教科版（2017秋） 四年级下册 2.8 模拟安装照明电路 教案
文档属性
| 名称 | 教科版（2017秋） 四年级下册 2.8 模拟安装照明电路 教案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 539.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版（2017秋） | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-18 11:01:46 | ||
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文档简介
模拟安装照明电路
一、教学目标
1.科学观念
通过实践活动，知道一个简单电路的构成需要电池、导线、灯泡等元件，认识到开关可以控制电流的通和断。
2.科学思维
通过分析总结，归纳出选择不同的材料，可以连接出不同的电路。通过对电知识的学习，进行工程设计并能全面的考虑问题。
3.探究实践
设计房间照明电路，根据设计图纸完成制作，并能根据同学的建议修改设计图，进行反思和完善。
经历设计全过程，明确问题、确定方案、设计制作、改进完善。
4.态度责任
乐于倾听和表达设计的想法，并将所学的电路知识应用到实践中。知道科学知识来源于生活，并服务于生活。
教学重点与难点
教学重点：经历设计全过程明确问题、确定方案、设计制作、改进完善，并学会将所学知识应用到科学实践中。
教学难点：能将所学的电路知识应用到实践中，解决现实生活中的实际问题。
实验资源
中央电化教育馆虚拟资源实验资源
中央电化教育馆虚拟资源实验资源3D资源：模拟安装照明电路（用于学生设计图后的验证环节，可以让设计想法更直观地呈现，也可以避免电路连接时短路现象的出现）
实物资源
（1）电池、电池盒、灯座、灯泡、导线、开关、模拟房间的纸板盒
（2）活动记录单
四、教学活动设计与实施
教学活动设计流程图
详细教学活动步骤
一、聚焦导入（预设5分钟）
1.谈话：回忆家里的卧室，会布置哪些物品？（预设：床、柜子、空调、电视机、电灯等）适时引出，还需要有开关。
2.通过电单元的学习，你对自己卧室的电路设计还满意吗？你的想法是什么？
3.小红同学不满意她现在的卧室，向大家发出了求助视频，请看视频。（视频播放）如果你是一名“小小电路设计师”，你会怎样帮助小红设计她房间的电路呢？（板书课题：模拟安装照明电路）
【设计意图】设置真实情境，让学生体验一把“小小电路设计师”的身份，引起学生对本节课内容的兴趣。同时明确本节课的要求，提出主题是帮助小红设计房间的电路。
二、探索实验：小组设计（预设22分钟）
1.小小电路设计师挑战（一）： 设计照明电路
（1）根据提供给的房间空白平面图，设计出书桌、床的位置，并进行相应标注。
（2）设计电路：需要设计标注两盏电灯（小灯泡）、两个开关的位置。（房间需安装两盏电灯即照明灯和阅读灯，并分别由两个开关分别控制。）
（3）小组讨论并画设计图。
（4）展示交流。请学生展示汇报小组设计。重点对开关、灯泡的安装位置进行交流。
（5）汇报过程中可以用虚拟3D实验模拟组装电路，验证电路是否能符合要求，交流后，让小组完善设计。
【设计意图】明确任务，小组讨论出方案并尝试初步设计卧室电路，规划好书桌、床、窗户、阅读灯、照明灯的位置。通过小组合作，充分交流学生的想法，进行思维的碰撞。并利用中央电教馆的虚拟3D实验进行模拟安装，充分把学生的想法用更加直观的方法进行展示，便于学生讨论交流。
2. 小小电路设计师挑战（二）： 安装模拟电路
（1）画电路图：根据房间的平面图设计，请画出简易的电路图。注意要用电路元件进行绘制，体现科学性。
（2）出示提示，按照修改后的电路图，开始组装电路。
（3）学生组装电路，教师巡视指导。
【设计意图】通过画简易电路图，学生可以进一步验证自己的设计是否合理，也能有助于提升学生的科学思维与探究实践能力。同时，通过电路的组装，学生接触从实物--图--实物的这个过程也是提升学生综合素养和知识迁移能力的过程，也是展现小组合作、团队精神的过程。
三、展示评价（预设10分钟）
小组代表演示照明电路效果，其他小组评估演示效果，并提出一些可行的建议和想法，进一步优化设计。
【设计意图】通过二次汇报交流，学生从实物图到设计图再到实际的实物图，有了进一步的思维发展，体现在他们的作品上。学生可以通过观察不同小组的作品，针对生活中的实际情况，提出合理的建议，比如导线是否交叉？导线布局是否合理？灯的位置是否合理等等，充分融入到情境中，体现小小电路设计师的综合素养。
