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2.4《电路出故障了》教学设计
一、素养目标
1.科学观念：
（1）利用电来点亮小灯泡需要一个完整的电路。
（2）电路出故障了,电流就会中断。
2.科学思维：
运用分析与综合、推理论证找出故障电路的问题,解决故障。
3.探究实践：
（1）能制作一个电路检测器。
（2）能应用电路检测器检测并排除电路中的故障。
4.态度责任：
培养尊重他人意见、敢于提出不同见解、乐于合作与交流的精神。
二、教学重难点
重点：大胆猜测电路出故障的原因,并利用电路检测器检查故障。
难点：应用电路检测器检测并排除电路中的故障。
三、评价任务
评价任务 评价标准 表现程度 自评 互评 师评
☆☆☆ ☆☆ ☆
猜测电路故障 能猜测出电路故障，说出自己的检测方法 能 基本能 不能
做一个电路检测器 能制作一个电路检测器，并掌握正确使用方法 能 基本能 不能
用电路检测器检测故障电路 能应用电路检测器检测并排除电路中的故障 能 基本能 不能
学习收获
四、教学过程
学习活动 设计意图 效果评价
（一）情境导入 1.导线、电池、小灯泡、开关组成的电路，可以把每一个电器元件都用一个特定的符号表示。还记得这些特定的符号吗？ 明确： 2.用符号画出下面的电路图，说说电流是怎么流动的？ 明确： 电流的路径：电池正极→导线→开关→导线→灯泡→导线→电池负极。 3.电池、导线、灯泡、开关、电池盒、灯座等若干，小组每个同学组装一个完整闭合电路，观察小灯泡是否都亮。 明确：小组组装的电路，有的小灯泡亮，有的小灯泡不亮。 4. 电流从电池的正极经导线流出，通过小灯泡，回到电池的负极，形成一个完整的回路，小灯泡就会亮起来。小灯泡不亮，说明电路出故障了。怎样找到和排除电路故障？ 回顾上节课知识，聚焦问题，设置悬念，激发探究兴趣。 学生能利用上节课学习的知识画出简易电路图，同时组装电路发现电路故障。
（二）探究活动 一、评价活动一：猜测电路故障 1.电路的故障可能有哪些？把我们的想法记录下来。 序号电路可能出现的故障1电池没电了2电池正负极接反了3小灯泡坏了4导线坏了5灯泡松动
2. 怎样验证我们的猜测？说说我们的做法。 电路可能出现的故障我的检测方法电池没电了更换电池电池正负极接反了重新连接小灯泡坏了更换灯泡导线坏了更换导线灯泡松动灯泡拧紧
3.电路故障主要有连接故障和元件故障两种。哪些属于连接故障？哪些属于元件故障？ 连接故障元件故障电池正负极接反了电池故障灯泡松动小灯泡坏了导线坏了
4.不同的电路故障，应该使用什么方法进行检测？ 明确：连接故障，采用检查法，检查电路中的连接是否完好。元件故障，采用替换法，用另外的灯泡、电池、导线等来替换电路中的材料，观察小灯泡是否发亮 。 二、活动评价二：做个电路检测器 1.怎么制作电路检测器？ 明确：把简易电路中的开关拆除后，就形成了一个电路检测器。 电路检测器有两个用来检测的检测头。 2.温馨提示 （1）做好电路检测器后，一定要试试灵不灵： 把两个检测头接触一下，观察小灯泡是否亮起来。 （2）不能用电路检测器检测家用220V的电器电路！ 3.电路检测器使用方法 把故障电路的某一部分电路或某一个元件连到电路检测器的两个导线头之间，如果小灯泡亮了，就说明这部分电路或这个元件是畅通的、没有故障的，否则就证明这部分电路或这个元件不畅通、有故障。 三、评价活动三：使用电路检测器检测故障电路 1.在用电路检测器检测电路中的故障时，应当注意以下几个问题： （1）在检测电路时，应先把故障电路中的电池从电池盒中取出。 （2）检测故障电路中的电池是否有电，应采用取出电路检测器的电池盒中的电池，将故障电路中的电池放在电路检测器的电池盒里，观察小灯泡会不会亮。 2.具体检测步骤 （1）检测故障电路前切断电源 （2）自检，电路检测器的两个检测头相互接触，观察灯泡是否发光 （3）用检测头连接需检测的电路元件，观察灯泡是否发光 （4）检测2~3次(重复2、3两个步骤) 3.电路故障检测记录表 可能出现的故障检查项目无故障画 有故障画√排除故障方法灯泡坏了灯泡 替换灯泡与灯座接触不良灯泡与灯座 重新连接电池没电电池 替换
