析原因学生修正自己的设计图活动二：安装照明电路学生根据自己的设计图在实验记录单限定的“房间”范围内进行电路连接教师明确检测方法：（1）开关同时开启后两盏灯同时亮起（2）关闭开关1，房间1是否关闭，与此同时房间2的灯不受影响（3）关闭开关2后，房间2灯熄灭学生展示检测过程教师播放微课没成功连接的学生结合设计图和微课对线路进行检查教师与学生共同探讨不成功的原因三、研讨总结开关是如何分别控制两个电灯的【教学后记】18
