教科版科学四年级下册第二单元《电路》

2.《点亮小灯泡》教学设计

长春市第一实验银河小学  龚丽娜

【核心概念】

3.物质的运动与相互作用

【学习内容与要求】

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。

【教材分析】

《电路》这个单元从《电和我们的生活》这一课题开始，整理已有的电的知识，并引发出关于电的各种各样的问题，而学生真正研究电是从《点亮小灯泡》这一课开始的，这节课中学生将通过使用简单的电池、导线使小灯泡发光，并且探究使小灯泡发光的不同连接方式，激发探究电的兴趣，为后续学习拉开序幕。

本课的教学目的不是教授学生用多种方法点亮小灯泡，而是探索电在这个装置中是怎样流动的，也就是电流经的路线——电路，并让学生初步建立电路的概念，从而在后面的几课中不断去巩固这一概念。

教材分为三个部分，第一部分聚焦手电筒是怎样亮起来的，第二部分探索小灯泡的结构以及如何让它亮起来，第三部分展示研讨亮起来的小灯泡电流的流动路线，即初步建立电路概念。

【学情分析】

点亮小灯泡对四年级的孩子来说，看起来很简单，但实际上有很多东西值得研究。有的学生拿到导线、电池很快就能使一个小灯泡亮起来，有的学生根本不会点亮小灯泡，但是他们在课前都不知道电路是一个回路。所以在课程前面引导学生了解小灯泡的结构很重要的，当了解小灯泡的结构后，再让学生去设计点亮小灯泡的方案，引导学生将设计的方案归类，最后提供给学生导线、电池、灯泡去点亮小灯泡，总结出“两点连两极”才能够点亮小灯泡。

这一活动看似简单，但经历了这一系列完整的思维实践过程，能使他们在活动中认识电、电路，想象电流是怎样流动的，也会提出更具挑战性的问题。并尝试着用更多的连接方法使小灯泡亮起来。

【教学目标】

1.科学观念:通过观察、推理、检测、证实，知道小灯泡、导线、电池的结构以及各部分作用，理解电路连接的条件，电流流过灯丝形成闭合回路灯泡才能发亮，正确判断短路、断路连接方式。

2.科学思维:能通过推理、比较、分析电路连接方式、电流流向，根据事实证据理解其他电路连接方式，思考灯泡连接方式。

3.探究实践:观察灯泡内部结构，动手尝试连接电路点亮小灯泡，研究、发现正确连接方式根据电流流向分析电路情况。

4.态度责任:认识到细致观察和善于思考在科学学习中的重要性，培养学生热爱科学、永不言弃等精神，激发进一步对电的探究兴趣。

【教学目标】

重点:

1.熟悉小灯泡、导线、电池的结构以及各部分作用和特点。

2.探究点亮一个小灯泡的连接方式。

难点:

1.理解当电路形成闭合回路时，小灯泡才会发光。

2.掌握断路、短路电路情况。

【教学准备】

教具、实验记录板、白板笔、小灯泡、电池、导线

【教学过程】

一、聚焦：如何点亮小灯泡

教师引导：上节课我们已经了解了小灯泡各部分结构和作用，你知道小灯泡都是由哪些结构组成的吗？

预设生：玻璃泡、金属架、灯丝、连接点。

教师谈话：如果让小灯泡亮起来，需要连接哪里？

预设生：连接点。

教师引导：小灯泡共有几个连接点？

预设生：2个。

教师谈话：让小灯泡亮起来还需要哪些材料？

预设生：电池、导线。

【设计意图】本节课课程容量较大，故将认识小灯泡的结构放到前一节课中去讲，本课一开始以复习小灯泡的方式导入，直入主题，激发学生学习兴趣，为接下来的教学环节节省时间。

二、探索

（一）探索一:认识小灯泡、电池、导线的结构与功能

1.教师出示电池教具，这是我们熟悉的电池。电池有什么作用？

预设生：提供电能。

教师谈话：你了解电池吗？谁能介绍一下？

预设生：圆柱体，电池的金属铜帽端是正极，用“＋”号表示；另一端是负极，用“-”号表示。

教师提问：如果让电池正常工作，应该连在哪里？

预设生：两极。

2.教师出示导线，你了解导线的结构吗？

预设生：是连接灯泡和电池，里面是金属丝，外面是橡胶皮。

教师谈话：导线的连接有什么需要注意的？

预设生：一定要连接金属丝。

教师引导：我们已经了解这些材料的结构，怎么连接才能让小灯泡亮起来呢？今天我们就一起学习点亮小灯泡（板书课题）

【设计意图】了解各种材料的功能和结构，突出电池的两极和小灯泡的两点为连接位置，为接下来画示意图和点亮小灯泡奠定基础，也为后续的分类环节埋下伏笔。

（二）探索二：设计和分类点亮小灯泡连接图

1.教师谈话：同学们的桌子上有记录板，请同学们每个人拿一张记录贴，用画线的方法代替导线，把你的想法画下来，并和同组的同学说一说你的连接理由，最后以小组为单位，将两种和其他组不同的连接方法粘贴到黑板上。（4种）

