教科版四年级科学下册第一单元《电路出故障了》教学设计

《电路出故障了》教学设计

教材分析

在人们日常生活中，面临着许多需要解决的问题，在学生已经掌握了简单电路的基础上，有的问题的解决可能意味着创造出一些新的事物，但重要的是要掌握一些解决问题的基本思维方式，这一课中，一是分析造成电路故障的原因有哪些，二是学做电路检测器，并经历一个检测和完善电路的过程，强调的是问题的解决技能。

学情分析

学生已经可以自己组建使小灯泡亮起来的简单电路，能画出简单的电路图。但在电路组装过程中，有时小灯泡没有亮，学生感到诧异，本节课，我们将抓住这一教育契机，引导学生经历发现问题、分析问题和解决问题的一系列实践活动，发展学生解决问题的能力。

学习目标

1.认识由电池、电线、灯泡组成的电流动的回路叫电路；电路有时会出故障，我们可以用替换法、检查法或做一个电路检测器来检查电路出故障的原因。

2.经历对一个故障电路进行有根据地猜测，根据实际情况选择合适的检测方法，经历用电路检测器检测电路出故障的活动过程。

3.在活动过程中，培养学生注重事实，尊重他人意见，敢于提出不同见解，乐于合作与交流的精神和在用电路检测器检测电路的兴趣，进一步激发探究电的欲望。

教学重难点

重点：鼓励学生大胆猜测电路出故障的原因，培养有根据地分析问题的能力。经历用电路检测器检查故障的过程，培养学生动手解决问题的能力。

难点：指导学生用电路检测器正确、科学地检测电池、电池盒、灯座与灯泡等元件。

评价任务

1.能够对电路故障原因进行猜测分析。 2.知道电路检测器的原理并会制作电路检测器。 教学准备

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1.每组一套坏的电路元件（一个电池、一个电池盒、一个灯座、一个电灯泡、二条不同颜色的电线）。

2.每组一套做电路检测器的元件（一个电池、一个电池盒、一个灯座、一个小灯泡、三条电线）。

3.教学课件。 教学过程

一、了解电路，矛盾揭题

1.观察简单的电路连接，说说电流在电路中是怎么流动的？揭示“电路”。 ①上课之前，老师想考考大家，我手中有一只小灯泡，谁能利用这些元件来点亮它？（指名一生上台连接。）

②谁能说说小灯泡为什么会亮起来？这个电路中的电是怎样流动的？ ③小结：电从电池正极流出，通过电线、灯泡回到电池的负极，在这个电路中，电流通过了每一个元件，形成一个完整的环路，因此灯泡就会发光。像这样由电池、灯泡、电线组成的电流动的环路叫做电路。（板书：电路）

2.学生连接电路，发现故障，揭题。

①老师这里还有一些电路元件，谁能用同样的方法把它接上吗？（学生发现灯泡不亮。）

②小结：电路出故障了，小灯泡才不会亮。（板书：出故障了） 二、合理猜测，讨论方法 1.灯泡不亮了，说明什么？

2.电路出了故障，说明灯泡中有没有电流通过？那哪一部分出了故障，使电流中断，灯泡不亮呢？

①请每个小组先讨论讨论。（学生猜测）

②学生汇报，哪个小组说说可能是电路中的哪部分出故障，使灯泡不亮。 3.讨论方法。

同学们真了不起，一下子就找出了这么多可能存在的故障。但这些毕竟还是我们的猜测。那我们怎样才能确切地找出电路中的故障所在？

预设：换元件、换元件前先观察。你们对这种方法有没有意见？ 教师说换了以后，如果发现不是这个元件的问题怎么办？

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我们再想想看，还有没有更好更简便的方法？ 三、制作电路检测器

1.我们平时看到电工师傅们是如何检测电路的？

2.教师出示万用表讲解电工师傅就是用万用表来检测的，这种工具我们称他为电路检测器。今天咱们能不能做一个像万用表一样的电路检测器？利用它就可以查出故障的电路了，课件出示电路检测器。

