《里面是怎样连接的》教学设计
【教材分析】
通过前面的学习，学生已经建立了电路的概念。本课是单元目标达成的检验课，也是运用电路概念分析问题、解决问题的实践课，还是学生综合能力提升的实践课。在这一课中，学生将用电路检测器来探究接线盒内电路的连接方式，通过实践分析、思考、交流，利用“通路”的核心概念来解决问题。在利用所学知识和检测工具分析、解决问题的同时，加深对电路概念的理解，并实现迁移应用。
【学情分析】
本课的主要活动是“检测一个打不开的接线盒，并推测它内部是怎样连接的”。检测活动本身对学生来说并不难，检测原理学生通过前面的学习也有了较为充分的理解。但对于检测过程如何操作，按照怎样顺序检测才能做到不遗漏、不重复、高效率并且准确，教师有必要引导学生进行充分的思考和交流，指导学生使用科学的方法进行测试活动，帮助学生提高思维能力和动手能力。推测接线盒内部的连接方式是本课的难点，学生的推测可能会不全面，教师要引导学生进行有依据的分析，并适时地提供思路上的指导，以此训练学生思维的逻辑性，培养学生实事求是、尊重证据的科学态度。
【教学目标】
科学概念目标：
1.如果电能从一点流到另一点，这两点之间一定构成一个电的通路。
2.可以用不同的连接方法组成电路。
科学探究目标：
1.能用电路检测器检测接线盒内电路的连接情况。
2.乐于思考，使用科学方法进行测试活动，运用比较、分析、推理解决问题。
科学态度目标：
1.培养勇于挑战，缜密推断的态度。
2.乐于与他人交流自己的观点。
科学、技术、社会与环境（STSE）目标：
发现电器内部多种的电路连接，感受科学技术应用的复杂性。
【教学重难点】
重点：用电路检测器检测接线盒内电路的连接情况。
难点：根据检测结果推测接线盒内电路的连接情况。
【材料准备】
探究记录单、电路检测器、带有4个接线柱的接线盒（如下图所示，提前将一组3条通路可能存在的4种连接情况分别连接到各个接线盒中，用于学生检测，并在推测出连接方式后打开验证，确定4种推测的方式都符合实际情况。）
视频来源：宝安区小学科学微课资源库
https://mp.weixin./s/7A7UW8gc_c9pdBm9Vfvj0w
【教学流程图】
【教学过程】
1.聚焦
[PPT出示凌乱的电线和整齐的接线盒的图片]
教师讲述：电线裸露在外，既不美观又不安全，聪明的电工将电线隐藏在接线盒里。接线盒能起到保护电线、连接电线的作用。
[PPT出示带有四个接线柱的接线盒的外观及内部的图片]
教师引导：老师这里也有一个简易的接线盒。从接线盒的外面我们可以看到它有四个接线柱，这四个接线柱在接线盒内部有的是连接的，有的不一定连接。在不打开盒子的情况下，我们如何知道里面是怎样连接的呢？
预设：用电路检测器来检测。
教师小结：今天我们就一起用电路检测器来检测接线盒内电路的连接情况。
设计意图：通过现实电路中接线盒的作用来引出本课要检测的接线盒装置，帮助学生了解接线盒的内外结构，引发学生对于“看不到电路的情况下如何知道里面是怎样连接”的思考，聚焦研究主题。
2.探索
（1）明确检测原理。
教师提问：怎样借助电路检测器检测接线的内部连接情况呢？比如，我想知道接线柱1和2是否有导线相连，应该怎么做呢？
预设：用电路检测器的两个检测头分别接触接线柱1和接线柱2。
教师追问：如果检测器的小灯泡亮了，说明什么？如果小灯泡不亮，又说明了什么？
预设：小灯泡亮，说明接线柱1和2之间有导线连接，是通路；小灯泡不亮，说明接线柱之间没有导线连接，是断路。
教师引导：接线柱1和2之间到底有没有导线相连呢，谁来试着检测一下？（请一名学生上台检测，其他学生关注台上同学的实验操作是否规范，回顾电路检测器的使用方法。）
