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苏科版科学四年级上册（2026新版）第三单元《简单电路》
第10课《解暗箱》教案
一、教学核心素养目标
1.科学观念目标：知道电路暗箱内部元件无法直接观察，可以依靠外部电路检测器的灯泡亮灭、亮度变化，推测内部电路连接；知道电路增加一节电池，灯泡会更亮；增加一个小灯泡，灯泡会变暗；导线连通，灯泡亮度不变；掌握解暗箱的基本思路，了解电气工程师利用类似方法排查电路故障。
2.科学思维目标：学会有序检测触点组合，做到不重复、不遗漏；能根据灯泡不亮、亮度不变、更亮、变暗四种现象，推理判断触点间接入的是导线、电池、小灯泡或是断路；建立证据推理的思维，检测现象是推测暗箱内部电路的依据。
3.探究实践目标：能够使用电路检测器检测三触点、四触点暗箱，规范记录实验现象，画出推测的电路连接图；小组合作设计、制作带四个触点ABCD的电路暗箱，实现亮度变化的两种效果；开展互换暗箱的解暗箱挑战，对比推测图与真实设计图，查找误差原因。
4.态度责任目标：坚持证据意识，不主观猜测暗箱内部结构；小组分工协作，如实记录实验数据；了解电工排查电路故障的方法，体会解暗箱这种探究方法在工程领域的应用价值。
二、教学重难点
1.教学重点：有序检测暗箱触点，记录小灯泡亮灭与亮度变化；依据检测现象，合理推测暗箱内部电路连接情况。
2.教学难点：做到触点组合有序检测，不重复、不遗漏；区分导线、电池、小灯泡接入带来的不同亮度变化；对比推测图和真实电路，分析推测产生偏差的原因。
三、教学准备
1.教师准备：PPT课件；自制三触点ABC暗箱、四触点ABCD电路暗箱；电路检测器；干电池、小灯泡、导线；暗箱设计记录单；电气工程师检修电路资料图片。
2.学生准备：活动记录单、铅笔、直尺。
四、教学过程
（一）问题与假设（8分钟）
教师导入：有一个男孩手握一根导线，手不松开，我们看不见导线内部，怎么判断手里导线是连通还是断开？引出暗箱模型：电路暗箱外壳封闭，内部电路看不见，只能依靠外部检测器来检测。
出示ABC三触点暗箱，提问：两个触点相连，检测器小灯泡会怎样？触点断开，小灯泡又会怎样？学生小组猜想，在表格中预判亮灭情况。
继续抛出猜想：在简单电路中增加一节干电池或者增加一个小灯泡，小灯泡亮度会怎么改变？（亮度不变、变暗、更亮）。
出示制作任务：设计四触点ABCD暗箱，实现亮度变化的任意两种效果。猜想：接入导线、电池、小灯泡，分别会对应哪一种亮度现象？学生带着猜想进入探究。教师提示：检测前，先自检电路检测器，保证检测器本身可以正常工作；检测触点组合要有顺序，避免遗漏。
（二）探究与结论（16分钟）
活动1：检测三触点ABC暗箱。学生小组使用检测器，按顺序两两检测AB、AC、BC触点组合，记录小灯泡亮灭，推测触点之间有没有导线相连，填写记录表，画出推测的内部电路。师生小结：检测器灯泡亮，说明两点之间通路；不亮，两点间断路。
活动2：探究元件对亮度的影响。分组实验：在原有电路中增加一节干电池，观察灯泡变亮；串联增加一个小灯泡，灯泡变暗；只接一根导线，亮度不变。总结规律：接入电池→更亮；接入小灯泡→变暗；接入导线→亮度不变；断路→不亮。
活动3：设计与制作四触点ABCD暗箱。小组研讨，完成暗箱设计图纸，确定触点之间是导线、电池、小灯泡还是断路；按照图纸组装暗箱，完成自检，验证能否达到预设亮度效果。
活动4：解暗箱大挑战。小组之间互换制作好的电路暗箱，有序检测AB、AC、AD、BC、BD、CD全部触点组合，记录小灯泡明暗情况，推测暗箱内部电路，画出推测图。检测完成，打开暗箱，对比推测图和原始设计图，查找推测不一致的原因。
活动5：拓展阅读。查阅资料，了解电气工程师使用检测工具排查隐藏电路故障，也是利用“解暗箱”的思路。
（三）反思与评价（7分钟）
组织小组回顾本节课探究活动，开展互评。
提问：检测暗箱触点时，如果检测顺序混乱，会带来什么问题？为什么检测前要先自检检测器？
学生交流，教师引导反思：无序检测容易漏测、重复检测，造成数据错误；检测器故障会直接导致错误判断，证据是推理的基础。
反思提问：对比推测电路图和真实设计图，你的推测是否完全一致？造成推测出错的可能原因是什么？
学生发言。教师引导：同样的外部现象，内部电路有可能存在多种方案，解暗箱是基于证据做出最合理推断，不一定唯一。同时提醒，课堂检测器只使用低压干电池，严禁检测家庭电路。
（四）应用与迁移（6分钟）
迁移任务：出示新的四触点暗箱检测记录表，学生根据灯泡亮度现象，独立推测触点之间接入的元件，画出内部电路简图。
拓展思考：家里电线埋在墙体里面，线路出现故障，电工是怎样查找故障点？用到了什么科学方法？
课后任务：完善自制电路暗箱，和家人演示解暗箱实验，讲解检测推理的过程。
拓展提问：如果检测器接入暗箱触点，小灯泡变得更亮，说明触点之间接入了什么元件？
（五）阅读与新知（3分钟）
齐读课本内容，巩固解暗箱的探究方法，记住不同元件对应的亮度变化规律。
单元小结预告：第三单元《简单电路》新授课全部结束，下节课开展单元复习。
课堂小结：解暗箱依靠电路检测器检测；有序检测、如实记录现象；根据灯泡的亮灭、亮度变化，推测暗箱内部导线、电池、小灯泡的连接；增加电池灯泡变亮，串联小灯泡灯泡变暗。
五、板书设计
10.解暗箱
暗箱特点：内部电路不可直接观察，依靠外部检测器检测
检测原则：检测器先自检；有序检测，不重复、不遗漏
现象推理：不亮→断路；亮度不变→触点间接导线；更亮→触点间接干电池；变暗→触点间接小灯泡。
探究流程：设计→制作→检测→推测→对比反思
科学方法：解暗箱（工程师排查电路故障的常用思路）
安全提示：电路检测器严禁检测家用220V电路
21世纪教育网www.21cnjy.com精品试卷·第2页（共2页）
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