28 制作小台灯教学设计小学科学四年级上册青岛版（五四制2024）

28制作小台灯教学设计小学科学四年级上册青岛版（五四制2024）科目Xx授课班级Xx年级授课教师Xx老师课时安排1授课题目Xx教学准备Xx设计思路：一、设计思路以“制作实用小台灯”为驱动，结合课本简单电路知识，从生活需求出发，引导学生经历“设计电路—选择材料—组装测试—优化改进”的工程实践过程。通过小组合作，运用电池、导线、灯泡等材料，连接串联电路，控制开关，培养动手操作与问题解决能力，渗透安全用电意识，体会科学与生活的联系。核心素养目标：二、核心素养目标形成对简单电路工作原理的科学认识，能根据需求选择材料设计串联电路；通过动手组装、测试改进小台灯，提升探究实践与问题解决能力；在合作中培养严谨态度，渗透安全用电意识，体会科学技术与生活的密切联系。教学难点与重点： 三、教学难点与重点1.教学重点，①掌握简单电路的基本组成（电源、用电器、导线、开关）及串联电路的正确连接方法；②能根据小台灯的功能需求选择合适的材料（如电池、灯泡、导线、开关），并完成组装与调试。2.教学难点，①电路连接中常见故障（如短路、断路、接触不良）的排查与解决；②在保证电路正常工作的基础上，对小台灯的结构进行简单创新设计（如灯座稳定性、开关便捷性）。教学方法与手段：四、教学方法与手段教学方法：①实验法，引导学生动手组装小台灯，实践电路连接；②讨论法，小组交流设计方案与材料选择；③讲授法，讲解简单电路原理及安全规范。教学手段：①多媒体课件演示电路连接步骤与故障排查；②实物投影展示学生作品，进行互评；③教学软件模拟电路工作过程，辅助理解原理。教学过程设计：**1.导入新课（5分钟）**

目标：引起学生对电路与台灯的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

①开场提问：“你们每天晚上写作业用什么照明？台灯里的灯泡为什么会亮？”

②展示实物台灯和电路组件（电池、导线、灯泡、开关），演示简易电路点亮小灯泡。

③简短介绍：“今天我们将用这些材料亲手制作小台灯，探索让灯泡亮起来的科学秘密！”

**2.基础知识讲解（10分钟）**

目标：让学生掌握简单电路的组成及串联电路原理。

过程：

①讲解电路定义：由电源（电池）、用电器（灯泡）、导线、开关四部分组成的闭合回路。

②展示课本图示，标注各部件功能（如开关控制通断）。

③实例演示：用导线连接电池正负极→灯泡→开关，强调“串联”概念（电流依次流过元件）。

**3.案例分析（20分钟）**

目标：通过台灯设计案例，深化对电路应用的理解。

过程：

①案例1：课本中的“简易台灯电路图”，分析其串联结构及开关作用。

②案例2：展示故障台灯（如灯不亮），引导学生排查原因（断路/短路/接触不良）。

③小组讨论：“如何改进台灯结构，让它更稳固、开关更方便？”（如固定灯座、设计按压开关）。

**4.学生小组讨论（10分钟）**

目标：培养合作设计与问题解决能力。

过程：

①分组发放材料包（电池盒、灯座、开关、导线、支架），讨论设计方案。

②任务清单：①确定电路连接顺序；②设计台灯支架结构；③标注安全注意事项。

③每组绘制简易设计图，推选代表准备汇报。

**5.课堂展示与点评（15分钟）**

目标：锻炼表达与互评能力，优化设计方案。

过程：

①各组展示设计图，说明电路连接方式和结构创意（如用纸杯做灯罩）。

②互评环节：其他组提问（如“导线会不会缠绕？”），教师引导思考稳定性与安全性。

③教师总结：肯定创新点，强调“先连接电路再固定结构”的操作顺序。

**6.课堂小结（5分钟）**

目标：回顾核心知识，强化安全意识。

过程：

①回顾电路四要素及串联原理，重申“断开开关再操作”的安全规范。

②点明价值：“科学知识能解决生活问题，未来可设计更智能的台灯！”

