《點亮小燈泡》教學設計【教材分析】經(jīng)歷了上節(jié)課對家用電器的調(diào)查，學生了解了各種電器需要通電才能工作。那這些電器，比如電燈，是如何工作的呢？本節(jié)課學生將通過使用電池和導線點亮小燈泡的挑戰(zhàn)活動，探究小燈泡發(fā)光的不同連接方式，思考電在這個裝置中是如何流動的，也就是電流的路線，初步建立電路的概念。本節(jié)課聚焦部分從學生熟悉的手電筒開始，大部分學生知道手電筒由電池和小燈泡等組成，但是內(nèi)部的連接就像盲盒一樣，因此自然而然就聚焦到本課要研究的核心問題——“手電筒是怎樣亮起來的”。接下來，教材通過“如果有導線和電池，你能讓小燈泡亮起來嗎”這一問題，激發(fā)學生的探究欲望，通過畫示意圖先表達想法，這也是了解學生前概念的過程。在學生沒有嘗試之前，他們理所當然地認為點亮小燈泡很簡單，而實際操作中會發(fā)現(xiàn)，他們之前的想法不一定能點亮小燈泡。所以在接下來的探索部分，教科書首先引導學生對電路中的材料及其結(jié)構(gòu)進行觀察。由于小燈泡實物看不到內(nèi)部結(jié)果，教科書提供了小燈泡的解剖圖，幫助學生了解小燈泡內(nèi)部各結(jié)構(gòu)之間如何連接，尤其是連接點、金屬架和燈絲之間的連接要仔細觀察。在此基礎(chǔ)上，學生才開始嘗試點亮小燈泡。學生嘗試多種點亮小燈泡的連接并記錄下來，同時也要觀察和記錄不能點亮小燈泡的連接，進而讓學生進行觀察、歸納和總結(jié)點亮小燈泡的連接規(guī)律，思考這些連接有什么共同之處，電是怎樣流動的？整個實驗和操作過程，經(jīng)過了假設、推理和判斷，逐步建構(gòu)電路的概念。 【學情分析】在學習本節(jié)課之前，學生對于手電筒是怎樣亮起來的，他們已經(jīng)有了自己的想法，他們認為小燈泡亮起來是有電流流過燈絲，但是對于電如何流過的路線，他們有各自的想法，在實驗前畫示意圖就可以了解到。同時，學生生活對電池再熟悉不過了，他們知道電池可以儲存電能，電池有正負極，這部分可以讓學生來介紹。關(guān)于導線，他們認為導線可以將電池儲存的電能傳導出去。因此，根據(jù)以上經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)他們的第一次嘗試，會直接用一根導線將小燈泡底部的連接點和電池的正極連接，符合他們的認知。這一次嘗試的失敗讓他們認識到點亮小燈泡并非他們想象中那么簡單，反而成為了一項具有挑戰(zhàn)性的任務。然而，學生對于點亮小燈泡的興趣驅(qū)動他們不斷地嘗試點亮小燈泡的連接方式。但是任務遠遠沒有結(jié)束，對于電在小燈泡中是如何流動的，有的學生的想法是正負電的碰撞，像閃電一樣碰撞使燈泡亮起來等。這是他們對電的流動路線即電路最樸素的觀點，教師適時給予評價。同時，教師最后要幫助他們正確認識電流的路徑——電從電池的正極流出，經(jīng)過小燈泡，回到負極，形成一個完整的閉合回路，初步建立電路的概念，為后面幾課的學習奠定基礎(chǔ)。 【教學目標】科學概念目標1.只有電流流過燈絲時小燈泡才會發(fā)光。2.利用電來點亮一只小燈泡需要一個包括電池、導線在內(nèi)的完整的閉合回路。3.一個完整的電路可以使用相同的材料，而用不止一種方法建立起來。4.電池兩端直接用導線連接在一起，就會發(fā)生短路。科學探究目標：1.用電源、導線和小燈泡連接簡單電路。2.觀察、描述和記錄點亮小燈泡的實驗現(xiàn)象。3.根據(jù)實驗現(xiàn)象對電流的流向做出大膽的想象與推測。科學態(tài)度目標1.體會對周圍事物進行有目的、細致地觀察的樂趣。