2026-2027学年新苏教版 四年级上册第三单元《简单电路》 3.10解暗箱教学设计

苏教版四年级上册《简单电路》单元10.解暗箱教学设计及反思单元《简单电路》课题10.解暗箱课时1核心概念3.物质的运动与相互作用学习内容及要求3.2电磁相互作用3～4年级⑦知道电源、导线、用电器和开关是构成电路的必要元件；说明形成电路的条件，切断闭合回路是控制电流的一种方法。⑧知道有些材料是导体，容易导电；有些材料是绝缘体，不容易导电。⑨列举电的重要用途，知道雷电、高压电、家庭电路中的交流电会对人体产生伤害，知道安全用电的常识。教学目标科学观念（对客观事物的总体认识） 科学思维（对客观事物的认识方式） 探究实践（科学探究能力技术与工程实践能力自主学习能力）态度责任（科学态度社会责任）科学观念1.知道如果电能从一个点流到另一个点，两点之间一定有导体连接，这两点之间就构成了一电的通路。2.了解不同连接方法组成的电路中小灯泡的亮度变化科学思维在反复观察和实验中，能根据小灯泡的亮度变化，进一步推测电路暗箱中的电路连接情况。探究实践会用检测装置检测电路暗箱各触点之间的通断情况，并根据检测结果，初步推测电路暗箱内导线的连接情况。态度责任用“解暗箱”的思想理解科学家探究大自然的神秘的方法。教学重点本课必须掌握的东西，如：科学原理需要掌握的，动手操作中需要掌握的等等。根据现象推测暗箱里的电路连接情况。教学难点学生难以掌握的东西，如：难理解什么？难操作什么？有顺序地进行测试和记录，不遗漏。教学准备教师：暗箱、电池、小灯泡、导线（每组一套）学生：课前认真复习前两节课所学的内容，并预习本节课的内容；电路暗盒；记录单等教学过程教学环节教学活动设计思路教学备注上课仪式教师自我介绍：同学们好！……课前谈话，提出要求：主要内容：从今天开始，我们将探索电路暗箱一、聚焦问题（预设5分钟）导入新课1.你们看，老师手里握着两根电线（两根导线颜色不同并用不透明胶带缠好），其中一根断了，你能找到断的那一根吗？有什么办法，通过什么仪器来检测呢？（1）学生思考发言：可以用“电路检测器”来判断。（2）同学们对上节课的知识掌握得不错。老师已经组装了一个电路检测器，它可以用来检测。2.怎样用它来检测？（把导线分别接在检测器的两端）看什么？（观察灯包是否亮）（1）谁愿意来检测？（提醒：检测检测器先自检，确保检测器本身无故障。）找到了吗？（2）教师拆开胶带，验证学生的猜测。过渡：真厉害，还想继续挑战吗？（想）利用前两节课所学知识检测导线，一方面可以帮助学生复习前面的知识，另一方面培养学生的动手动脑能力二、科学探究（预设33分钟）1.在简单电路中增加一节电池或一个小灯泡，观察小灯泡的亮度谈话：通过刚才的检测，我们发现灯泡亮了，导线是连着的，同时观察到灯泡的亮度没有发生变化；（板书：亮了，亮度不变）灯光不亮，导线是断开的。（板书：不亮）（1）\l"##"如果将老师手里的导线换成一个小灯泡或一节电池，情况会发生什么变化呢？学生猜测：如果换成灯泡可能会变暗，因为多了用电的装置，会使小灯泡变暗；如果换成电池可能会变亮，因为增加了供电装置，使小灯泡更亮。追问：是这样吗？下面就请同学试试吧！（2）学生分组验证，教师巡视指导。（3）当在电路中增加一个灯泡后，情况怎样？（变暗）板书：更暗（4）增加电池，会怎样呢？能说说你的想法吗？（如果说不亮，请说说你的理由）。如果把增加的电池交换一下安装方向，看到了什么？（更亮了）板书：更亮（5）原来交换检测会有不同的现象，看来我们检测电路时要注意交换检测。（顺势交换检测导线、小灯泡），像刚才这样在电路中增加电池或灯泡的方法，我们称之为串联，除了这种方法，还有其他的方法吗？（PPT出示两节电池并联和两个灯泡并联的图片）请同学们课后思考，并试试，同时注意观察灯泡的情况。2.认识暗箱并讨论判断暗箱里电路的方法谈话：看来电路检测器连接不同的电路元件，小灯泡会产生不同的现象。