资源简介

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第3课时教学设计
课题 电路暗箱
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析 本课是在前两课学习的基础上让学生根据观察到的现象合理推测暗箱内的情况，关注学生的科学思维，重在科学探究与工程实践操作。本课教学内容包括三个活动： 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。 这三个活动紧紧围绕解电路暗箱这一核心任务，从初识电路暗箱，到了解暗箱中可能的情况，最后设计电路暗箱、解电路暗箱，教学中应当更多地关注学生动手操作、记录、解释、反思的过程。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，并做出合理的解释。
学习者分析 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则体验较少。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。
学习目标确定 科学观念：知道什么是解暗箱，认识到闭合电路是电流流通的必要条件。 科学思维：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。 探究实践：能根据电路中灯泡的亮灭、明暗情况，对暗箱里电路连接情况进行合理的推断。 态度责任：培养学生探索电路奥秘的兴趣，愿意与同学合作交流。
学习重点难点 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。
学习评价设计 评价内容评价指标表现程度自评互评师评☆☆☆☆☆☆电路中增加电池或小灯泡能知道简单电路中增加不同的元件，小灯泡的状态会发生不同变化能基本能不能设计电路暗箱能借助一些外显的现象推测暗箱内部情况，并做出合理的解释能基本能不能学习收获
6.学习活动设计 教师活动学生活动环节一：情境导入，揭示主题教师活动1 1.考考你 怎样判断握在手心里的导线是连着的还是断开的？ 学生回答后，请学生验证。提示学生使用前先检测电路检测器是否正常。 2.经检测，导线是连着的。请同学再检测一次，观察小灯泡的亮度是否发生变化？ 3.如果将手中连着的一根导线换成一个灯泡或一节电池，情况会怎样？学生活动1 用电路检测器检测导线的两端，小灯泡亮，导线是连着的；小灯泡不亮，导线是断开的。 再次检测，观察到灯泡亮度不变。活动意图说明：用简单电路检测装置检测导线是否完好，便于学生初步了解电路暗箱概念和解电路暗箱的方法。环节二：电路中增加电池或小灯泡教师活动2 1.明确实验任务 在简单电路中增加一节电池或一个小灯泡， 观察小灯泡的亮度有没有变化。 2.提供实验材料 电池、电池盒、小灯泡、螺口灯座、开关、导线等。 3.学生自主实验探究 （1）连接一个简单闭合电路，点亮小灯泡，观察小灯泡亮度。 出示图片： （2）在这个简单电路中增加一节电池或一个小灯泡，会有几种连接方法？在记录纸上画出相应的电路图。 4.实验展示与交流 播放实验演示视频《探究简单电路中小灯泡亮度的变化规律》 教师整理如下： （1）方法1：将一节电池连接到简单电路中，闭合开关，小灯泡更亮。 （2）方法2：将一个小灯泡连接到简单电路中，闭合开关，小灯泡亮度变暗。 （3）方法3：将一个小灯泡和一节电池同时连接到简单电路中，闭合开关，小灯泡亮度不变。 5.实验小结 电器元件依次连接的方法叫串联。在串联中增加一节电池，小灯泡更亮；在串联中增加一个灯泡，灯泡亮度变暗。 6.实验拓展 （1）这些电器元件还有其他组合吗？播放实验演示《组装并联电路》。 （2）参照下图，当在简单电路中并联接入一个小灯泡或一节电池时，观察小灯泡亮度变化。 （3）串联和并联是连接电路的两种方法，它们有什么不同特点？播放视频《串联和并联的特点》，了解更多特点。学生活动2 组内合作完成，观察小灯泡亮度。 组内探究完成，并画出相应电路图。 观察实验演示 学生展示小组探究结果 学生跟随老师一起总结实验结果 小组实验操作，观察交流小灯泡变化：小灯泡亮度不变。 并联电路中小灯泡的亮度不变，串联的灯泡亮度可以变化的。活动意图说明：在简单电路中接入不同的元件，观察外显的现象，为下面的解电路暗箱做必要的铺垫，降低解暗箱的难度。