四、拓展延伸（预设2分钟）
思考：家里卧室的电路是怎样实现的？如何用两个开关控制一盏电灯？（门口开灯，上床后关灯；或是在床上可以开灯，走出门口就可以关灯。）
【设计意图】通过对不同要求的解读，知道实际生活中的电路设计还要考虑到使用的便利性，更加贴近学生的生活，也更具挑战性，能充分调动学生进行课外拓展的积极性。
【板书设计】
8.模拟安装照明电路
团队设计→交流完善→模拟安装
五、教学评价
评价工具：过程性评价（学生活动记录单）、终结性评价（成果展示）
评价方法：
过程性评价
新版义务教育阶段科学课程标准建议进行过程性评价，在实验操作和记录过程中，过程性评价很难量化，因此本节课的过程性评价采用自评、组内评价和教师评价三者结合的方式，评价表如下。
实验名称 实验能力 自评 组内评价 教师评价
探究设计房间电路图 能够根据实验材料进行小组讨论，并画出材料的位置且有标注
绘制简单电路图 能够熟练掌握简单电路图的绘制方法，并能正确的进行展示汇报
小组合作 能够合理的进行分工合作，团队之间讨论激烈
终结性评价
本节课的模拟房间盒子为终结性评价的表现形式，学生安装好好之后上交作品，全班展示，大家一起进行等级判定。
六、教学反思
《模拟安装照明电路》是教科版小学科学四年级下册《电》单元的第八课。在此之前那，学生已经学习了电的相关知识，对电路的连接有了一定的了解，这一课意在引导学生运用已学知识搭建学习支架，运用虚拟3D实验模拟的方法，帮助学生进行纸盒房间电路的搭建，解决生活中的问题。本节课以情境导入为切口，让学生化身为小小电路设计师，重点研究用同一个电源、两个开关，控制两盏灯，实际上就是以前的并联电路。挑战一，画一画电路设计图，能很好的展现学生的想法，并且在小组汇报的过程中生生之间能相互学习，取长补短。另外，借助，虚拟3D实验，可以进一步验证学生的想法，避免出现短路的情况，造成一定的危险。挑战二，在验证的基础上，进行电路的连接，考验学生的动手能力和团队合作，以及如何内化知识的能力。在此环节中，教师提供了纸板盒模拟房间，在任务更加接近于真实环境，也有利于下一步作品的更好展示。另外，拓展环节就留了更多的发挥的空间，让孩子能在课后进行进一步的探究，有持续学习的动力。本节课的亮点与创新之处在于，利用虚拟实验资源，解决了纸上谈兵设计电路的缺陷，能让思维可视化并能马上进行验证。同时，利用实验记录单和教师的问题引导，让学生通过自主经历设计——绘制——验证——连接的科学探究活动过程，提高学生的科学核心素养。
一、教学目标
1.科学观念
通过实践活动，知道一个简单电路的构成需要电池、导线、灯泡等元件，认识到开关可以控制电流的通和断。
2.科学思维
通过分析总结，归纳出选择不同的材料，可以连接出不同的电路。通过对电知识的学习，进行工程设计并能全面的考虑问题。
3.探究实践
设计房间照明电路，根据设计图纸完成制作，并能根据同学的建议修改设计图，进行反思和完善。
经历设计全过程，明确问题、确定方案、设计制作、改进完善。
4.态度责任
乐于倾听和表达设计的想法，并将所学的电路知识应用到实践中。知道科学知识来源于生活，并服务于生活。
教学重点与难点
教学重点：经历设计全过程明确问题、确定方案、设计制作、改进完善，并学会将所学知识应用到科学实践中。
教学难点：能将所学的电路知识应用到实践中，解决现实生活中的实际问题。
实验资源
中央电化教育馆虚拟资源实验资源
中央电化教育馆虚拟资源实验资源3D资源：模拟安装照明电路（用于学生设计图后的验证环节，可以让设计想法更直观地呈现，也可以避免电路连接时短路现象的出现）
实物资源
（1）电池、电池盒、灯座、灯泡、导线、开关、模拟房间的纸板盒
（2）活动记录单
四、教学活动设计与实施
教学活动设计流程图
详细教学活动步骤
一、聚焦导入（预设5分钟）
1.谈话：回忆家里的卧室，会布置哪些物品？（预设：床、柜子、空调、电视机、电灯等）适时引出，还需要有开关。
2.通过电单元的学习，你对自己卧室的电路设计还满意吗？你的想法是什么？
3.小红同学不满意她现在的卧室，向大家发出了求助视频，请看视频。（视频播放）如果你是一名“小小电路设计师”，你会怎样帮助小红设计她房间的电路呢？（板书课题：模拟安装照明电路）
【设计意图】设置真实情境，让学生体验一把“小小电路设计师”的身份，引起学生对本节课内容的兴趣。同时明确本节课的要求，提出主题是帮助小红设计房间的电路。
