小学四年级下册科学实验教案

小学四年级下册科学实验教案一、教案背景与设计思路四年级学生已掌握“点亮小灯泡”的基本电路（电源、导线、用电器），但对“电路如何连接能让用电器同时工作”存在困惑。本实验以“让两个小灯泡同时亮起来”为任务驱动，引导学生自主尝试串联、并联两种连接方式，通过对比观察电流路径、用电器亮度的变化，理解不同连接方式的特点，培养“结构—功能”的科学思维。二、教学目标（一）知识与技能1.能自主设计并连接串联电路和并联电路，观察两种电路中小灯泡的亮度、电流路径差异；2.归纳串联、并联电路的特点（如用电器是否相互影响、电流路径数量等）。（二）过程与方法1.通过“试错—改进”的实验过程，提升动手操作与问题解决能力；2.学会用“画电路图”“描述电流路径”的方法分析电路结构，掌握对比实验的观察要点。（三）情感态度与价值观1.体验“从失败中找规律”的科学探究乐趣，养成耐心细致的操作习惯；2.认识到生活中电路（如家庭电路、节日彩灯）的设计原理，增强学以致用的意识。三、教学重难点（一）重点1.成功连接串联、并联电路，观察并对比两种电路的工作状态；2.理解“串联电路电流只有一条路径，并联电路有两条（或多条）路径”的核心逻辑。（二）难点1.区分串联、并联电路的电流路径（尤其是并联电路的“分支”与“汇合”）；2.解释“为什么并联电路中小灯泡亮度更亮”（用“电能分配”的生活化语言解释：两个灯泡并联时，每个都能直接从电池获得电能；串联时，电能被两个灯泡“分享”，所以单个灯泡获得的电能更少）。四、实验准备1.材料：每组2个相同规格的小灯泡（带灯座）、2节干电池（带电池盒）、若干导线（两端剥皮，便于连接）、电路元件示意图（提前绘制，标注“电池、导线、灯泡”的符号）。2.工具：实验记录单（含“连接方式、电流路径描述、灯泡亮度、用电器是否相互影响”等栏目）、放大镜（辅助观察导线连接是否牢固）。五、教学过程（40分钟）（一）任务导入，引发思考（5分钟）展示“节日彩灯”（串联）和“家庭吊灯”（并联）的图片，提问：“为什么有的灯一个坏了，其他都不亮；有的灯坏了，其他还能亮？今天我们用小灯泡模拟，探究其中的秘密。”明确任务：用2个小灯泡、1个电池组，设计电路让它们同时亮起来，尝试不同的连接方法。（二）自主尝试，初探电路（10分钟）1.小组试连：每组领取材料，尝试用导线连接电池、两个灯泡。教师巡视，捕捉两种典型连接方式：方式一：导线依次连接“电池正极→灯泡1→灯泡2→电池负极”（串联雏形）；方式二：导线从电池正极出发，分两条路连接“灯泡1”和“灯泡2”，再汇合到电池负极（并联雏形）。2.问题聚焦：针对“灯泡不亮”的小组，引导检查“导线是否接牢”“电池正负极是否接反”“灯泡是否拧紧”；针对“灯泡亮了”的小组，提问：“你的导线是怎么连的？电流从哪里来，到哪里去？”（三）对比实验，分析结构（15分钟）1.明确两种连接方式：串联电路：教师示范“依次连接”的方法（电池→灯泡1→灯泡2→电池），让学生观察电流路径（“一条路，依次经过两个灯泡”），并画出简易电路图（用符号表示元件，箭头标电流方向）。并联电路：教师示范“分支连接”的方法（电池正极→分支点→灯泡1→汇合点→电池负极；同时，电池正极→分支点→灯泡2→汇合点→电池负极），引导学生发现“电流有两条路，分别经过两个灯泡”，画出并联电路图。2.观察与记录：每组分别连接串联、并联电路，完成以下观察：亮度对比：串联的两个灯泡亮度如何？并联的呢？（多数情况下，并联更亮）相互影响：拧下串联中的一个灯泡，另一个会怎样？拧下并联中的一个呢？（串联：另一个熄灭；并联：另一个仍亮）电流路径：用箭头在电路图上标注电流的“起点→经过的元件→终点”，对比两条路径的差异。（四）总结归纳，联系生活（10分钟）1.小组汇报：各组分享记录结果，教师板书关键结论：串联电路：电流只有一条路径，用电器相互影响（一个坏，全体坏），亮度较暗（两个灯泡分享电池的电能，每个得到的少）。并联电路：电流有两条（或多条）路径，用电器互不影响（一个坏，另一个仍工作），亮度较亮（每个灯泡都直接从电池获得电能）。2.生活应用：讨论：“家里的灯、插座是串联还是并联？为什么？”（并联，因为可以独立开关，一个坏了不影响其他）；“节日小彩灯为什么用串联？”（节省导线，一个坏了整体不亮，便于排查）。六、实验拓展与延伸1.挑战任务：用3个小灯泡设计“混联电路”（部分串联、部分并联），观察亮度和影响关系，进一步理解电路结构的多样性。2.安全提示：结合实验，强调“生活中不能随意拆接电路，尤其是家庭电路”，培养用电安全意识。七、教学反思与改进1.学生连接并联电路时，容易出现“分支点连接不牢”或“导线交叉混乱”的问题，后续可提供“分叉导线”或用彩色导线区分“干路”和“支路”，降低操作难度。2.对“亮度差异”的解释较抽象，可通过“水流类