苏教版(2017秋)小学科学四年级上册第四单元《简单电路》大单元整体教学设计

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名称 苏教版(2017秋)小学科学四年级上册第四单元《简单电路》大单元整体教学设计
格式 docx
文件大小 2.2MB
资源类型 试卷
版本资源 苏教版(2017秋)
科目 科学
更新时间 2025-08-05 18:14:45

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文档简介

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基 本 信 息
学科 小学科学 版本 苏教版
年级 四年级上册
单元名称 第4单元《简单电路》
单元主题 电的奥秘探索营:从点亮灯泡到安全生活
课时安排 4课时
一、单元主题
电的奥秘探索营:从点亮灯泡到安全生活
二、单元大情景
“小小电气工程师训练营”
学生化身“电气工程师”,通过完成四项进阶任务:
1.任务一:点亮第一盏灯(《点亮小灯泡》)
2.任务二:材料导电大侦探(《导体和绝缘体》)
3.任务三:破解电路暗箱(《电路暗箱》)
4.任务四:安全用电卫士(《生活中的电》)
最终目标:设计《家庭安全用电手册》,举办"校园电路博览会"展示创新作品。
三、课程标准分析
核心概念 核心概念3.物质的运动与相互作用
学习内容 3.3 电的传导与应用(3~4年级)
知道简单电路的构成条件
区分导体与绝缘体
列举安全用电常识
学段目标 (3-4年级) ①能连接简单电路并解释通路原理(探究实践)
②设计实验验证材料的导电性(科学思维)
③制作安全用电宣传方案(态度责任)
四、单元教材分析
本单元包括《点亮小灯泡》《导体和绝缘体》《电路暗箱》《生活中的电》这4课。
第12课《点亮小灯泡》通过实验探究简单电路的构成(电源、导线、用电器),理解闭合回路是灯泡亮起的必要条件。并动手连接电池、导线和小灯泡,观察通路与断路现象。绘制电路图,标注电流路径(如“电池正极→导线→灯泡→导线→电池负极”)。分析灯泡不亮的原因(如导线未闭合、电池没电等)。
第13课《导体和绝缘体》旨在探究不同材料(铜丝、木棒、橡皮等)的导电性,建立导体与绝缘体的概念。并尝试用电路检测器测试材料的导电性,分类记录结果。解释导体(金属)和绝缘体(塑料、橡胶)在电路中的作用(如导线需导体,开关外壳需绝缘体)。结合生活实例(插排结构)说明安全用电原理。
第14课《电路暗箱》通过逻辑推理和实验检测,推断暗箱内部的电路连接方式(串联、并联或短路)。设计“暗箱测试方案”(如改变导线连接点,观察灯泡亮灭变化)。绘制暗箱内部可能的电路图,验证猜想(如“两个接线柱连通→灯泡亮”)。培养“黑箱思维”(通过外部现象推测内部结构)。
第15课《生活中的电》核心内容为认识电的来源(电池直流电/发电厂交流电),分析用电安全及科技应用。区分家用电器供电方式(手电筒→电池,冰箱→发电厂)。探究安全用电常识(如“湿手不碰开关”“避免插座过载”)。制作水果电池(柠檬+铜片锌片),理解化学能转化为电能。
四课以“电路认知→材料特性→问题解决→生活应用”为主线,形成递进式知识链:
1.基础构建(第12课):建立电路概念,理解“通路”是电流流动的基础。
2.深化认知(第13课):从电路延伸至材料特性,解释导体/绝缘体如何影响通断。
3.能力迁移(第14课):应用电路知识解决实际问题(暗箱推理),培养科学思维。
4.实践拓展(第15课):将电学知识关联生活,强化安全责任与创新意识。
五、教学目标
科学观念 1.知道闭合回路是灯泡亮起的必要条件 2.理解导体与绝缘体在电路中的作用
科学思维 1.通过暗箱实验归纳电路连接规律 2.用类比法解释电流路径(如水流)
探究实践 1.设计电路检测器验证材料导电性 2.制作水果电池并测试电压
态度责任 1.树立安全用电意识 2.参与"节约用电"宣传活动
六、学情分析
1.年龄特点:四年级学生具象思维为主,对"电流"等抽象概念需实验辅助理解
2.认知基础:已知电池能使灯泡发光,但对电路构成模糊;对"触电危险"有生活常识
3.学习难点:理解"暗箱"推理方法;区分导体与绝缘体的微观原理
七、活动设置
课时 活动主题 活动目标 达成方式 (含跨学科融合)
第12课
《点亮小灯泡》 电路工程师入职挑战 理解闭合回路原理 ①用电池、导线、灯泡组装电路(科学+工程)
②绘制电路图并用箭头标注电流路径(美术)
第13课
《导体和绝缘体》 材料导电性鉴定师 验证导体与绝缘体特性 ①测试10种材料导电性并分类列表(数学统计)