二、探索实验：小组设计（预设22分钟）
1.小小电路设计师挑战（一）： 设计照明电路
（1）根据提供给的房间空白平面图，设计出书桌、床的位置，并进行相应标注。
（2）设计电路：需要设计标注两盏电灯（小灯泡）、两个开关的位置。（房间需安装两盏电灯即照明灯和阅读灯，并分别由两个开关分别控制。）
（3）小组讨论并画设计图。
（4）展示交流。请学生展示汇报小组设计。重点对开关、灯泡的安装位置进行交流。
（5）汇报过程中可以用虚拟3D实验模拟组装电路，验证电路是否能符合要求，交流后，让小组完善设计。
【设计意图】明确任务，小组讨论出方案并尝试初步设计卧室电路，规划好书桌、床、窗户、阅读灯、照明灯的位置。通过小组合作，充分交流学生的想法，进行思维的碰撞。并利用中央电教馆的虚拟3D实验进行模拟安装，充分把学生的想法用更加直观的方法进行展示，便于学生讨论交流。
2. 小小电路设计师挑战（二）： 安装模拟电路
（1）画电路图：根据房间的平面图设计，请画出简易的电路图。注意要用电路元件进行绘制，体现科学性。
（2）出示提示，按照修改后的电路图，开始组装电路。
（3）学生组装电路，教师巡视指导。
【设计意图】通过画简易电路图，学生可以进一步验证自己的设计是否合理，也能有助于提升学生的科学思维与探究实践能力。同时，通过电路的组装，学生接触从实物--图--实物的这个过程也是提升学生综合素养和知识迁移能力的过程，也是展现小组合作、团队精神的过程。
三、展示评价（预设10分钟）
小组代表演示照明电路效果，其他小组评估演示效果，并提出一些可行的建议和想法，进一步优化设计。
【设计意图】通过二次汇报交流，学生从实物图到设计图再到实际的实物图，有了进一步的思维发展，体现在他们的作品上。学生可以通过观察不同小组的作品，针对生活中的实际情况，提出合理的建议，比如导线是否交叉？导线布局是否合理？灯的位置是否合理等等，充分融入到情境中，体现小小电路设计师的综合素养。
四、拓展延伸（预设2分钟）
思考：家里卧室的电路是怎样实现的？如何用两个开关控制一盏电灯？（门口开灯，上床后关灯；或是在床上可以开灯，走出门口就可以关灯。）
【设计意图】通过对不同要求的解读，知道实际生活中的电路设计还要考虑到使用的便利性，更加贴近学生的生活，也更具挑战性，能充分调动学生进行课外拓展的积极性。
【板书设计】
8.模拟安装照明电路
团队设计→交流完善→模拟安装
五、教学评价
评价工具：过程性评价（学生活动记录单）、终结性评价（成果展示）
评价方法：
过程性评价
新版义务教育阶段科学课程标准建议进行过程性评价，在实验操作和记录过程中，过程性评价很难量化，因此本节课的过程性评价采用自评、组内评价和教师评价三者结合的方式，评价表如下。
实验名称 实验能力 自评 组内评价 教师评价
探究设计房间电路图 能够根据实验材料进行小组讨论，并画出材料的位置且有标注
绘制简单电路图 能够熟练掌握简单电路图的绘制方法，并能正确的进行展示汇报
小组合作 能够合理的进行分工合作，团队之间讨论激烈
终结性评价
本节课的模拟房间盒子为终结性评价的表现形式，学生安装好好之后上交作品，全班展示，大家一起进行等级判定。
六、教学反思
《模拟安装照明电路》是教科版小学科学四年级下册《电》单元的第八课。在此之前那，学生已经学习了电的相关知识，对电路的连接有了一定的了解，这一课意在引导学生运用已学知识搭建学习支架，运用虚拟3D实验模拟的方法，帮助学生进行纸盒房间电路的搭建，解决生活中的问题。本节课以情境导入为切口，让学生化身为小小电路设计师，重点研究用同一个电源、两个开关，控制两盏灯，实际上就是以前的并联电路。挑战一，画一画电路设计图，能很好的展现学生的想法，并且在小组汇报的过程中生生之间能相互学习，取长补短。另外，借助，虚拟3D实验，可以进一步验证学生的想法，避免出现短路的情况，造成一定的危险。挑战二，在验证的基础上，进行电路的连接，考验学生的动手能力和团队合作，以及如何内化知识的能力。在此环节中，教师提供了纸板盒模拟房间，在任务更加接近于真实环境，也有利于下一步作品的更好展示。另外，拓展环节就留了更多的发挥的空间，让孩子能在课后进行进一步的探究，有持续学习的动力。本节课的亮点与创新之处在于，利用虚拟实验资源，解决了纸上谈兵设计电路的缺陷，能让思维可视化并能马上进行验证。同时，利用实验记录单和教师的问题引导，让学生通过自主经历设计——绘制——验证——连接的科学探究活动过程，提高学生的科学核心素养。