环节三：设计电路暗箱教师活动3 1.提供实验材料：电路暗箱、电路检测器 2.引导学生观察电路暗箱 这个电路暗箱有4 个触点，分别用A、B、C、D表示。 触点之间可能连接了导线、小灯泡或电池等。 那在不同情况下，灯泡会有什么变化呢？ 师生总结： 3.解电路暗箱 在不打开电路暗箱的情况下，怎样才能知道里面的连接情况？ 想一想，电路暗箱里会有几种电路连接方式？我们依次用两个接触点的字母来表示并记录在表格中。根据记录单里的顺序，将电路检测器两端的导线分别接触暗盒上的触点，你有什么发现，记录下来。 4.设计电路暗箱 参照视频，设计一个简单的电路暗箱，让同伴来检测。（播放视频） 讲解方法： 打开电路暗箱，拔起四个接线柱，在任意两个接线柱上连接灯泡或导线或电池，然后再把接线柱分别插入对应的A、B、C、D孔中。 5.解自制电路暗箱 把每次检测的结果记录下来。 学生活动3 学生思考并讨论 我们可以根据外接小灯泡的变化，判断暗箱里两个触点之间的情况。 小组合作，用电路检测器依次检测，把结果记录在记录单上。 组际间互相检测活动意图说明：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，并做出合理的解释。
7.板书设计 电路暗箱 电路中增加电池或小灯泡 串联 并联 解电路暗箱→设计电路暗箱
作业与拓展学习设计 一、选择题 1.一个有四个接线头的接线盒,1-3、1-4是连通的。下列连接方法中,符合上述要求的是 ( ) 2. 解电路暗箱时,如果连接了两个触点后,小灯泡变得更亮了,则两个触点之间的情况可能是（ ） A.连接了电池 B.连接了导线 C.没有连接 D.连接了小灯泡 二、判断题 1.在检测暗箱时, 不能检测出结果,可打开暗箱并记录里面情况。( ) 2.解电路暗箱时, 小灯泡变暗,说明暗盒里可能连接了一节电池。( ) 3. 可外接一个小灯泡和电池来检测暗箱两个触点之间的情况。( ) 4.在一个简单电路中增加元件,不会对小灯泡的亮度产生影响。( ) 5.连接的电池越多,灯泡一定越亮。( ) 【参考答案】 一、DA 二、 √ 作业布置：调查：家庭中的电路暗箱有哪些。
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单元基本信息
单元主题 简单电路
课标要求 一、核心概念 物质的结构与性质；物质的运动与相互作用 二、学习内容 1.1物质具有一定的特性与功能 ③描述某些材料的透光性、导电性，说出它们的主要用途。 3.2电磁相互作用 ⑦知道电源、导线、用电器和开关是构成电路的必要元件；说明形成电路的条件，切断闭合回路是控制电流的一种方法。 ⑧知道有些材料是导体，容易导电；有些材料是绝缘体，不容易导电。 ⑨列举电的重要用途，知道雷电、高压电、家庭电路中的交流电会对人体产生伤害，知道安全用电的常识。 三、学业要求 1.能说明某些材料的透光性、导电性等特性及其主要用途。 2.能说明形成简单电路的基本条件及控制方法，区别导体和绝缘体，知道安全用电。 3.利用简单电路比较不同材料的导电线。 4.会用简单的元件连接简单电路。 5.能在动手连接电路等活动中，耐心操作、反复检查；关注生活中电的重要作用。
单元课时设计 4课时
一、单元学习主题分析（体现学习主题的育人价值）
主题名称 简单电路
单元设计意图 第二次工业革命的标志是电的发明和广泛使用，从此人类进入“电气时代”。现代工业、农业、交通、居家生活等领域都离不开电，如果没有电，人类还会在黑暗中探索，电的应用研究是科技不断发展的一个重要领域。同时，电虽是一种重要的能源，但有时也具有危险性，电的安全使用与人的生命和财产安全密切相关。 本单元就是在此基础上展开对简单电路的学习，指导学生认识电路的组成，知道形成电路的条件，懂得安全用电的常识，为中学进一步学习电路中的电流、电压、电阻等概念积累经验、做好铺垫。 小学阶段的电路学习是一种基于现象的直观学习，它涉及的是最简单的电路元件及其组成的电路。本单元以“简单电路”为主题，用点亮小灯泡、识别导体和绝缘体、解电路暗箱这些科学探究活动来落实主题，并介绍电的来源、电的用途、安全用电等知识。 第一课《点亮小灯泡》，以手电筒为切入点，指导学生利用所给材料让小灯泡亮起来，制作一个简易开关控制小灯泡的亮和灭，从而知道形成电路的条件。第二课《导体和绝缘体》，指导学生做检测物体导电性能的实验，对检测结果进行分类，揭示导体和绝缘体的概念。在此基础上，认识常见电工材料和工具，知道导体和绝缘体发挥着各自不同的作用。第三课《电路暗箱》，组织学生探测暗箱里的电路，指导学生用简单电路检测器判断暗箱中的电路连接情况，同时向学生渗透一种“解暗箱”的科学思维，本课是对前两课的延续和巩固。第四课《生活中的电》，指导学生发现直流电与交流电在人类生活中的重要作用，达成安全用电的生活共识，最后制作一个水果电池。本课既是对电的进一步学习，也是对整个单元学习的总结。