活动一：引导学生大胆猜测电路出故障的原因,并找出相应的检测方法，培养学生的科学思维。 活动二：让学生能够知道电路检测的制作方法、使用方法及注意事项。 活动三：引导学生应用电路检测器检测并排除电路中的故障，提高学生的实践探究能力。 活动一：能猜测出电路故障，说出自己的检测方法。 活动二：能制作一个电路检测器，并掌握正确使用方法。 活动三：关注学生能否使用电路检测器检测和排除电路故障。
（三）研讨 电路中的哪一部分出了故障，你是怎么知道的？又是怎么排除的 明确：采用检查法、替换法、检测法等检查电路故障部分。当某一个元件出现故障时，用一个好的元件进行替换，小灯泡就亮了。如果检查出某处接触不良，重新接触。 通过研讨，使学生对本课知识有一个更完整认识和理解。 教师要引导学生结合实验过程回答。
（四）知识总结 通过这节课的学习，你有哪些收获？ 谈收获、启示，实现科学育人。 鼓励学生多谈收获，及时给予表扬。
五、成果集成
能制作一个电路检测器，能用电路检测器检测并排除电路中的故障。
六、作业设计
【知识技能类作业】
1、填空题
（1）每次检测前，先将两个___________互相接触一下，看看小灯泡能否亮起来。
（2）不能用电路检测器检测____________的电路。
（3）检查电路故障的方法有________、________和________。
2、判断题
（1）检测故障电路可用替换法进行测试，找出故障原因。（ ）
（2）把要检测的电池装到简易电路检测器的电池盒内，如果能使检测器的小灯泡发光，那么电池没有故障。（ ）
（3）接通开关后，手电筒不亮，一定是小灯泡灯丝断了。（ ）
（4）我们用电路检测器检测电路的故障前要切断电源。( )
3、选择题
小奇连接电路，发现灯泡没有亮，他要用电路检测器(如图)寻找电路中的故障，正确的操作顺序是（ ）
①电路检测器自检
②从故障电路中取出电池
③重复检测，并把检测结果记录下来
④用两个检测头接触被测元件两端，看看检测器灯泡是否发光
A.①②③④ B.②①④③ C.①④③②
【综合实践类作业】
如果家里的电路出现故障，用什么工具检测呢？查阅资料，与同学分享。
参考答案
1.（1）检测头 （2）家用电器 （3）检查法 替换法 检测法
2.（1）√ （2）√ （3） （4）√
3.B
七、板书设计
电路出故障了 检查法 替换法 检测法 电路检测器
八、教学反思
在人们的日常生活中，面临着许多需要解决的问题。有时问题的解决可能意味着创造出一些新的事物，但重要的是要掌握一些解决问题的基本思维方式。在这一课中，强调的就是问题的解决技能。在教师的引导下，学生将经历发现问题、分析问题和解决问题的一系列实践活动，发展学生解决问题的能力。
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4.电路出故障了
教科版四年级下册
内容总览
新知讲解
05
课堂练习
06
课堂总结
07
板书设计
08
作业布置
09
目录
03
核心素养目标
04
新知导入
01
02
单元主题概述
单元教学结构图
单元主题概述
本单元借助导线、灯泡、电池、开关等电器元件帮助学生组装简单电路；通过丰富有趣的探究活动，初步认识电源、电路、小灯泡、开关、导体、绝缘体等电学知识；会制作简单的电路检测器，并应用电路检测器检测电路故障、物体的导电性和接线盒内部电路连接；知道电与我们生活密切相关，要学会安全用电，提高用电安全意识。
单元教学结构图
电路
简单电路
通路：电池→导线→用电器→电池
短路：电池→导线→电池
断路：电池→导线→用电器
控制电路
开关（导体和绝缘体）
开：通电
关：断电
应用电路
设计模拟安装照明电路
电路检测器
核心素养目标
科学观念
科学思维
探究实践
态度责任
（1）能制作一个电路检测器。
（2）能应用电路检测器检测并排除电路中的故障。
培养尊重他人意见、敢于提出不同见解、乐于合作与交流的精神。
运用分析与综合、推理论证找出故障电路的问题,解决故障。
（1）利用电来点亮小灯泡需要一个完整的电路。
（2）电路出故障了,电流就会中断。
