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第 14 课《解密电路暗箱》教学设计
粤教科技版四年级上册 第三单元
一、教学目标
.科学观念：
1
知道用电器要正常工作必须接在闭合回路中；理解可以通过观察用电器的工作情况（灯泡
亮或不亮）来判断电路是否连通；了解测电笔和万用表是生活中常用的电路检测工具。
2
.科学思维：
能通过逻辑推理，依据检测结果判断暗箱内部的导线连接情况；能运用穷举法对多种连接
组合进行系统排查。
3
.探究实践：
能设计并制作电路检测器，用于检测暗箱内导线的连通情况；能设计制作一个电路暗箱与
同学互相测试；能运用穷举法列举所有连接组合并进行测试和推理；能借助 AI 交互动画模拟
解密电路暗箱。
4
.态度责任：
在小组合作中培养团队协作和沟通能力；体会逻辑推理在解决实际问题中的重要性，感受
科学探究的乐趣。
二、教学重难点
重点：能利用电路检测器判断暗箱内导线的连通情况；运用穷举法系统排查所有连接组合。
难点：根据检测结果（亮/不亮）进行逻辑推理，还原暗箱内部的导线连接方式。
三、教学准备
教学课件（PPT）、电路检测器材料（电池、小灯泡、导线等）、电路暗箱（每组 1 个，
带 4 个连接点及内部导线连接）、记录表
四、教学过程
（
一）情境导入
.创设情境
教师出示家庭暗线布线图：“现在我们家里的电路基本都是暗线，平时看不到内部连接，
电工是怎么判断电路哪里出了问题？”
.揭示课题
1
2
“
今天我们就来当一回‘电路侦探’——第 14 课《解密电路暗箱》。”
1
（
二）探究活动
探究活动 1：检测电路暗箱
思考：“如果有一段导线在箱子里，在不打开箱子的情况下，怎么判断箱子里的导线是否
连通？”
学生讨论并提出猜想。
1
.实验验证：
出示实验任务：
①
②
③
分组研讨：小组讨论，构思出能判断暗箱内导线是否连通的实验方案；
绘制简图：结合电路原理，在纸上画出清晰的电路设计图；
实验验证：选取电池、小灯泡等器材，按图连接电路并测试暗箱的连通情况。
2
.学生小组合作，完成设计图
3
4
.讨论：我们是怎么判断暗箱里导线是否连通的？依据是什么？
.交流与发现 ：小组代表汇报检测方案：“我们可以利用一个简单的电路检测器来检测。
如果检测器的灯泡亮了，说明暗箱里的导线是连通的；如果灯泡不亮，说明导线是断开的。”
探究活动二：制作电路暗箱
1
.提出问题
教师提问：“我们可以怎样设计制作一个电路暗箱，与同学互相进行测试？在搭建内部电
路时，要注意哪些能让检测更有挑战性的小技巧？”
2
3
.讲解制作电路暗箱的方法与技巧
.出示制作过程：
2
（
（
1）材料准备：准备一个带 4 个连接点的暗箱和 2 根导线。
2）设计组装：打开暗箱，在内部用导线设计一种独特的连接方式（如点对点、交叉连等），
接入后密封暗箱。
（
3）互测推理：与同学交换暗箱，使用检测器测试触点通断，根据结果逻辑推理并绘制箱
内的导线连接图。
4
.方法学习——穷举法
教师讲解：“穷举法是指把全部情况列举出来进行一一验证，是常用的科学探究方法。”“比
如，4 个连接点间两两组合，数字不计顺序和不重复出现，用穷举法能列出 6 种连接方式：AB、
AC、AD、BC、BD、CD。”
视频介绍穷举法，加深对穷举法的认识。
5
.思维训练——测试与推理
1）运用穷举法测试所有连接组合，将“连通”记为“√”“不连通”记为“×”，把结果填入
记录表中。
（
（
2）结合记录的数据，推理并还原暗箱内部的导线连接方式，画出连接图。
6
.交流与发现
学生展示推理结果，教师引导总结：“我们选择了导线、小灯泡、电池制作了电路检测器
来测试暗箱。用电器要正常运行必须接在闭合回路中，我们可以通过观察用电器的工作情况，
3
判断电路的连接情况。”
四）拓展应用
.AI 交互动画——解密电路暗箱
教师利用 AI 交互动画，模拟解密更复杂的电路暗箱情境：“如果暗箱有六个连接点，我们
（
1
怎样判断内部连接方式？”
学生通过互动动画进行操作和推理，进一步巩固穷举法和逻辑推理能力。
2
.学以致用：教师提问：“现在你能用所学的知识，说一说电工是怎么判断家庭电路哪里
出了问题？”
学生运用所学知识进行推测：电工使用检测工具测试电路的不同部位，通过观察工具的反
应判断电路通断。
教师介绍生活中常用的电路检测工具：测电笔是能快速判断电路是否带电的基础工具，操
作简便直观。万用表是多功能检测神器，能精准测量电压、电流、电阻等关键参数。
三）作业练习
.思考题
玩“电磁迷宫”玩具时，为什么手柄碰到金属线圈就会发出声音？请结合电路的基本原理，
分析这一现象产生的原因，并尝试用简单的语言描述出来。
.作业练习
（
1
2
（
（
1）（穷举法）是指把全部情况列举出来进行一一验证，是常用的科学探究方法。
2）（用电器）要正常运行必须接在（闭合回路）中，我们可以通过观察用电器的工作情
况，判断电路的连接情况。
3）在日常用电与电路维修中，电工常用的两款工具分别是（测电笔）和（万用表）。
.课后任务：“拿出你亲手制作的‘电路暗箱’，邀请爸爸妈妈一起玩一场‘电路解密’挑战赛。
通过观察实验现象来推测暗箱内部的连接情况，并记录下你们的探索过程与发现。”
.课堂总结
（
3
4
教师总结：“我们可以利用电路检测器判断暗箱内导线的连通情况——灯泡亮表示连通，
不亮表示断开。用电器要正常工作必须接在闭合回路中。穷举法是一种重要的科学探究方法。”
五、板书设计
第 14 课 解密电路暗箱
电路检测器组成：电池 + 导线 + 小灯泡
4
判断依据：用电器要正常工作 → 必须接在闭合回路中
灯泡亮 → 暗箱内导线连通
灯泡不亮 → 暗箱内导线断开
穷举法：把所有可能的情况一一列举，逐个验证
5

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