②设计"安全插排"模型(劳动技术)
第14课
《电路暗箱》 暗箱破解特工 推断暗箱内部电路结构 ①用电路检测器测试暗箱接线柱(科学推理)
②绘制暗箱内部连接图并撰写解密报告(语文)
第15课
《生活中的电》 安全用电宣传队 应用电学知识解决生活问题 ①制作水果电池(柠檬+铜片锌片)
②设计《家庭用电安全检查表》(信息技术)
八、教学方法
1.任务驱动法:以"电气工程师"任务卡推进学习(如"任务一:5分钟内点亮灯泡")
2.实验探究法:
(1)对比实验:导体vs绝缘体导电效果(控制变量:同一电路检测器)
(2)黑箱探究:记录暗箱不同接线组合下灯泡亮灭情况,归纳规律
3.跨学科融合:
(1)数学:统计导体/绝缘体占比(第13课)
(2)语文:撰写安全用电倡议书(第15课)
九、学习方法
1.合作学习:4人小组分工(操作员、记录员、汇报员、材料员)
2.思维可视化:用红箭头在电路图中标注电流方向
3.迁移应用:将暗箱推理方法用于解决玩具电路故障
十、评价策略
(一)单元总体评价策略
类型 内容
过程性评价(60%) 实验记录单(30%)+安全操作规范(20%)+小组协作(10%)
终结性评价(40%) 电路博览会作品(30%)+单元测验(10%)
(二)分活动评价表
活动1:电路工程师入职挑战(第12课《点亮小灯泡》)
电路连接 能点亮单个灯泡 独立完成双灯泡串联 设计并实现双开关控制电路
科学解释 说出"通路"概念 分析1种断路原因(如导线断开) 对比通路/短路/断路的电流路径差异
安全操作 在教师指导下规范操作 主动检查电池正负极 发现并解决电路接触不良问题
活动2:材料导电性鉴定师(第13课《导体和绝缘体》)
实验设计 测试3种材料导电性 设计干/湿木棒对比实验 探究材料厚度对导电性的影响
数据分析 记录"亮/不亮"结果 分类导体/绝缘体并制作榜单 用条形图展示不同材料导电概率
应用迁移 列举1种绝缘体用途(如插座外壳) 解释电器双重绝缘设计原理 设计"防触电手套"方案
活动3:暗箱破解特工(第14课《电路暗箱》)
推理能力 检测2组接线柱通路状态 绘制3种可能的内部连接图 用逻辑排除法确定唯一结构
模型构建 复现暗箱检测结果 制作可拆卸暗箱模型 设计多组合暗箱挑战题卡
报告撰写 描述1种检测现象 用表格对比测试数据 撰写侦探式解密报告(含推理过程)
活动4:安全用电宣传队(第15课《生活中的电》)
技术应用 制作柠檬电池点亮LED 测量不同水果电压值 优化电极材料提升发电效率
安全认知 说出2条用电守则(如不用湿手碰开关) 设计家庭用电安全检查表 制作"触电急救流程"动画
社会责任 知道雷雨天避险 解释保险丝熔断原理 策划"校园节电宣传周"活动
十一、作业设计
活动1:电路工程师入职挑战(第12课)
基础作业 绘制简单电路图(电池+灯泡+开关) ★:元件标注正确
★★:线路无交叉
★★★:添加双开关控制说明
提升作业 用两种方法让两个灯泡同时亮(并联/串联) ★:实现一种连接
★★:记录两种连接的亮度差异
★★★:分析电流路径差异
拓展作业 设计"触摸感应灯"电路(用铝箔代替开关) ★:画出设计草图
★★:制作原型并点亮
★★★:测试不同材质触摸效果
活动2:材料导电性鉴定师(第13课)
基础作业 收集5种家用材料测试导电性 ★:测试3种材料
★★:全测试+分类
★★★:附加安全应用说明
提升作业 探究盐水浓度与导电性强弱关系 ★:记录2组数据
★★:绘制浓度-亮度曲线图
★★★:用离子原理解释现象
拓展作业 制作"导电性测试笔"(电池+LED+导线) ★:完成基础功能
★★:添加绝缘手柄
★★★:设计便携收纳盒
活动3:暗箱破解特工(第14课)
基础作业 用检测器测试自制暗箱(4接线柱) ★:检测2组通路
★★:标注所有通路组合
★★★:推理内部结构
提升作业 设计"密码电路锁"(特定通路组合亮灯) ★:实现1种密码组合
★★:设置2种解锁方式
★★★:加入错误警报功能
拓展作业 撰写《电路侦探手册》 ★:描述3种检测技巧
★★:配故障排查流程图
★★★:添加真实案例
活动4:安全用电宣传队(第15课)
基础作业 列出3种发电方式(太阳能/火力/水力) ★:列举名称
★★:说明能量转化(光能→电能)
★★★:对比环保性
提升作业 统计家庭24小时用电量并提节电方案 ★:记录3件电器耗电
★★:计算月省电量(如关待机电器)
★★★:实施方案验证效果
拓展作业 设计"校园安全用电"电子海报 ★:图文匹配
★★:添加交互元素(扫码看视频)
★★★:组织班级宣讲会
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