新知导入
导线、电池、小灯泡、开关组成的电路，可以把每一个电器元件都用一个特定的符号表示。还记得这些特定的符号吗？
电池
开关
电灯
新知导入
用符号画出下面的电路图，说说电流是怎么流动的？
电流的路径：电池正极→导线→开关→导线→灯泡→导线→电池负极
新知导入
电池、导线、灯泡、开关、电池盒、灯座等若干，小组每个同学组装一个完整闭合电路，观察小灯泡是否都亮。
不亮
亮
新知导入
电流从电池的正极经导线流出，通过小灯泡，回到电池的负极，形成一个完整的回路，小灯泡就会亮起来。
小灯泡亮
新知导入
小灯泡不亮，说明电路出故障了。怎样找到和排出电路故障？
开关闭合
小灯泡不亮
新知讲解
活动1：猜测电路故障
序号 电路可能出现的故障
1
2
3
4
5
电池没电了
电池正负极接反了
小灯泡坏了
导线断了
灯泡松动
电路的故障可能有哪些？把我们的想法记录下来。
新知讲解
电路可能出现的故障 我的检测方法
电池没电了
电池正负极接反了
小灯泡坏了
导线断了
灯泡松动
更换电池
重新安装
更换灯泡
更换导线
灯泡拧紧
活动1：猜测电路故障
怎样验证我们的猜测？说说我们的做法。
新知讲解
连接故障 元件故障
电池没电了
电池正负极接反了
小灯泡坏了
导线断了
灯泡松动
活动1：猜测电路故障
电路故障主要有连接故障和元件故障两种。哪些属于连接故障？哪些属于元件故障？
新知讲解
电池正负极接反了
灯泡松动
连接故障
检查电路中的连接是否完好。
检查法
活动1：猜测电路故障
不同的电路故障，应该使用什么方法进行检测？
新知讲解
电池没电了
小灯泡坏了
导线断了
元件故障
替换法
用另外的灯泡、电池、导线等来替换电路中的材料，观察小灯泡是否发亮 。
活动1：猜测电路故障
不同的电路故障，应该使用什么方法进行检测？
新知讲解
活动2：做个电路检测器
把简易电路中的开关拆除后，就形成了一个电路检测器。
电路检测器有两个用来检测的检测头
怎么做个电路检测器？
新知讲解
做好电路检测器后，一定要试试灵不灵：
把两个检测头接触一下，观察小灯泡是否亮起来。
活动2：做个电路检测器
不能用电路检测器检测家用220V的电器电路！
新知讲解
活动2：做个电路检测器
电路检测器使用方法
把故障电路的某一部分电路或某一个元件连到电路检测器的两个导线头之间
小灯泡亮了
这部分电路或这个元件是畅通的、没有故障的
这部分电路或这个元件不畅通、有故障。
小灯泡不亮
新知讲解
在用电路检测器检测电路中的故障时，应当注意以下几个问题：
（1）在检测电路时，应先把故障电路中的电池从电池盒中取出。
（2）检测故障电路中的电池是否有电，应采用取出电路检测器的电池盒中的电池，将故障电路中的电池放在电路检测器的电池盒里，观察小灯泡会不会亮。
活动3：使用电路检测器检测故障电路
新知讲解
活动3：使用电路检测器检测故障电路
具体检测步骤
（1）检测故障电路前切断电源。
（2）自检，电路检测器的两个检测头相互接触，观察灯泡是否发光。
（3）用检测头连接需检测的电路元件，观察灯泡是否发光。
（4）检测2~3次(重复2、3两个步骤)
新知讲解
电路故障检测记录表
可能出现的故障 检查项目 无故障画“√” 有故障画“ ” 排除故障方法
小灯泡坏了
小灯泡与灯座接触不良
电池没电了
小灯泡
灯泡 灯座
电池
替换
重新连接
替换
活动3：使用电路检测器检测故障电路
新知讲解
研讨活动
采用检查法、替换法、检测法等检查电路故障部分。当某一个元件出现故障时，用一个好的元件进行替换，小灯泡就亮了。如果检查出某处接触不良，重新接触。
电路中的哪一部分出了故障，你是怎么知道的？又是怎么排除的
课堂练习
1.填空题
（1）每次检测前，先将两个___________互相接触一下，看看小灯泡能否亮起来。
（2）不能用电路检测器检测____________的电路。
（3）检查电路故障的方法有________、________和________。
检测头
家用电器
检查法
替换法
检测法
课堂练习
2.判断题
（1）检测故障电路可用替换法进行测试，找出故障原因。（ ）
（2）把要检测的电池装到简易电路检测器的电池盒内，如果能使检测器的小灯泡发光，那么电池没有故障。（ ）