主题学情分析 四年级的学生对于电与电路的认识并不是一片空白，他们接触过生活中的很多用电器，也可能尝试操作过用干电池做电源的一些电动玩具，知道用电器必须通电才能工作，开关可以控制用电器的工作，但是他们还没有形成对电路的科学认识，不清楚用电器必须形成一个闭合回路才能工作。
开放性学习环境 1.指导性预习：阅读+问题+检测； 2.大单元大概念大任务课堂学习：问题+探究+讲述+整合+实战； 3.现代教育新技术：PPTX+微视频+网络+师生互助
二、单元学习目标设计（基于标准、分析教材、结合学情，体现素养导向）
单元学习目标 科学观念：知道组成电路的必要元件，了解电路形成的条件及控制电路的方法。知道电是日常生活中一种重要能源，能够列举电的重要用途。 科学思维：在比较中辨别电路、材料的导电性和生活中的用电类型。 探究实践：能够利用简易的检测装置识别导体和绝缘体。能运用所学电的知识和解暗箱的方法，探究电路暗箱的秘密。 态度责任：知道安全用电的常识，形成安全用电的意识。
三、学习活动/任务设计（指向学习目标，强调学生的活动与体验）
第1课时 任务1 名称：创设情境，揭示主题 猜测手电筒的内部结构，视频演示其工作原理。 设计意图：了解学生的前概念，初步认识电路组成。
任务2 名称：连接简单电路 用不同的方法将电池、小灯泡和导线连成一个简单电路，使小灯泡亮起来。 设计意图：让学生学会正确连接简单电路，知道只有闭合电路才能使小灯泡亮起来。
任务3 名称：制作简单开关 用木板、图钉、回形针制作一个简单开关，控制电路的开闭。在此基础上，进行迁移，把小灯泡换成其他用电器试试。 设计意图：指导学生进一步理解电路的闭合和断开对小灯泡亮和灭的直接影响。
第2课时 任务1 名称：创设情境，导入主题 选用不同材料的导线让学生观察（如铜芯的、铝芯的等）。 设计意图：利用前一课中所使用的导线这一元件作为基础，引导学生说一说它的制作材料以及各自的作用，揭示本课的学习内容。
任务2 名称：检测导体和绝缘体 先猜测物体是否导电，然后安装检测装置检测，把物品分为导体和绝缘体两部分。 设计意图：掌握检测物品导电性能的方法，通过对常见物品的导电性能进行实际检测，便于学生建立导体和绝缘体的科学概念。
任务3 名称：导体和绝缘体应用 找出工具和电工材料中的导体和绝缘体，分析它们的作用。 设计意图：利用所学知识辨别常用电工材料和工具中的导体、绝缘体，利于学生认识导体和绝缘体在实际生活中的应用。
任务4 名称：人体和不同液体能导电吗 用验电球、LED灯等工具对人体和各种液体进行导电性能检测。 设计意图：突破利用常规电路检测不出人体与自来水是导体的瓶颈，实验操作中学习利用更多工具对不同材料导电性能检测的方法，认识到人体和大多数液体都是导体。
第3课时 任务1 名称：创设情境，导入主题 判断握在手心里的导线是否完好。 设计意图：用简单电路检测装置检测导线是否完好，便于学生初步了解电路暗箱概念和解电路暗箱的方法。
任务2 名称：电路中增加电池或小灯泡 将一节电池和一个小灯泡提供给学生，让他们先自行选择其中一种元件接入电路，并猜测可能会发生什么变化，然后进行分组实验，做完后再试一试将另一种元件接入电路后的变化，最后全班进行交流总结。 设计意图：在简单电路中接入不同的元件，观察外显的现象，为下面的解电路暗箱做必要的铺垫，降低解暗箱的难度。
任务3 名称：设计电路暗箱 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。 设计意图：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，并做出合理的解释。