学生组内讨论画图。

2.教师引导：同学们，这些连接图如此摆放，有些零散，不便于我们研究，你有什么办法让它变得更有条理呢？

预设生：分类。

教师谈话：你想怎么分？

预设生：按一根导线、两根导线分 （注意：不管学生怎样分，只要合理就加以肯定。）

教师引导：我们一起看电池连接位置是哪里？（两极）、小灯泡连接导线的位置在哪？（两点），所以我们可以说成？（“几极连几点”），①像这种连接我们可以称为“一极连一点”，还有一极连一点吗？让学生一个一个贴。②一个学生找出第二种情况所有连接图。③除了这两类，还有什么情况？一个学生说出来剩余两个类别。④分别找孩子找出两类图。教师引导

学生将各种连接方式分别分到各类中。

3.教师引导：通过分类，把具有相似特征的一类放到一起，更便于我们科学研究。我们还可以在每一类前面标上数字，比如一极连一点就标数字①，一极连两点就标②，请同学们将剩余的连接方式进行分类，我们把分类数字统一标在黄色卡片的右上角。

学生将记录单进行分类标号。

【设计意图】引导学生充分讨论自主发现分类方法，通过按照“几极连几点”这种方法进行分类后并把大家的连接方法分类汇总展示在黑板上，这种分类方法更好地抓住知识本质，便于学生归纳总结，也能充分地发展其关于逻辑推理的科学思维。

（三）探索三+研讨一：进行点亮小灯泡的实验。

1.教师谈话：请同学们想一想，这四类都能点亮小灯泡吗？（不一定）你认为哪些连接方法可以点亮小灯泡？说说你的理由。

教师引导：怎样验证我们的猜想是否正确呢？

预设生：实验。

教师引导：实验前有什么要提醒同学们的？

预设生1：小组合作，按照设计图方式连接，怎样设计的就怎样连。

预设生2：一边实验一边记录，小灯泡能亮的打“√”，不能亮的打“×”。

预设生3：实验完成的小组，每一类都尝试。

预设生4：注意实验安全，感受到导线或电池发烫时要马上断开连接，轻声交流。

教师谈话：开始实验吧，看看你们的猜想和验证是否一样。

学生分小组进行实验。教师巡视指导。

2.教师提问：同学们，你们的小灯泡亮了吗？谁能说说哪些方法可以点亮小灯泡？

预设生：两极连两点。

教师引导：用老师的模型我们一起验证一下（教师演示）。按照这个连接图，正极连侧面连接点，负极连下面连接点，大家准备好了吗？灯泡亮了吗？看来这种方法可以点亮小灯泡。你还有其他方法让灯泡亮起来吗？

学生带着自己连接图上前来用模型验证。

教师引导：大家的实验结果都一样吗？小灯泡果然被点亮了。现在我们确定只有两极连两点才能够点亮小灯泡。板书：连接方法（两极连两点）

【设计意图】实验过程也是学生验证猜想的过程，实验尊重学生已有认知，没有刻板的出示实验方法，而是让学生以温馨提示的方式说出实验注意事项。学生自主实验发现规律的过程，培养了学生实践能力，伴随着实践，学生的思维也在成长。另外，教师学具的使用，帮助学

生加深对闭合回路这一科学词汇的理解。

三、研讨二+研讨三：探索小灯泡发光的原因。

1.教师引导：两极连两点为什么能够点亮小灯泡？这几种连接方式有什么相同的特点吗？

预设生：小灯泡、电池、导线依次相连形成了一个闭合的圈。

教师谈话：没错，像两极连两点这样连接形成的能让电循环流动起来的闭合的电路就叫做闭合回路。板书：根本原因：闭合回路

2.教师引导：谁能大胆猜测一下，电池中的电是怎样流经灯丝的？

预设生：电从电池的一极出发流过灯丝就能使小灯泡亮起来。

教师引导：表扬同学们的大胆猜想！你们刚刚经历的就是科学家最初对电流流动方向的猜测，那究竟是怎样的呢？我们一起来看一段视频。

学生观看视频。

教师引导：通过视频结合这幅图你能说说电流在闭合电路中是怎样流动的吗？

预设生：电从电池正极出发流经灯丝又流回负极。

3.教师引导：再看前三种连接方法，小灯泡为什么不亮？

预设生：没有形成闭合回路。

教师谈话：没错，像一二这样连接，没有把电池连进去，我们称之为断路。（板书：断路）像第三种方案，导线没有将小灯泡连进去，而是直接连接了电池的正负两极，我们称其为短路。（板书：短路）短路时，电池中的电会很快消耗完，并且还会在一瞬间发热变烫，甚至可能爆炸，所以实验中应尽量避免短路。只有方案四构成了闭合回路，小灯泡才能亮。