2.敢于根據(jù)現(xiàn)象做出大膽的想象與推測。3.激發(fā)進一步探究電的興趣。科學、技術(shù)、社會與環(huán)境目標1.意識到電和我們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，是重要的能源。2.知道安全用電的重要性。 【教學重難點】教學重點：在觀察了解小燈泡結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，探索點亮小燈泡的電路連接，敢于根據(jù)現(xiàn)象做出大膽的想象與推測。教學難點：初步認識電路的意義，理解電路中電流的流動路線，正確連接電路點亮小燈泡。 【教學準備】為每組學生準備：1只小燈泡，1節(jié)1.5v的干電池，2根導線，探究記錄單教師準備：小燈泡的剖面圖、剖開的燈泡的實物，一些電池和小燈泡的圖片板貼。       
【教學流程圖】 【教學過程】1.聚焦生活教師導語：經(jīng)過上節(jié)課的調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)電器需要通電才能工作，那電如何讓它們工作起來的呢？比如手電筒，打開開關(guān)，小燈泡就亮了，它是怎樣亮起來的？ （預設：電池里的電進入燈泡，它就亮起來了。）教師活動：提煉觀點，聚焦任務，今天我們也嘗試自己來點亮小燈泡。（板書課題:點亮小燈泡） 設計意圖：了解學生的原有認知，聚焦任務。 2.實踐探索活動一：觀察小燈泡教師提問：這是小燈泡的結(jié)構(gòu)圖，你能觀察到它結(jié)構(gòu)上有什么特點嗎？小燈泡發(fā)光的部位是什么？學生活動：從外到內(nèi)觀察實物小燈泡，并對照解剖圖觀察小燈泡內(nèi)部結(jié)構(gòu)，重點觀察內(nèi)部各部分結(jié)構(gòu)如何連接的，推測各部分結(jié)構(gòu)有什么作用？分享交流：（1）玻璃泡：保護燈絲。（2）燈絲：一種耐高溫的金屬絲，通電后能夠發(fā)光、發(fā)熱。（3）金屬架：將燈絲架起來的部分，金屬架是由耐高溫并且導電的金屬絲制成。（4）連接點：在金屬架的外部安裝了一個能夠?qū)щ?，帶有螺紋的金屬殼，用來保護、固定金屬架。金屬殼側(cè)面和下端有兩個凸起的小圓點，即連接點。            教師追問：兩根金屬架跟兩個連接點有什么關(guān)系呢？            補充介紹電池和導線的結(jié)構(gòu)：點亮小燈泡我們還需要另外兩個朋友的幫忙，導線和電池，瞧，看看他們的自我介紹。（PPT出示導線和電池的說明） 設計意圖：學生拿到材料也許很快就能使小燈泡亮起來，但是他們并不一定了解電路的真正意義。因此，先通過對電路中材料及其結(jié)構(gòu)進行觀察和認識，為下一步畫示意圖鋪路。另外，對連接點的觀察是重點也是難點，需要組織學生深入觀察連接點與金屬架的關(guān)系及其作用，為多種方法點亮小燈泡及其電流路徑分析奠定基礎(chǔ)。 活動二：點亮小燈泡教師引導：燈泡、導線和電池三者怎樣連接才能點亮小燈泡呢？請將你的方案畫下來。學生活動：將如何點亮小燈泡的方案畫下來。任務說明：請小組領(lǐng)取材料，按照你的連接方案試一試，每種方案嘗試3次，哪些連接能夠讓小燈泡發(fā)光？在能發(fā)光的圖下面打勾。教師說明：實驗用的干電池電壓對于人體屬于安全電壓，手可以直接觸碰。（學生活動建議：有條件的為每兩位學生準備一份材料，讓每個學生都有動手體驗的機會。） 設計意圖：電池的電怎樣流到小燈泡的燈絲呢？學生各有各的想法，通過畫圖的方式幫助學生將想法顯性化，為后面的操作明確方向。