資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 科學 年級 四年級 學期 秋季
課題 第14課 電路暗箱
教科書 書 名：科學四年級上冊教材 出版社：江蘇鳳凰教育出版社
教學目標
1.科學觀念：了解暗箱，知道如何在不打開暗箱的前提下通過科學方法解暗箱，知道不同的電路連接可以產生不同的外顯現象。 2.科學思維：通過在簡單電路的基礎上增加燈泡或電池的探究活動，引導學生做出合理推測，培養學生推理論證的科學思維。同時通過對暗箱檢測結果進行歸納分析，培養學生科學邏輯思維。 3.探究實踐：通過解暗箱的探究活動，培養學生的科學探究能力與自主學習能力。鼓勵學生針對電路中燈泡亮度的變化，進行合理的猜想與假設，并學會利用檢測工具進行檢測、利用表格進行記錄，體驗科學探究的樂趣。 4.態度責任：敢于根據現象做出合理的想象與推測，樂于探究暗箱中的秘密并延伸到生活中，感受科學學習的樂趣。
教學重難點
教學重點：根據所觀察到的現象合理推測暗箱里的電路連接情況。 教學難點：有序地對4個觸點進行檢測，做到不重復，無遺漏。
教學過程
一、情景遷移，激發前知 1.同學們，前兩天老師家里的燈突然不亮了，換了燈泡也沒用。于是我請來了一位電工師傅檢查電路。電工檢查后說，是墻里的導線出了問題。老師把我家的這個電路情況搬到了教室里，這個箱子就相當于是墻，里面有一根導線。 2.提問：導線到底通不通呢？不打開箱子，你有辦法知道嗎？ 3.學生交流想法。 4.用電路檢測器檢測，并說出導線通與不通時，檢測裝置會出現的現象。 5.進行檢測，做出推斷。 （1）強調檢測器在檢測之前要自檢。 （2）用檢測器檢測導線，推斷通與不通。 6.小結：剛剛我們可以打開箱子來驗證我們的猜想的，但生活中有很多東西不能直接打開，也沒有辦法直觀的看到里面有什么，我們就需要用各種科學的方法，和儀器對它進行檢測，想辦法解開里面的奧秘。這種不能打開并且無法看到內部情況的東西，叫做暗箱。里面藏著電路的暗箱，就是電路暗箱。 【設計意圖：科學來源于生活，將生活中的事例為原型，遷移至課堂，既能讓學生覺得親切，又能有效激發學生的研究興趣和已有經驗，更能讓學生意識到課堂上的研究是來解決生活中的實際問題的。此外，用箱子來模擬墻，也便于之后遷移到暗箱上。】 二、驗證猜想，關聯現象 （一）認識接入燈泡時，檢測器出現的現象 1.提問： （1）老師這里還有一個箱子，里面又會是怎樣的情況呢？讓我們用檢測裝置來測測。 （2）你發現了什么？小燈泡變暗是因為箱子里面有什么？ （3）為什么里面是一個燈泡，檢測器里的燈泡就會變暗？ 2.打開驗證 3.小結：又被你們猜對了，這個暗箱里面確實是一個小燈泡。此時電池里的電要分給兩個小燈泡，檢測器里的小燈泡就會因為供電不足，變得比自檢的時候暗一些。 （二）認識接入電池時，檢測器出現的現象 1.提問：如果箱子里面藏著一個電池會怎么樣呢？你為什么這么想？ 2.檢測驗證，發現與之前的猜想不同，檢測器不亮。 3.思考、交流檢測器不亮的原因。 4.交換檢測，驗證學生對正負極導致檢測器不亮的的猜想。 5.小結：小燈泡果然更亮了。看來如果箱子里是一節電池，我們的檢測器可能會更亮，也可能會因為正負極連接的問題而不亮。 6.通過剛才的檢測，我們發現，暗箱里面如果有不同的電路元件，檢測器里的小燈泡就會出現不同的現象。 其中檢測裝置中接入斷了的導線或者一節電池，都會出現燈泡不亮的情況，如何才能知道到底是哪種情況導致小燈泡不亮的呢？這就需要我們在檢測電路的時候，一定要注意交換檢測，這樣才可以準確的判斷出，箱子里到底是連接了哪種電路元件。 【設計意圖：通過多次經歷“有依據的猜想”與驗證猜想的過程，讓學生將不同的電路元件與檢測器出現的現象進行一一關聯。于此同時，學生也在一次次地將“證據”與“合理的推斷”進行關聯，在潛移默化中培養學生的實證意識和邏輯思維能力。】 三、設計并制作電路暗箱 1.經過剛才的學習，相信同學們肯定已經掌握解密暗箱的方法了，老師這里還有一個更復雜的電路暗箱，看，這個暗箱外有1、2、3、4四個連接點，兩點之間可能連接著導線、電池或小燈泡，也可能什么也沒有連接。 2.同學們想不想設計一個這樣的電路暗箱，然后讓其他同學來破解呢？接下來就請同學們利用老師給出材料，設計并制作一個電路暗箱吧。 四、嘗試解暗箱 1.經過剛才的學習，相信同學們肯定已經掌握解密簡單暗箱的方法了，老師這里還有一個更復雜的電路暗箱，這個暗箱外有1、2、3、4四個連接點，兩點之間可能連接著導線、電池或小燈泡，也可能什么也沒有連接。同學們想不想挑戰一下，檢測一下老師的這個暗箱里又有怎樣的秘密呢？ 2.解暗箱前老師有一個小問題：這個暗箱外面有四個檢測點，怎樣檢測才能做到有序且不遺漏呢？ 3.學生：我認為可以按照1-2、1-3、1-4……的順序檢測。 4.剛才我們發現交換檢測會出現不同的現象，因此在檢測時，要注意兩點間的交換檢測。因此可以按照：1-2、2-1、1-3、3-1 ....的順序檢測。 5.檢測時還要注意： 檢測之前先自檢，燈泡亮度要牢記。 電路暗箱不打開，記錄現象做判斷。 最后，全部檢測結束后，嘗試畫出暗箱里面的電路圖。 五、打開暗箱驗證檢測結果 1．經過了剛剛的檢測相信大家都已經解密了老師的暗箱，那么暗箱中的電路和大家的檢測結果是否一樣呢？現在同學們打開暗箱驗證一下？ 2．恭喜同學們驗證準確。 3.相信老師設計的暗箱并不能難道大家，同學們課后可以自己設計一個電路暗箱，讓同伴檢測，看看同伴能否成功解密吧。 【設計意圖：此環節將科學探究與工程實踐操作相聯系，旨在對學生進行思維的訓練。通過解暗箱的活動，讓學生經歷工程實踐中設計、制作、檢測的過程。既能培養學生工程制作方面的技能，又能提升他們邏輯思維的能力。】 六、拓展與總結 1.今天這節課我們認識了電路暗箱，還學會了利用檢測工具對暗箱進行檢測，并利用觀察到的現象對暗箱里的情況做出合理的判斷。 2．其實在生活中還有許多其他無法打開的暗箱，需要我們用科學的方法和儀器來進行檢測，解開其中的秘密。課后，請同學們去找找生活中還有哪些無法打開的暗箱？可以用什么辦法解開里面的奧秘？ 【設計意圖：本課的電路暗箱來源于生活實例，結尾又從電路暗箱回歸現實生活。這既是與前面介紹暗箱環節的呼應，又是對學生視野的拓展。讓學生關注生活中的暗箱，了解更多解暗箱的方法。】

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