【设计意图】研讨环节通过教师引导和观看视频的方式将“闭合回路”这一概念砸实，而不是仅仅停留在科学词汇表面。学生知道了两极连两点就是闭合回路后再回过头分析其他三种连接方式，带领学生深度分析断路、短路和通路（闭合回路），为后续关于电路的学习奠定良好的基础。

四、拓展

1.教师引导：刚刚一极连一点没有点亮，你有没有办法用一根导线形成闭合回路让小灯泡亮起来？

请一组学生上前演示，并说一说点亮的原因。

2.教师谈话：本节课，我们先了解灯泡具有两个连接点，电池有两极，正是因为它们拥有这样的结构，我们才想到可以通过两极连两点的方法形成闭合回路，实现了小灯泡具有可以被点亮的功能。圆满地完成了像科学家一样的探究实验，课后请同学们思考怎样利用这些材料同时点亮两个小灯泡呢？下节课和同学们一起分享你的发现吧。

【设计意图】拓展环节的第一个问题，让同学们应用已经掌握的闭合电路的知识，享受掌握知识的喜悦，随后抛出拓展二问题，给学生留出更多思考和动手尝试的空间，激发学生继续学习电学的兴趣，也是为后续的学习做铺垫。

板书：

依标扣本重实践，以学定教促思维

——————《点亮小灯泡》反思

本课是教科版《科学》四年级下册《电路》单元的第二课。本课涉及到的跨学科概念主要是结构与功能、物质与能量。《电路》这个单元从《电和我们的生活》这一课题开始，整理已有的电的知识，并引发出关于电的各种各样的问题，而学生真正研究电是从《点亮小灯泡》这一课开始的，这节课中学生将认识几种简单的电路元件的结构，并使用其使小灯泡发光，继续探究使小灯泡发光的不同连接方式，激发探究电的兴趣，为后续学习做好铺垫。可以说这一课在本单元中的作用是比较重要的。

对于四年级的孩子来说，点亮小灯泡看起来很简单，但实际上有很多东西值得研究。有的学生拿到导线、电池很快就能使一个小灯泡亮起来，有的学生根本不会点亮小灯泡，但是他们在课前都不知道电路是一个闭合回路。

因此我在本课设计上有以下几点反思：

1.针对以上学情，我改变了整节课的课程结构。因为整节课比较重要的部分在给连接方式分类和生成闭合回路的概念上。所以我将认识小灯泡、导线和电池的结构调整到课前。但是学生掌握小灯泡的结构是非常重要的，所以在课程一开始就是用复习各种材料的结构和功能进行导入的。明确连接位置即电池的两极和小灯泡的两点，为接下来画示意图和点亮小灯泡奠定基础，也为后续的分类环节埋下伏笔。

2.在猜想点亮小灯泡的连接方法时，我没有限制学生使用材料的数量，学生的想法天马行空，就会出现很多不同的连接方式，引导学生仔细观察这些零散的连接方式后进行分类，用几极连几点的方法能将所有的连接方式分成四类。实际上这四类也是暗藏玄机，学生利用实验器材一一去验证的时候会一下子注意到只有两极连两点能够点亮小灯泡，但前三类也并不是毫无作用，研讨环节在学生掌握了闭合回路的概念后再回过头来分析其他三种连接方式，并顺理成章地引出断路和短路，成功地攻克了本节课的教学难点。在这里采用分类方法更好地抓住知识本质，便于学生归纳总结，也能充分地发展其关于逻辑推理的科学思维。

3.关于闭合电路中电流是怎样流动的，先是让学生猜测，再通过视频和示意图来确定电流的流动方式，这一活动看似简单，但学生经历的是发现问题、作出假设、寻找证据、得出结论这一系列比较完整的思维过程。这能帮助使巩固闭合电路的概念，将这个科学词汇凿实。我再顺势提出更具挑战性的拓展问题，一是用一根导线点亮小灯泡，二是点亮两个小灯泡。这样做即是反复巩固和检验学生对于这一概念的掌握情况当堂实现知识的迁移运用，同时也体现学生科学思维的进阶性发展。

4.贴在黑板上的大教具，在两个环节中起到了重要的作用，一是复习各种材料的功能和结构时，看起来更加直观，标出每一部分的名称也加深了印象。二是检验过程中用大教具点亮，学生惊讶欢呼的效果显而易见，大大激发了学生的好奇心和求知欲，同时对于学生在实验过程中出现的误判也可以直接用大教具检验，比起学生拿着小小的实验材料在展示台上操作更加方便也更加直观，也在反复验证的过程中加深学生对两极连两点闭合回路的理解。

本课教学设计关注学生科学核心素养的发展，重视学生达成真实学习、深度学习。在课堂上发挥教育机智，以学定教，随时调整教学方法也是我需要继续努力的。