4电路出故障了 教学设计 -2023-2024学年科学四年级下册教科版

4电路出故障了教学设计-2023-2024学年科学四年级下册教科版学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析同学们，咱们今天要来探索一个有趣的科学话题——“电路出故障了”。这可是我们四年级下册科学教科版里的内容哦！在这节课上，我们将一起揭开电路故障的神秘面纱，学习如何判断和解决电路故障。准备好了吗？让我们一起踏上这场科学之旅吧！🚀🧪核心素养目标本节课旨在培养学生的科学探究能力、问题解决能力和团队合作精神。通过学习电路故障的诊断与修复，学生将学会观察、分析问题，运用所学知识设计实验方案，并能在小组合作中共同探讨解决方案，从而提升他们的科学思维和实践操作能力。同时，这也将有助于激发学生对科学的兴趣，培养他们严谨求实的科学态度。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

同学们在之前的学习中已经对电路的基本组成和功能有了初步的了解，掌握了简单的电路连接方法，以及电流、电压和电阻等基本概念。此外，他们可能已经接触过电路故障的简单描述，但对故障的具体原因和解决方法还比较陌生。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

四年级的学生对新鲜事物充满好奇，对科学实验和动手操作尤其感兴趣。他们的学习能力强，能够快速吸收新知识。在课堂上，他们倾向于通过观察、实验和讨论来学习，同时也喜欢在小组中合作解决问题。不过，部分学生可能在面对复杂问题时容易感到困惑，需要更多的引导和帮助。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在学习电路故障时，学生可能会遇到以下困难和挑战：一是理解电路故障的复杂性和多样性，二是掌握故障诊断和修复的具体方法，三是将理论知识应用到实际操作中。此外，小组合作中可能会出现沟通不畅或分工不均的问题，这些都是我们需要在教学中关注和引导的。教学资源-软硬件资源：电路实验箱、电源、导线、电阻、电灯、开关、电池、万用表、电路板等实验器材。

-课程平台：教科书《科学四年级下册教科版》、班级学习平台。

-信息化资源：电路故障诊断的动画或视频资料、电路原理图库。

-教学手段：实物演示、多媒体教学、小组讨论、实验操作。教学过程1.导入（约5分钟）：

-激发兴趣：同学们，你们有没有遇到过家里电器突然不工作的经历？比如电灯不亮了，电视没声音了，这些都是电路出现故障的表现。今天，我们就来揭开电路故障的神秘面纱，看看它们为什么会出问题，我们又该如何解决它们。现在，请大家思考一下，你们能想到哪些可能导致电路故障的原因呢？（停顿，等待学生回答）

-回顾旧知：记得我们之前学过电路是由电源、导线、用电器和开关组成的，它们是如何相互连接的呢？谁能上来给大家演示一下电路的基本连接方式？（邀请学生上台演示）

2.新课呈现（约20分钟）：

-讲解新知：首先，我们来了解一下电路故障的类型。常见的电路故障有短路、断路、接触不良等。接下来，我会用PPT展示这些故障的特点和原因。

-举例说明：比如，短路是因为电流通过了不应该通过的路径，导致电流过大，可能会烧坏电器。而断路则是因为电路中某处断开，电流无法流通。

-互动探究：现在，请大家看屏幕上的电路图，我们一起找出图中可能存在的故障点，并讨论一下为什么会发生这样的故障。

3.实验操作（约30分钟）：

-学生活动：接下来，我们将进行一个简单的电路故障实验。每组同学都会得到一个实验套件，包括电源、导线、电阻、电灯等。请你们按照图示连接电路，然后尝试找出并修复电路中的故障。

-教师指导：在实验过程中，我会巡视各小组，观察他们的操作，并给予必要的指导和帮助。如果某个小组遇到了困难，我会引导他们回顾之前学过的知识，帮助他们找到解决问题的方法。

4.巩固练习（约20分钟）：

-学生活动：完成实验后，请每组同学分享他们的发现和解决过程。我们可以通过提问、讨论的方式，让学生们进一步理解电路故障的原因和解决方法。

-教师总结：在同学们分享完他们的实验成果后，我会对整个实验过程进行总结，强调电路故障的常见类型和解决方法。

5.课堂小结（约5分钟）：

-回顾今天学到的内容：今天我们学习了电路故障的类型、原因和解决方法，大家做得很好。

-布置作业：请同学们回家后，观察家里的电器，看看是否有电路故障的迹象，并尝试找出可能的原因。下节课我们将分享我们的观察和思考。教学资源拓展1.拓展资源：

-电路历史简介：介绍电路发展的简史，包括电流的发现、电路理论的发展等，让学生了解电路科学的演进过程。

-电路基础知识图解：提供电路基本元件的图解，如电阻、电容、电感、开关、电池等，以及它们的符号和作用。

-家庭电路安全知识：讲解家庭电路的基本构成，如电源、插座、电线等，以及家庭用电的安全常识。

-电路故障案例分析：收集一些实际生活中的电路故障案例，分析故障原因和修复方法，提高学生的实际操作能力。

2.拓展建议：

-家庭实验：鼓励学生在家进行简单的电路连接实验，如制作手电筒、报警器等，通过实际操作加深对电路的理解。

-阅读科普书籍：推荐适合四年级学生的电路科普书籍，如《神奇的科学之旅》等，拓宽学生的知识视野。

-参观科技展览：组织学生参观科技博物馆或电化教育展览，亲身体验电路在实际应用中的奇妙。

-在线学习资源：指导学生使用在线学习平台，如国家教育资源公共服务平台，获取更多的电路学习资源。

-小组研究项目：让学生以小组为单位，选择一个与电路相关的主题进行研究，如家庭电路的节能措施、智能电器的原理等，通过团队合作提高学生的研究能力和解决问题的能力。

-制作电路模型：利用废弃的电器零件、电池等，让学生自己制作电路模型，通过实践体验电路的工作原理。

-互动问答：利用社交平台或学校的在线论坛，定期举办电路知识问答活动，激发学生的学习兴趣，提高他们的电路知识水平。课后作业同学们，今天我们在课堂上学习了电路故障的相关知识，为了巩固所学内容，我为大家准备了一些课后作业。请大家认真完成，这不仅是对课堂知识的复习，也是提升自己动手能力和问题解决能力的好机会。