现在老师用它们组装了一些不同的暗箱，你们想知道里面连接的是什么吗？（想）好，我来考考大家，愿意接受挑战吗？（1）（出示暗箱）暗箱外有A、B、C、D四个接线柱，它们两点之间可能连接着导线、电池或小灯泡，也可能什么也没有连接。同学们今天的任务就是要用电路检测器弄清楚暗箱里到底有怎样的秘密。注意在研究暗箱秘密的过程中不允许打开暗箱。我们观察到暗箱外面有四个检测点，怎样检测才能做到不遗漏呢？学生回答依次检测，按照A-B、A-C、A-D……的顺序检测。刚才我们发现交换检测会出现不同的现象，因此在检测时，要注意两点间的交换检测。（2）你根据什么现象来判断暗箱里连接的是什么电路？学生回答：观察灯泡是否亮和亮度的变化。在检测过程中，还需要注意什么？（接触接线柱要充分）学生进行演示，教师指导。（3）教师对演示的结果做初步分析：这样的检测结果说明了什么，暗箱的两点之间会有什么电路元件？小灯泡不亮——不通？小灯泡亮了——通？小灯泡变暗了——通了，但增加了用电器？小灯泡变亮了——通了，但增加了电池？3.学生分组设计暗箱（1）请各组同学利用老师提供的材料设计一个电路暗箱。要求：设计一个有四个触点的电路暗箱，只要实现小灯泡“亮度不变”“更亮”“变暗”三种情况中的任意两种即可。（有的组是电池，有的组是导线，有的组是灯泡）①研讨与设计：小组内完成设计图，确定各触点之间是连接了导线、电池或小灯泡，还是断开的。②制作与检测：按照设计图完成电路暗箱的制作，并检测效果是否与设计意图一致。③解暗箱大挑战：小组互换电路暗箱进行检测，将检测结果记录下来，并推测暗箱里的电路连接情况。④交流与反思：把推测的电路连接图与暗箱设计图进行比较，如不相符，找出其中的问题和可能的原因。（2）学生设计暗箱，教师巡视指导，并确保设计各组设计无误。4.交换暗箱，揭开暗箱之谜1.请同学们交换自己设计的暗箱（1——6，2——5，3——4交换），检测并分析暗箱的秘密。（1）要求：①检测时先自检，确保检测器本身无故障。②检测时，注意检测顺序，交换检测，接触要充分。③将实验结果记录在实验记录表上。④根据记录，你认为暗箱里电路应该是怎样的？⑤画出暗箱里的电路。（2）学生分组探究，教师巡视，指导学生解决出现的各种困难。（3）汇报总结分析活动。用检测器进行检测的时候出现了哪些情况？（4）学生汇报结果：学生说出验证的方法，遇到的问题，解决的方法。2.教师列出各类情况（不亮、更亮、亮了）展示各组的电路图，说明实验的情况。（1）学生打开暗箱，与自己的电路图相比，验证自己的判断。（2）通过检测，我们发现：检测器中灯泡亮了，暗箱两点之间是导线；检测器中灯泡变暗了，暗箱两点之间是电路元件（灯泡）；检测器灯泡变亮但交换方向后就不亮了，暗箱两点之间是电池；同时发现两节电池之间的正负极接法影响电路的通断。灯泡亮了的情况称之为通路，不亮的情况称之为断路。（板书：通路断路）这一环节的中心思想是举一反三，将教师手中的导线换成其他的物品，让学生积极思考通过验证得出结论，举一反三、触类旁通也是科学思维的一种。本环节是本节课的中心环节，采用了分情况讨论的方法，一一将各路情况出现的可能结果一一列出，有助于培养学生缜密的科学思维。教师引导学生设计暗箱并由同伴解密，不仅能够激发学生的兴趣，还能培养学生对科学的热爱，帮助学生掌握科学的实验方法。（三）拓展提高三、拓展与总结1.拓展：同学们课后可以自己设计更加复杂的电路暗箱，让同伴检测。2.今天我们探测了暗箱里的电路。（板书课题：解暗箱）在做这件事中你们有什么收获呢？四、课堂小结（预设2分钟）今天我们研究的暗箱，不打开它，同学们也能想方设法地探究其中的奥秘。但是大自然中也暗藏着许许多多的暗箱，比如说宇宙，地球内部，能打开吗？至今为止我们是无法像打开暗箱一样的打开它们的，可是就算打不开，科学家照样研究，老师也相信总有一天你们有能力去探究更加神秘的大自然。