（3）接通开关后，手电筒不亮，一定是小灯泡灯丝断了。（ ）
（4）我们用电路检测器检测电路的故障前要切断电源。( )
√
√
√
课堂练习
3.选择题
小奇连接电路，发现灯泡没有亮，他要用电路检测器(如图)寻找电路中的故障，正确的操作顺序是（ ）
①电路检测器自检
②从故障电路中取出电池
③重复检测，并把检测结果记录下来
④用两个检测头接触被测元件两端，看看检测器灯泡是否发光
A.①②③④ B.②①④③ C.①④③②
B
课堂总结
通过这节课的学习，我们知道利用电来点亮小灯泡需要一个完整的电路。电路出故障了,电流就会中断。
板书设计
电路出故障了
检查法 替换法 检测法
电路检测器
作业布置
如果家里的电路出现故障，用什么工具检测呢？查阅资料，与同学分享。
万能表
电笔
谢谢
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第2单元《电路》大单元整体教学设计
教材版本 教科版（2017） 单元（或主题）名称 电路
主题概述 本单元借助导线、灯泡、电池、开关等电器元件帮助学生组装简单电路；通过丰富有趣的探究活动，初步认识电源、电路、小灯泡、开关、导体、绝缘体等电学知识；会制作简单的电路检测器，并应用电路检测器检测电路故障、物体的导电性和接线盒内部电路连接；知道电与我们生活密切相关，要学会安全用电，增强用电安全意识。
课标要求 一、核心概念： （1）物质的运动与相互作用 （2）技术、工程与社会 二、学习内容： 3.2.7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。 3.2.8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。
3.2.9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。 12.2.3举例说出一些典型的技术(如交通技术、电力技术等)和工程(如高速铁路、发电站等)对人们生活的影响；尝试设计和制作某种产品的简化实物模型，并反映其中的部分科学原理。
12.2.4初步说明一些技术产品涉及的科学概念或原理，尝试应用科学原理设计并制作简易装置(如传声器、听诊器等)。 三、学业要求： ●能说明形成简单电路的基本条件及控制方法，区别导体和绝缘体，知道安全用电。 ●会用简单的元件连接简单的电路。
●能在动手连接电路等活动中，耐心操作、反复检查；关注生活中电的重要作用。 ●能在教师引导下，利用常用工具制作某种产品的简化实物模型，并能反映其中的部分科学原理。 ●具有参与技术与工程实践的兴趣。
教材分析 本单元围绕“电路”主题，结构严密，从简单电路、控制电路和应用电路三个方面，分八课展开，课与课之间有着学生认识发展上的逻辑关系。 第 1 课，“电与我们的生活”，首先采用头脑风暴的形式，了解学生原有认识，然后通过调查家中用电器来认识不同的电源和电的用途，意识到电与生活的密切关系。 第2~5课，“点亮小灯泡”、“简易电路”、“电路出故障了”和“里面是怎样连接的”这四课，开展对电路的研究。组装简单电路，尝试用更多的连接方法点亮小灯泡。小灯泡不亮，电路出现故障，学会猜测，并用自制“电路检测器”检测。生活中的电路有明暗两种形式。隐藏的电路如何连接，用“电路检测器”去探究，了解到电路不同的连接方法，进一步认识电路的概念， 要使小灯泡发光，电必须流经包括电池在内的完整的回路，用相同的材料可以连接不同的电路等。 第6~7课，“导体和绝缘体”、“电路中的开关”两课，首先让学生知道导体和绝缘体概念，会用“电路检测器”检测“导体与绝缘体”，使学生对身边物质性质的认识得到发展，同时对电的理解也得到加深。 然后利用导体和绝缘体材料制作简易小开关，控制电路的通和断，进而深化对导体和绝缘体的认识。 第8课，“模拟安装照明电路”，属于电路应用。通过设计并安装一个房间的照明电路，将学习到的电路知识应用于实践，并让学生认识科学与技术的密切联系。 本单元要把安全用电的教育贯穿单元教学的始终，了解安全用电常识，强化安全用电意识。