设计意图：学生只有在全面理解电路概念，熟悉使用电路检测器的基础上，才能完成本课的探究任务。
（2）确定检测顺序。
教师提问：刚才我们检测了接线柱1和2之间的连接情况，那如果要检测4个接线柱之间所有的连接呢？请各个小组讨论一下，按照怎样的顺序检测可以做到不遗漏、不重复、高效率。
学生活动：小组讨论，确定检测顺序。完成后请各小组汇报自己的检测顺序，并相互补充和完善，梳理出最简便的一种检测顺序。
教师小结：先从接线柱1开始，检测1-2、1-3、1-4；再从接线柱2开始，检测2-3、2-4；最后检测接线柱3-4。按顺序依次检测。
设计意图：学习科学的检测方法也是本课的学习重点。通过引导学生思考与设计“不重复、不遗漏、高效率的检测顺序”，培养学生的逻辑思维能力。
（3）开展检测活动。
教师活动：播放实验指导微课，指导实验操作和记录方法。
用电路检测器检测接线柱之间是通路还是断路，记录检测结果。注意事项：检测前，要先检查电路检测器能否正常工作；为保证检测的准确性，需检测两次。
根据检测结果推测并画出接线盒内部所有可能的连接方式。
学生活动：分组实验，用电路检测器检测接线盒，推测并画出接线盒内可能的连接方式。
设计意图：使用科学方法进行检测活动，进一步检验学生使用电路检测器的情况，提高学生动手实践的能力。
（4）汇报检测结果。
教师提问：通过实际检测，你发现哪些接线柱之间是通路，哪些接线柱之间是断路？（请学生代表说一说检测结果，达成共识。）
预设：接线柱1-2、1-3、2-3之间是通路，1-4、2-4、3-4之间是断路。
教师提问：根据检测结果，你推测接线盒内部是怎样连接的，你推测的依据是什么？（请学生代表上台画一画可能的连接方式。）
预设：接线柱1-2、1-3、2-3是通路，说明接线柱两两之间有导线相连，所以我把1和2、1和3、2和3用线连接起来。1-4、2-4、3-4之间是断路，所以不连接。
教师追问：还有其他可能的连接方法吗？比如，我把接线柱1和2之间的导线去掉，只连接1-3和2-3，想一想，接线盒还能形成原来的3条通路吗？
预设：我认为能。去掉接线柱1和2之间的导线，电流可能还能从接线柱1先流到接线柱3，再从接线柱3流到接线柱2。
教师引导：不错，有导线连接的地方，电流就能持续流动。所以电流除了可以从接线柱1直接流到2，还可以先从接线柱1流到3，再流到接线柱2。按照这种思路，还有哪些连接方式也满足要求？
预设：去掉1和3之间的导线，只连接1-2和2-3；还有去掉2和3之间的导线，只连接1-2和1-3。
教师引导：接线盒内部真的像我们推测的那样连接吗？现在，请同学们打开接线盒观察一下吧！（观察完毕，请各小组说说自己组的接线盒实际的连接方式，汇总后发现，的确存在上述4种连接方式。）
教师小结：4个接线柱中有3条通路，可能存在的连接方式总共有4种。
设计意图：通过引导学生进行有依据的分析，培养学生的逻辑思维能力和尊重证据的科学态度，检验、加深学生对于电路概念的理解。
3.研讨
（1）下表是一个接线盒的检测记录，你能用示意图说明接线盒内部是怎样连接的吗？（请学生代表上台画出可能连接方式，并说明理由。）
教师小结：可以先将三条通路连接，得到第一种情况。再用去掉一条导线的方式，得到另外三种情况。
设计意图：从分析结果的角度迁移应用所学知识，开展科学推理、科学分析、科学解释，多角度巩固、深化、应用电路知识。
（2）如果是5个或6个接线柱的接线盒，怎样才能毫无遗漏地检测两个接线柱之间的通断情况？（请学生代表阐述思路。）
教师小结：按顺序依次检测。从1开始，检测1-2、1-3、1-4、1-5…从2开始，检测2-3、2-4、2-5…从3开始，检测3-4、3-5…从4开始，检测4-5……以此类推。
