《電路出故障了》教學(xué)設(shè)計(jì)本節(jié)課是學(xué)生運(yùn)用電路概念分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的實(shí)踐課。教材在聚焦部分先幫助學(xué)生復(fù)習(xí)舊知，明確電路的概念，這是接下來(lái)分析電路故障的基礎(chǔ)。在探索部分，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生回顧前面實(shí)踐課中出現(xiàn)故障電路的案例——有時(shí)燈泡不亮的情況，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題“電路出故障了”，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生繼續(xù)探索“什么地方可能出現(xiàn)了故障呢？”引發(fā)學(xué)生主動(dòng)分析問(wèn)題，主動(dòng)探究問(wèn)題產(chǎn)生的根源，整理可能造成小燈泡不亮的各種原因，是哪個(gè)元件出了問(wèn)題，可能出了什么問(wèn)題導(dǎo)致電路中斷。緊接著，學(xué)生也很想知道自己的分析推測(cè)是否正確，怎樣驗(yàn)證呢？他們?cè)谶@個(gè)過(guò)程必定也有自己解決問(wèn)題的想法，教科書(shū)通過(guò)班級(jí)記錄表這一工具讓學(xué)生的想法可視化，希望學(xué)生整理后將原因進(jìn)行分類(lèi)，理清驗(yàn)證思路，有序解決問(wèn)題。再呈現(xiàn)讓學(xué)生組裝電路檢測(cè)器、用電路檢測(cè)器檢測(cè)故障電路的步驟，實(shí)操檢測(cè)并記錄。最后，研討環(huán)節(jié)通過(guò)交流檢測(cè)情況，反思解決問(wèn)題過(guò)程中遇到的困難，如何解決困難，體會(huì)有序解決問(wèn)題的重要性，為后續(xù)的課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。同樣，教科書(shū)繼續(xù)強(qiáng)調(diào)用電安全，其重要性需要不斷被反復(fù)提醒。前三節(jié)課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)初步建立了電路的概念。同時(shí)，四年級(jí)的學(xué)生已經(jīng)具備一定的自主探究能力，可以制定并實(shí)施簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。因此，讓他們來(lái)討論小燈泡不亮的情況，尋求解決方法，經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的一系列實(shí)踐活動(dòng)，讓他們由機(jī)械被動(dòng)地操作步驟變?yōu)榉e極主動(dòng)地探究，有利于發(fā)展學(xué)生解決問(wèn)題的能力。科學(xué)概念目標(biāo)1. 利用電來(lái)點(diǎn)亮小燈泡需要一個(gè)閉合的電路。2. 電路出故障了，電流就會(huì)中斷。科學(xué)探究目標(biāo)：1. 制作一個(gè)電路檢測(cè)器。2. 應(yīng)用電路檢測(cè)器檢測(cè)并排除電路中的故障。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)培養(yǎng)尊重他人意見(jiàn)、敢于提出不同見(jiàn)解、樂(lè)于合作與交流的精神。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)1.了解電路檢測(cè)器作為科學(xué)的檢測(cè)工具，可以幫助我們更好地解決問(wèn)題。2.了解基本的安全用電知識(shí)。重點(diǎn)：鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜測(cè)電路出故障的原因，并利用“電路檢測(cè)器”檢查故障。難點(diǎn)：應(yīng)用電路檢測(cè)器檢測(cè)并排除電路中的故障，學(xué)會(huì)有序解決問(wèn)題。為每組學(xué)生準(zhǔn)備：每組一個(gè)簡(jiǎn)易故障電路（電池盒、壞的小燈座、壞的小燈泡<平時(shí)注意積累>、壞的導(dǎo)線<自制>、壞的開(kāi)關(guān)、廢電池<平時(shí)注意積累>，每組1-3個(gè)故障）、一套做電路檢測(cè)器的材料（電池盒、小燈座、燈泡、電池各1個(gè)，導(dǎo)線3根），探究記錄單教師準(zhǔn)備：板貼
【教學(xué)流程圖】1.回顧聚焦（1）回顧舊知教師導(dǎo)語(yǔ)：上節(jié)課我們利用電池盒、開(kāi)關(guān)、燈座、小燈泡、電池和導(dǎo)線連接成了一個(gè)簡(jiǎn)易電路，為什么閉合開(kāi)關(guān)，小燈泡會(huì)亮起來(lái)？（預(yù)設(shè)：電流從正極出發(fā)，流經(jīng)小燈泡，回到負(fù)極，形成一個(gè)閉合的回路，小燈泡就亮起來(lái)了。）學(xué)生活動(dòng)：再次利用手上的材料組裝一個(gè)電路（有故障的電路材料）（2）聚焦問(wèn)題——電路出故障了教師活動(dòng)：為什么組裝的電路中小燈泡沒(méi)亮呢？（預(yù)設(shè)：小燈泡壞了、電池沒(méi)電了……）揭示課題：電路中某個(gè)元件壞了，導(dǎo)致電流中斷，電路出故障了。（板書(shū)課題：電路出故障了）設(shè)計(jì)意圖：回顧上節(jié)課電路的概念，為這節(jié)課的檢測(cè)奠定知識(shí)基礎(chǔ)。