第4课时 任务1 名称：电的来源与种类 事先准备好使用不同电源的用电器实物或图片，让学生进行比较、描述，以此引出电池和发电厂供电的话题。然后出示更多的用电器实物或图片，让学生进行分辨。 设计意图：借助实物或图片，调动学生生活经验，区分出电池和发电厂所提供的电是不同的，初步了解生活中用的电分为直流电和交流电。
任务2 名称：交流电的发电方式和用途 让学生说一说电来自哪儿，根据他们的回答作相应的补充和小结。除教材中列举的四种发电方式之外，学生还可能知道风力发电、地热发电、潮汐发电等发电方式，教师要提前做好相关资料的准备。 设计意图：讨论“哪些地方能提供交流电”“哪些地方要用到交流电”等问题，帮助学生了解交流电的产生、传输、用途等。
任务3 名称：安全用电常识 先让学生说一说哪些不恰当的用电行为可能会给人带来伤害，通过他们的描述，引出安全用电的话题。教材插图中的行为都有可能给人带来伤害，除此之外还要收集一些图片或视频资料，特别是学生在生活中容易发生的一些不恰当的用电行为，如用湿手摸开关、用棍状物触碰电源插座、在配电房附近玩耍、在高压线下钓鱼等。 设计意图：让学生知道电也可能给人带来生命危险和财产损失，应掌握基本的、必要的安全用电常识。
任务4 名称：做水果电池 讲解橙子电池的制作方法，提醒学生要先用手揉搓橙子以产生汁液。如果橙子数量充足，也不必像教材中那样切开外皮，可以直接将金属片插入果肉中。先让学生分组制作，尝试点亮LED灯。如果效果不好，可以将多个水果电池串联在一起再次进行尝试。在学生了解制作方法的前提下，让学生探究：哪些果蔬容易“发电”？哪种水果可以让LED灯发出更强的光？ 设计意图：不局限于读图、交流、讨论的形式，安排一个趣味性强的与电源主题密切相关的活动，给学生动手的机会，增强学生学习科学的兴趣与热情。
四、单元学习评价设计
评价要素 针对单元整体描述
评价内容 第1课时：点亮小灯泡 1.连接简单电路。 2.制作简易开关 第2课时：导体和绝缘体 1.检测导体和绝缘体 2.导体和绝缘体的应用 3.检测人体和不同液体能否导电 第3课时：电路暗箱 1.在电路中增加电池或小灯泡 2.设计电路暗箱 3.解电路暗箱 第4课时：生活中的电 1.了解电的来源与种类 2.知道交流电的发电方式和用途 3.掌握安全用电常识 4.做水果电池
评价指标 第1课时：点亮小灯泡 1.知道能使小灯泡亮起来的电路是一个闭合电路，开关能控制电路的通和断。（科学观念） 2.通过比较连接小灯泡的不同方法，分析小灯泡亮起来的共同特征，概括出能使小灯泡亮起来的条件。（科学思维） 3.用常见物品制作一个简易开关，理解开关对电路的断开和闭合所起的 控制作用。（探究实践） 4.尝试在电路中接入不同的用电器，体验科学探究的乐趣。（责任态度） 第2课时：导体和绝缘体 1.知道容易导电的物体叫导体，不容易导电的叫绝缘体。（科学观念） 2.通过将不同物品接入简单电路，观察小灯泡是否发光的活动，辨别导 体和绝缘体。（科学思维） 3.能对物体的导电性能作出预测并用简易电路检测器检验自己的预测。（科学探究） 4.能分工协作，进行多人合作的探究学习；意识到用电要注意安全。（责任态度） 第3课时：电路暗箱 1.知道什么是解暗箱，认识到闭合电路是电流流通的必要条件。（科学观念） 2.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。（科学思维） 3.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。（科学探究） 4.培养学生探索电路奥秘的兴趣，愿意与同学合作交流。（责任态度） 第4课时：生活中的电 1.能够理解电的基本概念，如电荷、电流、电路等;识别常见的电源、用电器和导线，并能简单描述它们在电路中的作用。（科学观念） 2.能在分析比较中认识直流电和交流电的不同，学会用科学语言表达自己的想法和观察结果。（科学思维） 3.通过制作水果电池的活动，学会使用简单的电路元件搭建基本电路，观察并描述电路中的现象。（实验探究） 4.激发学生对自然现象的好奇心和探索欲，培养尊重科学、实事求是的科学态度;增强安全意识，了解安全用电的基本知识:通过团队合作，培养学生的协作精神和沟通能力。（责任态度）
评价方法 课上评价 1.教师激励评价 2.学生自我反思评价 3.成果展示，学生互评：赞赏性评价和质疑性评价 5.使用评价量化表，延时评价 课后评价 1.课时作业 2.单元测试
五、单元作业设计