设计意图：培养学生应对复杂问题的解决能力，拓展学生的思维能力。
【板书设计（生成）】
【板书说明】
左下角是一个电路检测器和接线暗盒，可直接用磁贴将真实的电路检测器和接线盒粘贴在黑板上，用于学生上台演示检测方法；右下角为接线盒的外观图，用于汇报时学生上台画出接线盒内部可能的连接方式，可根据需要多个粘贴。
【学生记录单设计】
《里面是怎样连接的》记录单
班级： 姓名： 小组：
探究目标 检测一个接线暗盒，推测里面可能的连接方式
探究指导 1、检测前，要先检查电路检测器能否正常工作 2、为保证检测的准确性，需检测两次
探究过程 一、自制电路检测器，检查后依次检测接线盒的不同接线柱
二、记录接线柱之间的通断状态（在相应空格内打“ ”） 检测结果检测顺序1-21-31-42-32-43-4 通路 断路
三、根据检测结果推测并画出接线盒内部所有可能的连接方式(共15张PPT)
5. 里面是怎样连接的
教科版 四年级下册《电路》单元
聚焦
电线裸露在外，既不美观又不安全，聪明的电工将电线隐藏在接线盒里。
聚焦
在不打开接线盒的情况下，我们如何知道里面是怎样连接的呢？
1
2
3
4
如果小灯泡亮，就说明接线柱之间有导线连接，是通路。
如果小灯泡不亮，则说明接线柱之间没有导线连接，是断路。
怎样借助电路检测器检测接线的内部连接情况？
探索
按照怎样的顺序检测可以做到不遗漏，不重复，高效率？
按顺序依次检测
从1开始：1-2、1-3、1-4
从2开始：2-3、2-4
从3开始：3-4
探索
1
2
3
4
我们来看一下实验指导视频
视频来源于宝安区小学科学微课资源库，如有侵权，请联系删除。
探索：用电路检测器检测接线盒内部连接
探索：用电路检测器检测接线盒内部连接
1.用电路检测器检测接线柱之间是通路还是断路，记录检测结果。
注意事项
检测前，要先检查电路检测器能否正常工作；为保证检测的准确性，需检测两次。
探索：用电路检测器检测接线盒内部连接
2.推测接线盒内部是怎样连接的，说说你推测的依据是什么。
探索：用电路检测器检测接线盒内部连接
2.推测接线盒内部是怎样连接的，说说你推测的依据是什么。
连接 1-2 1-3 1-4 2-3 2-4 3-4
通路 √ √ √
断路 √ √ √
如果电能从一点流到另一点，构成一个电的通路，说明两点之间有导线连接。
探索：用电路检测器检测接线盒内部连接
○ 1 ○2
○ 3 ○4
○ 1 ○2
○ 3 ○4
○ 1 ○2
○ 3 ○4
○ 1 ○2
○ 3 ○4
4个接线柱中有3条通路，可能存在的连接方式有4种。
连接 1-2 1-3 1-4 2-3 2-4 3-4
通路 √ √ √
断路 √ √ √
研讨
1.下表是一个接线盒的检测记录，你能用示意图说明接线盒内部是怎样连接的吗？
连接 1-2 1-3 1-4 2-3 2-4 3-4
通路 √ √ √
断路 √ √ √
研讨
思路：先将三条通路连接，得到第一种情况。再用去掉一条导线的方式，得到另外三种情况。
○ 1 ○2
○ 3 ○4
○ 1 ○2
○ 3 ○4
○ 1 ○2
○ 3 ○4
○ 1 ○2
○ 3 ○4
研讨
2.如果是5个或6个接线柱的接线盒，怎样才能毫无遗漏地检测两个接线柱之间的通断情况？
按顺序依次检测
从1开始：1-2、1-3、1-4、1-5….
从2开始：2-3、2-4、2-5…
从3开始：3-4、3-5…
从4开始：4-5…
……
笔记知识点
1.如果电能从一点流到另一点，
这两点之间一定构成一个电的通路。
2.可以用不同的连接方法组成电路。
END