③作业：①绘制电路图并标注各部件；②用家中材料尝试制作简易台灯（家长协助）。知识点梳理：六、知识点梳理1.电路的基本组成与作用①电源：提供电能的装置，如电池（干电池、蓄电池），其正负极是电流的起点和终点。课本中常用1.5V干电池作为小台灯的电源，强调电池串联可增加电压（如两节电池串联电压3V）。②用电器：消耗电能的装置，如小灯泡（课本中常用2.5V、3.8V灯泡），其结构包括灯丝（通电发光）、玻璃泡（保护灯丝）、两个接线柱（连接电路）。③导线：连接电路各部分的金属线，课本要求使用绝缘导线（塑料皮包裹），避免短路，强调导线两端需剥去绝缘层约1cm以便连接。④开关：控制电路通断的装置，课本中常用闸刀开关、按压开关，强调开关必须串联在电路中，断开时电路无电流。2.简单电路的工作原理①电流的形成：电荷的定向移动，课本中用水流类比电流，强调电路必须是闭合回路（电流从电源正极出发，经导线、用电器、开关回到负极）。②串联电路的特点：各元件依次连接，电流只有一条路径，一个元件故障（如灯泡损坏）整个电路都不工作。课本通过“让两个小灯泡同时亮”实验，引导学生理解串联的连接方式（如电池正极→导线→灯泡A→灯泡B→开关→电池负极）。③电路图符号：课本要求掌握电池（长竖线正极、短竖线负极）、灯泡（圆圈加灯丝）、开关（断开和闭合状态）、导线的规范画法，能根据实物连接绘制简单电路图。3.制作小台灯的材料选择与功能匹配①电源选择：根据灯泡额定电压选择电池，课本中3.8V灯泡需两节1.5V电池串联（电压3V接近额定值，避免电压过高烧坏灯泡），强调不能直接用家庭交流电（220V）确保安全。②灯泡与灯座：灯泡选择需考虑亮度（如3.8V、0.3A灯泡适合台灯），灯座用于固定灯泡并连接导线，课本中常用塑料灯座（绝缘性好）或金属灯座（需注意防短路）。③开关类型：按压开关（课本中常用，操作便捷）或拨动开关，强调开关需安装在方便操作的位置（如台灯底座）。④支架与底座：支架用于支撑灯泡（如铁丝弯折、吸管连接），底座用于稳定台灯（如木块、塑料瓶），课本要求支架高度可调节（如用回形针固定活动关节），底座需有重量（如放入小石子）防止倾倒。4.电路连接的常见故障及排查方法①断路故障：现象为灯泡不亮，原因包括导线未接好（接触不良）、开关未闭合、灯泡灯丝烧断。课本排查方法：用导线逐段连接电路各点（如连接开关两端，若灯泡亮则开关故障），替换法（更换灯泡看是否亮）。②短路故障：现象为电池发热、灯泡不亮，原因为导线直接连接电池正负极或灯泡两接线柱。课本强调短路会损坏电池，需立即断开电路，排查时检查导线是否绕过灯泡直接连接电源。③接触不良：现象为灯泡时亮时灭，原因包括接线柱螺丝松动、导线绝缘层未剥净。课本解决方法：重新剥去导线绝缘层，拧紧接线柱螺丝，用胶带固定连接处。5.安全用电规范①电源安全：禁止使用高压电源（如220V交流电），电池正负极不能直接用导线连接（短路），更换电池时需断开开关。②操作安全：不能用手直接接触电池两极（避免触电），湿手时不能操作电路，实验后及时断开开关。③材料安全：导线绝缘层破损需更换，灯泡玻璃泡破裂停止使用，金属部分避免与人体直接接触。6.小台灯的结构设计与功能优化①结构设计：课本要求台灯包括支撑部分（支架、底座）、发光部分（灯泡、灯罩）、控制部分（开关、导线），支架需稳固（如三角形支撑结构），灯罩可聚光（如用半透明塑料杯制作）。②功能优化：增加亮度（串联多节电池或选择高功率灯泡，但需注意电压匹配），调节角度（支架用铰链连接，可上下转动），节能设计（使用LED灯泡，课本中可拓展LED比白炽灯更节能）。③创新设计：课本引导学生思考多功能台灯（如加USB接口充电、可调光开关），但需基于简单电路原理，不增加复杂电路。7.科学探究与工程实践流程①提出问题：如何利用简单电路制作一个能照明的小台灯？课本通过生活场景（如晚上写作业需要台灯）引导学生提出问题。②设计方案：根据需求选择材料（电池、灯泡、导线、开关等），绘制设计图（电路图、结构示意图），课本要求标注各部件名称和连接方式。③制作原型：按照设计图连接电路（先连接电源、开关、灯泡，再连接导线），组装支架和底座，课本强调“先电路后结构”的顺序（避免电路连接时结构干扰）。④测试改进：测试台灯是否正常发光（开关控制是否有效），排查故障（如灯泡不亮则检查电路），优化结构（如支架不稳则增加底座重量），课本通过小组互评提出改进建议。⑤展示交流：介绍设计思路、材料选择、功能特点，课本要求用语言描述和实物展示，说明制作过程中的收获和遇到的问题。反思改进措施：七、反思改进措施（一）教学特色创新1.工程实践贯穿始终，让学生经历“设计—制作—测试—改进”完整流程，贴合课本“做中学”理念，提升问题解决能力。2.生活化情境导入，从学生熟悉的台灯切入，结合课本安全用电规范，增强知识实用性。（二）存在主要问题1.材料准备难以兼顾差异，部分学生因导线接触不良影响进度，课本强调的“绝缘层处理”细节落实不到位。2.小组讨论时间偏紧，创新设计（如灯罩优化）未能充分展开，课本拓展的“多功能台灯”思考深度不足。（三）改进措施1.按学生能力分层次备材料，增加备用导线和剥线工具，课前强调课本“连接技巧”，减少操作卡顿。2.延长讨论环节至15分钟，提供“结构改进提示卡”，引导学生结合课本案例细化方案，确保创新落地。作业布置与反馈：八、作业布置与反馈作业布置：1.基础巩固：绘制小台灯电路图，标注电源、灯泡、开关、导线各部件名称及连接方式，强化课本电路组成知识。2.设计拓展：结合课堂讨论，为小台灯设计一个改进方案（如可调节支架、环保灯罩），用文字说明材料选择和功能优势，培养工程思维。3.实践操作：利用家中安全材料（如电池、导线、小灯泡、纸杯）制作简易台灯，记录制作过程中的问题及解决方法，体现课本“做中学”理念。作业反馈：1.批改时重点关注电路图规范性（如符号是否正确、串联是否清晰），对错误标注（如开关并联）用红笔圈出并提示课本PXX页图示参考。2.对设计方案的创意性（如用吸管做支架）给予口头表扬，对材料选择不当（如直接用220V电源）强调课本安全用电规范，要求修改。3.实践作业通过小组互评+教师点评，对接触不良、支架不稳等共性问题，课堂集中演示课本故障排查方法（如用导线逐段测试），指导学生改进作品。典型例题讲解：1.例题：小台灯电路由电源、灯泡、导线和开关四部分组成，请写出各部分的作用。

