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基 本 信 息
学科 小学科学 版本 苏教版
年级 四年级上册
单元名称 第4单元《简单电路》
单元主题 电的奥秘探索营：从点亮灯泡到安全生活
课时安排 4课时
一、单元主题
电的奥秘探索营：从点亮灯泡到安全生活
二、单元大情景
“小小电气工程师训练营”
学生化身“电气工程师”，通过完成四项进阶任务：
1.任务一：点亮第一盏灯（《点亮小灯泡》）
2.任务二：材料导电大侦探（《导体和绝缘体》）
3.任务三：破解电路暗箱（《电路暗箱》）
4.任务四：安全用电卫士（《生活中的电》）
最终目标：设计《家庭安全用电手册》，举办"校园电路博览会"展示创新作品。
三、课程标准分析
核心概念 核心概念3.物质的运动与相互作用
学习内容 3.3 电的传导与应用（3~4年级）
知道简单电路的构成条件
区分导体与绝缘体
列举安全用电常识
学段目标 （3-4年级） ①能连接简单电路并解释通路原理（探究实践）
②设计实验验证材料的导电性（科学思维）
③制作安全用电宣传方案（态度责任）
四、单元教材分析
本单元包括《点亮小灯泡》《导体和绝缘体》《电路暗箱》《生活中的电》这4课。
第12课《点亮小灯泡》通过实验探究简单电路的构成（电源、导线、用电器），理解闭合回路是灯泡亮起的必要条件。并动手连接电池、导线和小灯泡，观察通路与断路现象。绘制电路图，标注电流路径（如“电池正极→导线→灯泡→导线→电池负极”）。分析灯泡不亮的原因（如导线未闭合、电池没电等）。
第13课《导体和绝缘体》旨在探究不同材料（铜丝、木棒、橡皮等）的导电性，建立导体与绝缘体的概念。并尝试用电路检测器测试材料的导电性，分类记录结果。解释导体（金属）和绝缘体（塑料、橡胶）在电路中的作用（如导线需导体，开关外壳需绝缘体）。结合生活实例（插排结构）说明安全用电原理。
第14课《电路暗箱》通过逻辑推理和实验检测，推断暗箱内部的电路连接方式（串联、并联或短路）。设计“暗箱测试方案”（如改变导线连接点，观察灯泡亮灭变化）。绘制暗箱内部可能的电路图，验证猜想（如“两个接线柱连通→灯泡亮”）。培养“黑箱思维”（通过外部现象推测内部结构）。
第15课《生活中的电》核心内容为认识电的来源（电池直流电/发电厂交流电），分析用电安全及科技应用。区分家用电器供电方式（手电筒→电池，冰箱→发电厂）。探究安全用电常识（如“湿手不碰开关”“避免插座过载”）。制作水果电池（柠檬+铜片锌片），理解化学能转化为电能。
四课以“电路认知→材料特性→问题解决→生活应用”为主线，形成递进式知识链：
1.基础构建（第12课）：建立电路概念，理解“通路”是电流流动的基础。
2.深化认知（第13课）：从电路延伸至材料特性，解释导体/绝缘体如何影响通断。
3.能力迁移（第14课）：应用电路知识解决实际问题（暗箱推理），培养科学思维。
4.实践拓展（第15课）：将电学知识关联生活，强化安全责任与创新意识。
五、教学目标
科学观念 1.知道闭合回路是灯泡亮起的必要条件 2.理解导体与绝缘体在电路中的作用
科学思维 1.通过暗箱实验归纳电路连接规律 2.用类比法解释电流路径（如水流）
探究实践 1.设计电路检测器验证材料导电性 2.制作水果电池并测试电压
态度责任 1.树立安全用电意识 2.参与"节约用电"宣传活动
六、学情分析
1.年龄特点：四年级学生具象思维为主，对"电流"等抽象概念需实验辅助理解
2.认知基础：已知电池能使灯泡发光，但对电路构成模糊；对"触电危险"有生活常识
3.学习难点：理解"暗箱"推理方法；区分导体与绝缘体的微观原理
七、活动设置
课时 活动主题 活动目标 达成方式 （含跨学科融合）
第12课
《点亮小灯泡》 电路工程师入职挑战 理解闭合回路原理 ①用电池、导线、灯泡组装电路（科学+工程）
②绘制电路图并用箭头标注电流路径（美术）
第13课
《导体和绝缘体》 材料导电性鉴定师 验证导体与绝缘体特性 ①测试10种材料导电性并分类列表（数学统计）
②设计"安全插排"模型（劳动技术）
第14课
《电路暗箱》 暗箱破解特工 推断暗箱内部电路结构 ①用电路检测器测试暗箱接线柱（科学推理）
②绘制暗箱内部连接图并撰写解密报告（语文）
第15课
《生活中的电》 安全用电宣传队 应用电学知识解决生活问题 ①制作水果电池（柠檬+铜片锌片）
②设计《家庭用电安全检查表》（信息技术）