一、选一选，将正确的序号填写在括号。 1.在制作水果电池时,LED灯泡的长引脚应接在( )。 A.锌片一端 B.铜片一端 C.木片一端 2.下图中,连接③④两个触点,小灯泡更亮说明( )。 A.③④触点间可能连接了一节电池 B.③④触点间可能连接了一个小灯泡 C.③④触点间可能连接了一段导线 3.下图是电工螺丝刀,电工作业时要手握塑料手柄是因为( )。 A.塑料手柄是绝缘体,人体是导体 B.金属杆会导电,人体不会导电 C.AB均对 4.如下图用简单电路测试纯净水的导电性能,下列叙述正确的是( )。 A.灯泡不亮,说明纯净水不容易导电 B.灯泡会亮,说明纯净水容易导电 C.往纯净水里加一些盐灯泡也不会亮 5.下图是某学生尝试点亮小灯泡的四种连接方法,下列分析正确的是( )。 A. 四种连接都会亮 B.①③会亮,②④不会亮 C. ①②会亮,③④不会亮 6.小明在连接电路时发现导线少了一截,你认为以下材料可以代替导线的是( )。 A.回形针 B.纸条 C. 塑料棒 7.小明画出了使LED手环发光的电路连接图,你认为能使手环发光的是( )。 8.我们需要特别注意用电安全的原因不包括( )。 A.人体是导体 B.电路在通电的同时会发热 C.电池电压高于人体安全电压 9.电脑开机工作,这时发电厂、电线、电脑就组成了一个大电路,这种说法是( )。 A.无法判断 B.错误 C.正确 10. 妈妈想擦拭灯泡上面的灰尘,正确的做法是( )。 A.断电后用纸巾擦拭 B.灯泡亮着时擦拭 C.直接用手擦拭 【参考答案】 BAAA AACC CA 二、判断题，正确的打√，错误的打 。 1.路口的红绿灯需要电来控制。( ) 2.即使明白了简单的电路连接,我们也千万不能用家里的插座连接小灯泡。（ ） 3.干木棒表面被雨水淋湿了以后能引发人体触电事故,说明绝缘体能在一定条件下能转化为导体。( ) 4.电是靠导体传输的,没有从云端到达地面的导线,所以雷电不会对我们生命造成危害。 ( ) 5.电路一般会出现的问题有电池没电、电线短路和断路等。（ ） 6.导线的外皮主要作用之一是防止发生触电事故。( ) 7.小灯泡是电器,电铃、小喇叭不是电器。（ ） 8.同学之间拉手形成一根“人体导线”这个实验的目的在于让学生知道电流可以通过人体。（ ） 9.用一个橙子不能点亮LED灯,说明橙子中没有直流电。( ) 10.能使小灯泡亮起来的电路一定是闭合电路。( ) 【参考答案】 √√√ √√ √ √ 三、连一连，将下列电器与对应的电源连线。 交流电 直流电 【参考答案】 四、简答题 1.如图所示，在雷雨天气图中人的做法对吗？为什么？ 2.如图所示，怎样连接一个简单的电路，点亮小灯泡。 【参考答案】 1.不对，人体是导体，如果站在树下会触电。 2.小灯泡、电池、开关依次连接成一个闭合电路。 五、实验题 1.用电路检测装置检测下列物品是否容易导电的实验。 ①塑料尺子 ②小木棒 ③铁钉 ④牙签 ⑤铝箔纸 ⑥一元硬币 我们的做法：分别将被检测物品连接到由 、小灯泡、导线组成的检测装置中。 我们观察到能使小灯泡发光的物品有 。说明这些物品容易导电，被称为 。 不能使小灯泡发光的物品有： 。说明这些物品不容易导电，被称为 。 2.明明设计了一个简单的电路暗箱，让同伴亮亮来检测。亮亮根据外部小灯泡的变化依次进行了检测，请和他一起来完成下列实验。 （1）探究暗箱里的电路时，当检测A、B两接点时，若外部小灯泡变亮了。那么暗箱中A、B两接点之间应该是 。（填“通路”或“断路”） （2）当检测A、D两接点时，若检测器中的小灯泡更暗了，暗箱AD两接点之间可能有（ ）。 A．导线 B．小灯泡 C．电池 （3）当检测B、D两接触点时，外部小灯泡不亮，说明暗箱中B、D之间 电流通过，此时的电路是 （填“通”或“不通”）的。 （4）若接触点A、D之间连接了电池，当检测A、D两点时，外部的小灯泡会（ ）。 A．更亮 B．更暗 C．亮度保持不变 【参考答案】 1. 电池 ③ ⑤ ⑥ 导体 ① ② ④ 绝缘体 2. 通路 B 没有 不通 A
六、单元教学结构图
组成：电池正极→用电器→电池负极 控制：开关 导体 按照导电性强弱，物品分 绝缘体 解电路暗箱 来源：火电厂、太阳能电站、核电站、水电站 生活中的电 种类：交流电、直流电 应用：工业、农业、交通。居民区 安全用电
七、反思性教学改进（实施后填写）
实施后填写
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