作业：查阅资料，了解电气工程师是如何检查电路故障的。五、练一练一、选择题1.下列电路元件中，（）不是制作电路检测器必须用到的。A.开关B.小灯泡C.电池D.导线2.下列可以使用简易电路检测器检验的是（）A.冰箱B.洗衣机C.灯泡D.电视3.我们自制的电路检测器有（）个检测头。A.1B.2C.3D.44.要检测电路暗箱的时候，如果发现小灯泡变暗，这时候暗箱里可能连着（）。A.一节电池B.一根导线C.一个灯泡D.一个开关5.电路检测器电池的正极与暗箱中电池的负极相连，电路检测器的小灯泡（）。A.正常发光B.不发光C.发光且比平时亮D.发光且比平时暗二、判断题1.在检测暗箱时，小明发现小灯泡变暗了，说明暗箱里电路是断开的。2.电路检测器只能检测灯泡亮不亮，不能检测导线有没有问题。3.用电路检测器检测，只要测一次就可以了。4.我们可以把电源的两极直接用导线连在一起。5.在解电路暗箱的实验中，一种实验现象只能对应一种连接方法。答案1.A2.C3.B4.C5.B1.×2.×3.×4.×5.×六、整理老师指导学生进行材料的整理。培养学生使用材料的好习惯。七、板书设计解暗箱解暗箱八、课堂反思本课是苏教版《科学》教材四年级上册第三单元《简单电路》中的第三课。是对前两课知识的巩固与延伸，具有承上启下的作用，也是对学生能力的提高。本课的主要教学内容有三部分：第一，提出问题，揭示方法。教材呈现了一个问题的情境，引发学生思考：怎样判定握在教师手心里的电线是连着的还是断开的呢？引导学生用连接起来的电池盒电珠进行试探，为下一步的教学活动奠定基础。这部分的教学实际上是给学生一种解暗盒的方法，即通过连接电路看电珠的状态进行判定。第二，引导学生设计暗盒，并让其他学生用简单电路检测暗盒里的电路情况。教材以两名学生的话语为例来提示学生如何判别暗盒里的电路情况。在这里，教师还应给一些补充：如果小电珠更亮了说明了什么？如果小电珠变暗了说明又说明了什么？提醒学生将检测结果记录下来。教材中的记录表只是提供一种范例，具体的表格设计还应根据各位教师事先设计的暗盒来定。这部分的活动是这节课的主要内容，应占用课堂大半的时间，教师在这里要充分地做好指导工作，并事先为学生做好暗盒让他们去判别，以培养学生的逻辑思维能力以及在小组内与同学交流合作的能力。第三，打开暗盒验证自己的判断是否正确。四个触点的暗盒对学生来说判断，但如果是五个、六个触点的暗盒，学生容易出错，这倒并不是学生的能力问题，而是触点多的暗盒容易形成三角形的闭合电路，即原来两个触点之间并没有导线相连，但他们与第三点相连，所以当检测器检测的时候小电珠照样可以亮。所以，这部分的教学主要是让学生进行反思，这也是探究性学习的一部分。发现不同的电路连接有时也可以有同样的效果。四年级的学生经过两年多的科学课程学习，对于科学的探究活动已经非常熟悉，也有比较好的运用能力。对一个完整的探究过程，即提出问题、作出假设、实验验证、得出结论也有很深的体验和感悟，也能够比较自主地完成一个探究过程。探究一个暗盒里面的电路需要掌握必要的简单电路知识，在这个基础上，根据现象，推测暗盒里的电路元件及连接方式，这是一个知识运用的过程，充分体现了学生的探究能力。通过整合教材内容，我在教学本课时紧紧围绕检测暗盒里的电路这一活动展开，从“三个露出导线但不能打开的圆筒，导线里面连接的可能是电池、导线或者是小灯泡，你们如何分辨出来呢？”情境解决问题入手，调动学生的学习积极性和研究的欲望。在学生产生了学习兴趣后，与学生共同学生思考，探测较为简单的两点暗盒，提出判断暗盒的方法，再分组探测复杂一点的五点暗盒之谜。学生在活动中学会一种解密暗盒的方法，知道不同的电路会产生不同的现象，等等一些相关的科学知识。解暗盒这种科学探究方法学生在平时的科学学习中比较少接触，学生对此产生了极大的