八、教学方法
1.任务驱动法：以"电气工程师"任务卡推进学习（如"任务一：5分钟内点亮灯泡"）
2.实验探究法：
（1）对比实验：导体vs绝缘体导电效果（控制变量：同一电路检测器）
（2）黑箱探究：记录暗箱不同接线组合下灯泡亮灭情况，归纳规律
3.跨学科融合：
（1）数学：统计导体/绝缘体占比（第13课）
（2）语文：撰写安全用电倡议书（第15课）
九、学习方法
1.合作学习：4人小组分工（操作员、记录员、汇报员、材料员）
2.思维可视化：用红箭头在电路图中标注电流方向
3.迁移应用：将暗箱推理方法用于解决玩具电路故障
十、评价策略
（一）单元总体评价策略
类型 内容
过程性评价（60%） 实验记录单（30%）+安全操作规范（20%）+小组协作（10%）
终结性评价（40%） 电路博览会作品（30%）+单元测验（10%）
（二）分活动评价表
活动1：电路工程师入职挑战（第12课《点亮小灯泡》）
电路连接 能点亮单个灯泡 独立完成双灯泡串联 设计并实现双开关控制电路
科学解释 说出"通路"概念 分析1种断路原因（如导线断开） 对比通路/短路/断路的电流路径差异
安全操作 在教师指导下规范操作 主动检查电池正负极 发现并解决电路接触不良问题
活动2：材料导电性鉴定师（第13课《导体和绝缘体》）
实验设计 测试3种材料导电性 设计干/湿木棒对比实验 探究材料厚度对导电性的影响
数据分析 记录"亮/不亮"结果 分类导体/绝缘体并制作榜单 用条形图展示不同材料导电概率
应用迁移 列举1种绝缘体用途（如插座外壳） 解释电器双重绝缘设计原理 设计"防触电手套"方案
活动3：暗箱破解特工（第14课《电路暗箱》）
推理能力 检测2组接线柱通路状态 绘制3种可能的内部连接图 用逻辑排除法确定唯一结构
模型构建 复现暗箱检测结果 制作可拆卸暗箱模型 设计多组合暗箱挑战题卡
报告撰写 描述1种检测现象 用表格对比测试数据 撰写侦探式解密报告（含推理过程）
活动4：安全用电宣传队（第15课《生活中的电》）
技术应用 制作柠檬电池点亮LED 测量不同水果电压值 优化电极材料提升发电效率
安全认知 说出2条用电守则（如不用湿手碰开关） 设计家庭用电安全检查表 制作"触电急救流程"动画
社会责任 知道雷雨天避险 解释保险丝熔断原理 策划"校园节电宣传周"活动
十一、作业设计
活动1：电路工程师入职挑战（第12课）
基础作业 绘制简单电路图（电池+灯泡+开关） ★：元件标注正确
★★：线路无交叉
★★★：添加双开关控制说明
提升作业 用两种方法让两个灯泡同时亮（并联/串联） ★：实现一种连接
★★：记录两种连接的亮度差异
★★★：分析电流路径差异
拓展作业 设计"触摸感应灯"电路（用铝箔代替开关） ★：画出设计草图
★★：制作原型并点亮
★★★：测试不同材质触摸效果
活动2：材料导电性鉴定师（第13课）
基础作业 收集5种家用材料测试导电性 ★：测试3种材料
★★：全测试+分类
★★★：附加安全应用说明
提升作业 探究盐水浓度与导电性强弱关系 ★：记录2组数据
★★：绘制浓度-亮度曲线图
★★★：用离子原理解释现象
拓展作业 制作"导电性测试笔"（电池+LED+导线） ★：完成基础功能
★★：添加绝缘手柄
★★★：设计便携收纳盒
活动3：暗箱破解特工（第14课）
基础作业 用检测器测试自制暗箱（4接线柱） ★：检测2组通路
★★：标注所有通路组合
★★★：推理内部结构
提升作业 设计"密码电路锁"（特定通路组合亮灯） ★：实现1种密码组合
★★：设置2种解锁方式
★★★：加入错误警报功能
拓展作业 撰写《电路侦探手册》 ★：描述3种检测技巧
★★：配故障排查流程图
★★★：添加真实案例
活动4：安全用电宣传队（第15课）
基础作业 列出3种发电方式（太阳能/火力/水力） ★：列举名称
★★：说明能量转化（光能→电能）
★★★：对比环保性
提升作业 统计家庭24小时用电量并提节电方案 ★：记录3件电器耗电
★★：计算月省电量（如关待机电器）
★★★：实施方案验证效果
拓展作业 设计"校园安全用电"电子海报 ★：图文匹配
★★：添加交互元素（扫码看视频）
★★★：组织班级宣讲会
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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