他們的想法究竟是否正確，再通過實踐，進行材料組裝驗證。這里驗證要求每種連接嘗試2-3次，目的是讓學生多次嘗試，反復檢驗，確保實驗準確，也便于他們觀察和思考。 3.研討發(fā)現(xiàn)研討（1）：同學們有哪些連接方法能點亮小燈泡？哪些連接方法不能點亮小燈泡？（板書：師生共同匯總呈現(xiàn)實驗結(jié)果，用板貼的方式將能點亮小燈泡和不能點亮小燈泡的連接方式分類展示）研討（2）：對比分析，你認為小燈泡和電池怎么連接，小燈泡才能亮起來？學生思考：觀察能點亮小燈泡的連接方法，尋找共同點并歸納小結(jié)出點亮小燈泡的規(guī)律。（提示：教師事先將板貼中能夠點亮小燈泡的連接方式編號，并在學生思考后的理答中，幫助學生進行歸類，再去尋找共同點，找出規(guī)律）師生小結(jié)：要成功點亮小燈泡，小燈泡的一個連接點要直接或通過導線和電池的正極相連接，而另一個連接點要直接或通過導線和電池的負極相連接，形成一個閉合的“圈”。研討（3）：你能猜測一下電流在這個簡單的電路中是怎樣流動的呢？（預設：電流從正極和負極同時出發(fā)到達燈絲，碰撞而點亮小燈泡；電流從正極出發(fā)，經(jīng)過燈絲，再回到負極；電流從負極流出，經(jīng)過燈絲，再回到正極……）總結(jié)通路的概念：電流從電池的正極流出經(jīng)過燈絲，再回到電池的負極，形成一個完整的回路（或說“通路”）。研討（4）：分析其他連接方式小燈泡為什么不能亮？有什么特點嗎？（預設：學生觀察并運用前面的規(guī)律嘗試小結(jié)——燈泡的兩個連接點沒有分別與電池的正負極連接。教師根據(jù)學生說的在板貼上標記）小結(jié)概念：斷路：有些連接方式，電流無法流回負極，電路發(fā)生中斷，沒有連通的情況，稱為“斷路”。此時小燈泡不亮。短路：有些連接方式電流從正極出來，沒有經(jīng)過小燈泡就直接流回了負極，沒有電流經(jīng)過燈絲，所以小燈泡不亮，這種連接方式被稱為“短路”。短路時，電池中的電會很快消耗完，并且導線和電池一瞬間就會發(fā)熱發(fā)燙，很容易引發(fā)安全事故，實驗中，要避免出現(xiàn)短路。    設計意圖：學生的連接方法多樣，教師將學生在黑板上呈現(xiàn)的想法適當進行歸類處理，讓學生充分討論，進行對比分析，發(fā)現(xiàn)能點亮和不能點亮的連接規(guī)律。在內(nèi)容的處理上，研討按通路→斷路→短路的順序，讓學生先理解了“通”以后，就會更容易理解“斷”，而“短路”對于學生而言較為抽象，可以放到最后再來講，為后面分析《電路出故障了》一課奠定知識基礎(chǔ)。最后要進行安全用電教育，強調(diào)短路的危害，這是本單元的重點之一。 4、總結(jié)反思教師提問：在探究中，操作上遇到了什么問題？可以怎么解決？ 設計意圖：學生對學習的反思是一種重要能力，反思中發(fā)現(xiàn)這種操作點亮小燈泡的方式比較麻煩，能否有什么辦法固定各元件的連接位置，為下節(jié)課使用燈座和導線組裝簡單電路做好鋪墊。 
【板書設計（生成）】 【板書說明】教師提前打印多個小燈泡和電池的板貼，然后根據(jù)學生匯報，在黑板上匯總展示學生的連接方式，并進行分類，學生通過觀察板書來總結(jié)規(guī)律。       
【學生記錄單設計】  

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2. 點亮小燈泡

版本： 教科版（2024）

年級： 四年級下冊

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