学情分析 四年级的学生，能用开关控制家里、教室里的照明电路，使用部分家用电器，但碍于用电安全的考虑，学生平时对电的研究又是比较有限。因此在本单元学习中，学生对研究电路的知识、模拟安装电路充满好奇，有强烈的探究欲望。
单元目标 一、科学观念 1电路是包括电源、导线、用电器在内的闭合回路，可用开关控制电路的通和断。 2.知道有些材料是导体，容易导电；有些材料是绝缘体，极不容易导电。 3.知道电与我们生活密切相关，可驱动用电器做很多工作。 4.知道家庭用电有危险，了解安全用电的知识。 二、科学思维 1.运用比较方法，辨别会亮电路和不亮电路并做合理解释。 2.运用分析与综合、推理论证的科学思维找出故障电路的问题,解决故障。 三、探究实践 1.能利用导线、电池、开关、小灯泡等电器元件组装点亮小灯泡的闭合电路，并控制电路开通和闭合。。 2.在实验中，能猜测电路故障，并应用自制的电路检测器进行检测，分析并解决问题。 3.能根据实验记录，归纳、概括导体和绝缘体特性，并应用到电路组装中。 4.通过设计、修正、优化、组装和检测等途径，模拟安装照明电路，将所学知识应用到实践中。 四、态度责任 1.认识到电与人类生活的密切关系和安全用电的重要性，树立安全用电意识。 2.激发探究电的兴趣，体会运用科学知识解决实际问题的乐趣。
单元结构化活动
达成评价 围绕课时学习目标 1.关注课堂问题预设与学生课堂反馈表现。 2.作业设计与学生答题正确率的及时分析。 3.对《电路》的测试性评价。 围绕单元和主题目标 1.分层设置单元测试。 2.制作安全用电常识小报。
单元课时课型规划 课 时课型课时内容课时目标 （单元目标分配）课时学习任务（或问题）（一般1-2个）达成评价1调查课电和我们的生活①知道电和生活密切相关，由电源提供，能驱动用电器做很多工作。 ②初步懂得一些基本的安全用电知识。用调查的方法了解家中常见的用电器，了解它们的用途和电源类别。①知道电由电源提供，有的电源来自发电厂，有的电源来自电池。 ②知道电源能让家用电器做很多工作。1实验课点亮小灯泡可以使用相同的材料，用多种方法组合一个完整的闭合电路。观察记录用电源、导线和小灯泡连接的简单电路点亮小灯泡的实验现象，对电流的流向做出大胆的想象与推测。①知道只有电流流过灯丝时小灯泡才会发光。 ②知道一个完整电路可以使用相同的材料，而用不止一种方法建立起来。 ③知道电池两端直接用导线连接会发生短路。1实验课简易电路①知道电池一端经过导线和用电器返回另一端，就组成了一个完整的电路。 ②知道在电路中安装开关可以控制电路的通与断。①观察电池盒、灯座和开关的结构，了解各部分的功能。 ②将电池盒、灯座和开关连接到电路中，让小灯泡亮起来。①了解电池盒、灯座和开关的结构与功能。 ②能正确将电池盒、灯座、开关连接到电路中。1实验课电路出故障了知道点亮小灯泡需要一个闭合的电路，电路出故障了，电流就会中断。制作一个电路检测器检测并排除电路中故障。会制作电路检测器，并应用电路检测器检测电路故障。1实验课里面是怎样连接的知道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，否则这两点就是断开的。 可以用不同连接方法组成电路。用电路检测器检验接线盒内电路的连接情况。会用示意图表示接线盒内电路连接情况。1实验课导体和绝缘体知道有些材料是导体，容易导电；有些材料是绝缘体，极不容易导电。根据实验记录，归纳和概括导体和绝缘体的特性。①知道不容易导电的材料叫绝缘体，容易导电的材料叫导体。 ②保护好电器的绝缘部分，不要触摸导体部分。1实验课电路中的开关①知道开关可以用来连接或断开电路，控制电路中电器元件的工作状态。 ②知道开关有的地方用导体，有的地方绝缘体。利用身边的材料设计并制作一个简单的开关，并用它来控制电路。知道开关的工作原理并能制作简单开关控制电路。1实验课模拟安装照明电路选择不同材料，可连接出不同电路。根据已经掌握的电路知识，设计、安装房间电路。能根据房间结构设计安装满足需求的电路。
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