资源简介

教学设计
课程基本信息
学科 科学 年级 四年级 学期 秋季
课题 第14课 电路暗箱
教科书 书 名：科学四年级上册教材 出版社：江苏凤凰教育出版社
教学目标
1.科学观念：了解暗箱，知道如何在不打开暗箱的前提下通过科学方法解暗箱，知道不同的电路连接可以产生不同的外显现象。 2.科学思维：通过在简单电路的基础上增加灯泡或电池的探究活动，引导学生做出合理推测，培养学生推理论证的科学思维。同时通过对暗箱检测结果进行归纳分析，培养学生科学逻辑思维。 3.探究实践：通过解暗箱的探究活动，培养学生的科学探究能力与自主学习能力。鼓励学生针对电路中灯泡亮度的变化，进行合理的猜想与假设，并学会利用检测工具进行检测、利用表格进行记录，体验科学探究的乐趣。 4.态度责任：敢于根据现象做出合理的想象与推测，乐于探究暗箱中的秘密并延伸到生活中，感受科学学习的乐趣。
教学重难点
教学重点：根据所观察到的现象合理推测暗箱里的电路连接情况。 教学难点：有序地对4个触点进行检测，做到不重复，无遗漏。
教学过程
一、情景迁移，激发前知 1.同学们，前两天老师家里的灯突然不亮了，换了灯泡也没用。于是我请来了一位电工师傅检查电路。电工检查后说，是墙里的导线出了问题。老师把我家的这个电路情况搬到了教室里，这个箱子就相当于是墙，里面有一根导线。 2.提问：导线到底通不通呢？不打开箱子，你有办法知道吗？ 3.学生交流想法。 4.用电路检测器检测，并说出导线通与不通时，检测装置会出现的现象。 5.进行检测，做出推断。 （1）强调检测器在检测之前要自检。 （2）用检测器检测导线，推断通与不通。 6.小结：刚刚我们可以打开箱子来验证我们的猜想的，但生活中有很多东西不能直接打开，也没有办法直观的看到里面有什么，我们就需要用各种科学的方法，和仪器对它进行检测，想办法解开里面的奥秘。这种不能打开并且无法看到内部情况的东西，叫做暗箱。里面藏着电路的暗箱，就是电路暗箱。 【设计意图：科学来源于生活，将生活中的事例为原型，迁移至课堂，既能让学生觉得亲切，又能有效激发学生的研究兴趣和已有经验，更能让学生意识到课堂上的研究是来解决生活中的实际问题的。此外，用箱子来模拟墙，也便于之后迁移到暗箱上。】 二、验证猜想，关联现象 （一）认识接入灯泡时，检测器出现的现象 1.提问： （1）老师这里还有一个箱子，里面又会是怎样的情况呢？让我们用检测装置来测测。 （2）你发现了什么？小灯泡变暗是因为箱子里面有什么？ （3）为什么里面是一个灯泡，检测器里的灯泡就会变暗？ 2.打开验证 3.小结：又被你们猜对了，这个暗箱里面确实是一个小灯泡。此时电池里的电要分给两个小灯泡，检测器里的小灯泡就会因为供电不足，变得比自检的时候暗一些。 （二）认识接入电池时，检测器出现的现象 1.提问：如果箱子里面藏着一个电池会怎么样呢？你为什么这么想？ 2.检测验证，发现与之前的猜想不同，检测器不亮。 3.思考、交流检测器不亮的原因。 4.交换检测，验证学生对正负极导致检测器不亮的的猜想。 5.小结：小灯泡果然更亮了。看来如果箱子里是一节电池，我们的检测器可能会更亮，也可能会因为正负极连接的问题而不亮。 6.通过刚才的检测，我们发现，暗箱里面如果有不同的电路元件，检测器里的小灯泡就会出现不同的现象。 其中检测装置中接入断了的导线或者一节电池，都会出现灯泡不亮的情况，如何才能知道到底是哪种情况导致小灯泡不亮的呢？这就需要我们在检测电路的时候，一定要注意交换检测，这样才可以准确的判断出，箱子里到底是连接了哪种电路元件。 【设计意图：通过多次经历“有依据的猜想”与验证猜想的过程，让学生将不同的电路元件与检测器出现的现象进行一一关联。于此同时，学生也在一次次地将“证据”与“合理的推断”进行关联，在潜移默化中培养学生的实证意识和逻辑思维能力。】 三、设计并制作电路暗箱 1.经过刚才的学习，相信同学们肯定已经掌握解密暗箱的方法了，老师这里还有一个更复杂的电路暗箱，看，这个暗箱外有1、2、3、4四个连接点，两点之间可能连接着导线、电池或小灯泡，也可能什么也没有连接。 2.同学们想不想设计一个这样的电路暗箱，然后让其他同学来破解呢？接下来就请同学们利用老师给出材料，设计并制作一个电路暗箱吧。 四、尝试解暗箱 1.经过刚才的学习，相信同学们肯定已经掌握解密简单暗箱的方法了，老师这里还有一个更复杂的电路暗箱，这个暗箱外有1、2、3、4四个连接点，两点之间可能连接着导线、电池或小灯泡，也可能什么也没有连接。同学们想不想挑战一下，检测一下老师的这个暗箱里又有怎样的秘密呢？ 2.解暗箱前老师有一个小问题：这个暗箱外面有四个检测点，怎样检测才能做到有序且不遗漏呢？ 3.学生：我认为可以按照1-2、1-3、1-4……的顺序检测。 4.刚才我们发现交换检测会出现不同的现象，因此在检测时，要注意两点间的交换检测。因此可以按照：1-2、2-1、1-3、3-1 ....的顺序检测。 5.检测时还要注意： 检测之前先自检，灯泡亮度要牢记。 电路暗箱不打开，记录现象做判断。 最后，全部检测结束后，尝试画出暗箱里面的电路图。 五、打开暗箱验证检测结果 1．经过了刚刚的检测相信大家都已经解密了老师的暗箱，那么暗箱中的电路和大家的检测结果是否一样呢？现在同学们打开暗箱验证一下？ 2．恭喜同学们验证准确。 3.相信老师设计的暗箱并不能难道大家，同学们课后可以自己设计一个电路暗箱，让同伴检测，看看同伴能否成功解密吧。 【设计意图：此环节将科学探究与工程实践操作相联系，旨在对学生进行思维的训练。通过解暗箱的活动，让学生经历工程实践中设计、制作、检测的过程。既能培养学生工程制作方面的技能，又能提升他们逻辑思维的能力。】 六、拓展与总结 1.今天这节课我们认识了电路暗箱，还学会了利用检测工具对暗箱进行检测，并利用观察到的现象对暗箱里的情况做出合理的判断。 2．其实在生活中还有许多其他无法打开的暗箱，需要我们用科学的方法和仪器来进行检测，解开其中的秘密。课后，请同学们去找找生活中还有哪些无法打开的暗箱？可以用什么办法解开里面的奥秘？ 【设计意图：本课的电路暗箱来源于生活实例，结尾又从电路暗箱回归现实生活。这既是与前面介绍暗箱环节的呼应，又是对学生视野的拓展。让学生关注生活中的暗箱，了解更多解暗箱的方法。】

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