讓學(xué)生連接一個(gè)故障電路，發(fā)現(xiàn)“連接方式正確但是小燈泡不亮”，從而引發(fā)學(xué)生認(rèn)知矛盾，產(chǎn)生主動(dòng)探究問(wèn)題的動(dòng)力。2.實(shí)踐探索活動(dòng)一：分析問(wèn)題——電路哪里出故障了教師提問(wèn)：小燈泡不亮，你認(rèn)為電路故障的原因有哪些？你將采用什么方法排除故障？學(xué)生活動(dòng)：先獨(dú)立思考再小組交流討論，分析電路可能存在的故障，分點(diǎn)列出并填寫(xiě)記錄單。師生小結(jié)：根據(jù)學(xué)生的分析結(jié)果，對(duì)可能存在的電路故障原因按“某個(gè)元件本身的問(wèn)題”和“連接問(wèn)題”分為兩類(lèi)。教師追問(wèn)：面對(duì)這些故障，你將采用什么方法排除故障呢？（預(yù)設(shè)：①更換一個(gè)小燈泡試試，看小燈泡能否亮，如果不亮再試試更換其他的；②如果是連接的問(wèn)題，檢查下電路中各個(gè)元件連接是否完好……）設(shè)計(jì)意圖：在強(qiáng)烈的探究欲望的激發(fā)下，學(xué)生更想表達(dá)自己的想法。這里積極鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)展頭腦風(fēng)暴，將可能存在的電路故障原因?qū)懗鰜?lái)，并思考排除故障的方法，為接下來(lái)的檢測(cè)活動(dòng)鋪墊。活動(dòng)二：解決問(wèn)題——排除電路故障（1）根據(jù)學(xué)生的討論結(jié)果，小結(jié)排除故障的方法：①檢查法：檢查電路中的連接是否完好。比如電池盒兩端的導(dǎo)線是否夾緊，電池是否放好了，小燈泡是否擰緊等。②替換法：用另外的小燈泡、電池、導(dǎo)線等來(lái)替換電路中的材料，看看小燈泡是否能亮。（2）教師介紹“檢測(cè)法”：利用電路檢測(cè)器檢測(cè)電路故障教師引導(dǎo)：我們利用上節(jié)課簡(jiǎn)易電路的裝置，取下小燈泡一端的導(dǎo)線，再添加一根導(dǎo)線，電路檢測(cè)器就做好了。我們應(yīng)該如何使用它來(lái)檢測(cè)電路故障呢？第一步：檢測(cè)故障電路前切斷電源。第二步：自檢，電路檢測(cè)器的兩個(gè)檢測(cè)頭相互接觸，確保檢測(cè)器是正常的。第三步：用檢測(cè)頭連接需檢測(cè)的電路元件，觀察燈泡是否發(fā)光。重復(fù)檢測(cè)3次。（3）教師提示：同學(xué)們根據(jù)實(shí)際操作，選擇合適的方法找出電路故障。學(xué)生實(shí)踐：學(xué)生觀看微課后開(kāi)展電路檢測(cè)，及時(shí)記錄，排除故障。設(shè)計(jì)意圖：“檢查法”和“替換法”都是學(xué)生比較容易想到的方法，只需要教師幫其總結(jié)提煉即可。重點(diǎn)介紹檢測(cè)法，如何操作的步驟通過(guò)微課演示省時(shí)省力，效果好。同時(shí)，教師適當(dāng)引導(dǎo)：為什么電路檢測(cè)器要先自檢？為了保證實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性，實(shí)驗(yàn)應(yīng)該怎樣做？檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)什么現(xiàn)象可以推測(cè)被檢測(cè)電路元件有故障或無(wú)故障？對(duì)于學(xué)生選擇什么方法檢測(cè)故障，建議不要過(guò)多干涉，讓學(xué)生選擇和實(shí)踐，在實(shí)踐中體悟有序檢測(cè)的重要性。3.交流研討（1）小組匯報(bào)：電路中的哪一部分出了故障，你是怎么知道的？又是怎么排除的？（2）展示驗(yàn)證：將檢測(cè)出的故障元件進(jìn)行替換，重新連接電路，使小燈泡重新亮起來(lái)。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)小組匯報(bào)的方式，基于探究過(guò)程中收集的證據(jù)，驗(yàn)證自己實(shí)驗(yàn)前的猜測(cè)。同時(shí)，替換故障元件，使小燈泡亮起來(lái)，不僅證實(shí)他們的猜想，更是對(duì)學(xué)生勞動(dòng)成果的肯定。4.總結(jié)與用電安全教育（1）這節(jié)課我們是如何一步一步找出電路故障，解決問(wèn)題的？你從中收獲了什么？（結(jié)合板書(shū)進(jìn)行總結(jié)）（2）用電安全提示：電路檢測(cè)器只能在實(shí)驗(yàn)室中檢測(cè)簡(jiǎn)單電路，絕不能檢測(cè)220V的家庭電路！設(shè)計(jì)意圖：反思是學(xué)習(xí)過(guò)程中一種重要的能力。學(xué)生從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題到解決問(wèn)題的過(guò)程中，經(jīng)歷思維分析、動(dòng)手實(shí)踐和有序解決問(wèn)題的過(guò)程，為他們以后如何解決問(wèn)題提供了樣例。【板書(shū)說(shuō)明】分析電路故障的原因時(shí)，老師根據(jù)學(xué)生想法及時(shí)生成并分類(lèi)。其他固定內(nèi)容可以事先制作板貼，節(jié)約書(shū)寫(xiě)時(shí)間。故障電路和電路檢測(cè)器可以上網(wǎng)購(gòu)買(mǎi)帶磁鐵的電池盒、小燈座、開(kāi)關(guān)等板貼元件，方便在黑板上示范。【學(xué)生記錄單設(shè)計(jì)】 

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4. 電路出故障了

版本： 教科版 (2017)

年級(jí)： 四年級(jí)下冊(cè)

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