答案：电源提供电能；灯泡消耗电能发光；导线连接电路形成通路；开关控制电路通断。

2.例题：根据课本电路图，将电池、开关、灯泡用导线串联连接，并画出电路图符号。

答案：电池正极→开关→灯泡→电池负极；电路图：电池符号（长竖线正极、短竖线负极）→开关符号（断开）→灯泡符号（圆圈加灯丝）→导线连接。

3.例题：制作小台灯时，灯泡不亮，可能的原因有哪些？如何排查？

答案：原因：①开关未闭合；②导线接触不良；③灯泡灯丝烧断；④电池没电。排查：闭合开关；检查导线连接；更换灯泡；更换电池。

4.例题：设计一个带支架的小台灯电路，要求开关控制灯泡，支架用铁丝弯折。

答案：电路：电池正极→开关→灯泡→电池负极；支架：铁丝折成三角形底座，顶部固定灯座。

5.例题：为什么不能用家庭220V交流电做小台灯电源？课本强调的安全规范是什么？

答案：220V电压远超小灯泡额定电压，会烧坏灯泡甚至引发触电。安全规范：必须使用安全低压电源（如电池），禁止直接接入家庭电路。内容逻辑关系：十、内容逻辑关系①电路基础与材料选择：重点知识点“电路四要素”（电源、用电器、导线、开关），词句“电源提供电能，灯泡消耗电能发光，导线连接形成通路，开关控制通断”；“材料匹配原则”，词