1.实践作业：

-请你利用家里的废旧材料，如电池、电线、小灯泡等，自己动手制作一个简单的电路。完成后，尝试找出电路中的故障点，并尝试修复它。

2.思考题：

-如果一个电路中的灯泡不亮了，可能是哪些原因造成的？请列举至少三种可能的原因，并简要说明。

3.应用题：

-电路中有一个电阻和一个电灯泡串联，电阻的阻值为10Ω，电源电压为5V。如果电灯泡不亮，可能是以下哪种情况？为什么？

A.电阻损坏

B.电灯泡损坏

C.电阻和电灯泡都损坏

D.电路连接错误

4.案例分析：

-小明发现家里的电灯突然不亮了，他检查了电路，发现开关是闭合的，但电灯还是不亮。以下是小明检查电路的过程，请根据他的检查结果，判断电路可能存在的问题。

1.小明首先检查了电源插座，发现电源是正常的。

2.接着，他检查了开关，发现开关也是好的。

3.最后，他检查了电灯泡，发现电灯泡是完好的。

-请问，电路可能存在的问题是什么？

5.创新题：

-如果你想设计一个自动开关灯的电路，你需要哪些元件？请列举出这些元件，并简单说明它们在电路中的作用。

答案：

1.实践作业：请学生自己完成，不提供具体答案。

2.思考题：可能的原因包括：电灯泡损坏、电路连接错误、电源问题、开关问题等。

3.应用题：B.电灯泡损坏。因为电阻和电源都是正常的，如果电灯泡损坏，电路中的电流无法通过电灯泡，所以电灯不会亮。

4.案例分析：电路可能存在的问题是电灯泡损坏。因为电源和开关都是好的，但电灯泡不亮，说明可能是电灯泡内部断路。

5.创新题：需要的元件包括：电池、开关、电灯泡、电阻、导线等。电池提供电源，开关控制电路的通断，电灯泡作为用电器，电阻用于限流，导线用于连接电路各部分。板书设计①电路故障类型

-短路

-断路

-接触不良

②电路故障原因

-材料损坏

-连接错误

-电源问题

-元件老化

③电路故障诊断方法

-观察现象

-检查连接

-使用万用表测量

-替换元件

④电路故障修复步骤

-确定故障原因

-断开电源

-修复或更换损坏元件

-重新连接电路

-测试电路是否恢复正常反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.创设真实情境：在课堂上，我尝试通过模拟家庭电路故障的情境，让学生身临其境地体验电路故障的现象，这样可以提高他们的学习兴趣和参与度。

2.引入小组合作：我鼓励学生以小组形式进行故障诊断和修复的实践活动，这样的方式不仅培养了他们的团队协作能力，也让他们在交流中学习到更多的知识。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.教学组织：在课堂活动中，我发现部分学生在小组讨论时缺乏主动性，这可能是因为他们对电路知识掌握不够扎实，或者不习惯在小组中表达自己的观点。

2.教学方法：在讲解电路故障的原因时，我发现单纯的理论讲解可能让学生感到枯燥，他们需要更多的实际操作和直观体验来加深理解。

3.教学评价：在评价学生课堂表现时，我主要关注他们的操作技能，而忽视了他们在问题分析和解决问题过程中的创新思维。

反思改进措施（三）改进措施

1.强化基础知识：为了提高学生在小组讨论中的主动性，我计划在课前进行针对性的基础知识复习，确保每个学生都能掌握电路的基本原理。

2.丰富教学方法：我将尝试结合视频、动画等多媒体资源，以及实际操作演示，让学生在更生动、直观的环境中学习电路故障的相关知识。

3.完善评价体系：在评价学生时，我将不仅关注他们的操作技能，还要鼓励他们提出创新性的解决方案，以此来培养学生的创造性思维和问题解决能力。此外，我还会设立课堂小测，及时了解学生的学习进度，针对薄弱环节进行个别辅导。课堂在课堂教学中，评价是不可或缺的一环，它不仅可以帮助我了解学生的学习情况，还能及时调整教学策略，确保教学目标的实现。以下是我对课堂评价的一些具体做法：

1.课堂提问：

-通过提问，我可以检验学生对知识的掌握程度。在课堂上，我会设计一些开放性问题，鼓励学生积极思考，表达自己的观点。

-例如，在讲解电路故障时，我会问：“如果电灯不亮了，你们能想到哪些可能的原因？”这样的问题可以激发学生的思维，促使他们回顾所学知识。

2.观察学生表现：

-在实验操作环节，我会仔细观察学生的操作过程，包括他们的动手能力、问题解决能力以及团队合作精神。

-比如，在电路故障修复实验中，我会注意学生是否能够正确识别故障原因，是否能够熟练地使用工具和仪器。

3.小组讨论评价：

-在小组讨论环节，我会评估学生的沟通能力、协作精神和创新思维。

-例如，我会观察学生在讨论中是否能够倾听他人的意见，是否能够提出建设性的建议，以及是否能够有效地解决问题。

4.实时反馈：

-在课堂上，我会及时给予学生反馈，无论是正面肯定还是指出不足，都能帮助他们更好地理解和掌握知识。

-比如，在学生完成一个实验后，我会说：“你们做得很