教科版四年级科学下册第二单元电路出故障了 实验设计

教科版四年级科学下册第二单元电路出故障了实验设计
一、教材简析：
《电路出故障了》是教科版四下第二单元的第四节课。在连接电路的时候，同学们常常会遇到有时亮，有时又不亮的情况。本节课从“小灯泡不亮”这一问题入手，引导学生分析整理可能造成小灯泡不亮的各种缘由，并学习新的方法来检测电路——制作一个电路检测器。教材主要开展三个活动。第一部分：什么地方出故障了；第二部分：做个电路检测器；第二部分：检测故障电路。
二、学情分析：
前三节课的学习中，学生已经初步建立了电路的概念。同时，四年级的学生已经具备一定的自主探究能力，可以制定并实施简单的实验设计。因此，让他们来讨论小灯泡不亮的情况，经历发现问题、分析问题和解决问题的一系列实践活动，有利于发展学生解决问题的能力。
三、设计思想：
树立“注重经历、体验和发现”的教学观念。学生是学习科学的主体;科学课程必须建立在满足学生发展需要和已有经验的基础上，提供他们能直接参与的各种科学探究活动科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。本课旨在让学生当遇到“灯泡不亮”这一问题时，能依照“电路出故障了—哪儿出了故障—如何排查”这样一个渐进的过程，让学生经历思维分析，经历动手实践，有序解决问题的探究过程。长此以往，必将培养学生的探究精神，培养学生认真分析、仔细观察、积极思维、尊重事实、善于动手探究的科学素养。
四、设计原理：
利用电路中电流的通路与断路现象，通过改变电路中的元件连接状态，模拟电路故障。通过观察和检测，找出故障所在，并修复电路，使小灯泡重新点亮。
五、实验目的：
1.经历思考电路出故障的各种原因的分析活动过程；
2.学会做一个电路检测器，并学会应用电路检测器检测故障电路的方法；
3.让学生经历用电路检测器检测电路故障的原因的活动过程,培养他们解决问题的能力；
4.在学生经历分析电路故障原因和检测电路故障原因的过程中,培养他们注重实是，尊重他人意见，敢于提出不同见解，乐于合作与交流的精神。
六、实验器材：
教师:实验记录单
小组:每组2-3个小灯泡、导线若干、电池、电池盒、小灯座、坏的小灯泡、没有剥皮的导线、废电池、形成断路的电池盒、一套做电路检测器的材料。
七、实验可达成的效果：
1.学生能够熟练掌握电路的基本组成和工作原理；
2.学生能够独立分析电路故障的原因，并找到解决方案；
3.学生能够熟练使用电路检测器检测故障电路；
4.提高学生的实践操作能力和科学探究精神。
八、实验设计图
九、实验步骤
1.按照电路图搭建电路，确保各元件连接正确。
2.打开开关，观察小灯泡是否点亮。若小灯泡不亮，则开始排查故障。首先检查各元件连接是否紧密，无松动或脱落现象。
3.使用电路检测器检测电路中的故障点。将电路检测器的两个探头分别接触电路中的不同点，观察电路是否正常。根据检测情况，找到故障点并进行修复。修复后重新检测电路，确保故障已排除。
4.整理实验器材。
十、实验记录单：
小灯泡不亮的原因
可能出现的故障 检测部件 排除故障的方法
灯泡损坏
电池没电
电路故障检测记录表
被检测的元件 第一次检测 第二次检测 判断
有故障 无故障