3.学生制作电路检测器。 四、用电路检测器检测故障电路

1.我们该怎样用电路检测器检测有故障的电路？

师演示：用电路检测器的两个检测头和一根电线的两端相连接，如果小灯泡亮了，就说明这根电线没有故障；如果不亮，则说明这根电线有故障。

提问：如果电路检测器不灵怎么办？为什么先要把检测头接触一下呢？检测仅仅做一次就够吗？为什么要重复检测呢？

2.整理实验方法（课件出示）：

①先把电路检测器的两个检测头相互碰一下，看检测器的灯泡是不是发光。 ②把可能出故障的元件串到电路里，看检测器的灯泡是否发光。 ③重复检测一次。

3.接下来的任务是用刚才的方法查出电路出故障的地方。老师已经为每个小组设置了一个有故障的电路，你们能用电路检测器把故障找出来吗？（课件出示实验提示。）

①小组内要分工合作，尽量放低声音。 ②边实验边记录。

③把检测出来的故障元件放在1信封中，然后在材料盒中换取好的元件。 ④重新连接电路，排除故障，使故障电路中的灯泡亮起来。灯泡亮起来，说明你已经排除故障，成功了。（生动手操作，师巡视指导。）

4.汇报交流：以小组为单位，你们的电路中有几处故障，是在什么地方出的故障呢？

五、课堂小结

同学们在今天这堂课中表现得真不错，不但分析了故障电路的原因，而且还

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用电路检测器能把故障排除掉，最后使小灯泡都亮了起来，老师真为你们高兴啊！

不过，老师还要特别提醒一点，我们的这个电路检测器，只能在实验室检测一些简单的电路，千万不能用来检测220V电。

六、课外拓展

除了用电路检测器来排查电路故障，我们还能用什么办法找到电路故障，点亮小灯泡呢？课后把自己的想法付诸于实践，看谁的方法更简单，更高效。

教学反思

本堂课的教学设计，我以教材为载体，以新课程标准的理念为指针，在执教过程中，较好地体现了它的精神。

一、引发认知冲突，产生问题意识。

学生学习科学的过程是一种建构过程，是认知矛盾运动的过程，课堂上，如果教师给予学生充分展现“矛盾”的机会，（例如让学生连接一个故障电路）学生就会主动产生解决矛盾的心向（连接正确，为什么灯泡不亮呢？），主动探究问题产生的根源（合理分析出故障的原因），主动寻找解决问题的办法（用电路检测器去检测就能确切地找到故障所在）。这样的学习过程，学生的角色由操作步骤的被动“执行者”转化为主动的“探究者”。因此，课堂上给予学生展现“矛盾”的机会，可以真正扩展学生主动探究的空间。

二、亲历过程，主动探究。

建构主义学习观认为，学生学习科学的过程是一个再创造过程；他们带着已有的知识背景、活动经验和理解走进科学学习活动并通过自己的主动活动，包括独立思考，与他人交流和反思等，去构建对科学的理解。

在这堂课中，我努力地以学生为主体，鼓励学生大胆到进行猜测、验证，留有充分的时空去尝试、讨论、研究，调动学生全员参与、自主探究，让他们充分展示其思维过程，而不是将学生的思维纳入教师的思维轨道，因为只有自己发现并学会的知识才是记得最牢固的。如：学生独立操作用电路检测器检测检测故障电路之后出现了各种不同的情况，学生在汇报交流中发现自己的不足，学到了别人的长处自然而然学会了如何准确而又方便的检测。这样，让学生亲历科学探究的过程，主动构建新知，就像在游泳中学会游泳一样，才能真正掌握本领。

三、有效指导，规范检测。

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科学课堂的载体是一个个的活动，而活动的顺利开展有赖于教师的精心组织与指导，可以这么说谁在课堂上真正地把握住了指导，谁就赢得了课堂。因此在课堂教学中，悉心引导学生经历一个科学规范的探究过程，是科学老师不懈地追求。比如在教学用电路检测器检测一个故障电路之前，先让学生说说怎样才能把故障找出来？学生提出了用电路检测器的两个检测头检测有故障的元件，逐一检测，逐渐排除。学生还为先检测哪一个元件进行了辩论。学生提出了自己的检测方案，如果让学生根据自己的方法检测，确实也能检测出来，但这种检测从表面上看似乎更加地开放，更能激发学生的思维，但我们如果从学生科学素养的提高、科学探究能力的发展这个角度看，这种方法只是让学生在检测中演绎自己现有的探究水平，孩子在这个过程中其实没有更多的收获。如何让学生在这个过程中有更大的发展呢？我把这个活动的目标定位于学会科学规范的检测方法。如何引导学生规范科学的检测呢？我采用教师的追问，教会学生能够科学使用电路检测器。

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