四下 2.3 简易电路 教学设计
文档属性
| 名称 | 四下 2.3 简易电路 教学设计 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版（2017秋） | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2025-08-11 09:42:11 | ||
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文档简介
简易电路
【设计理念】
小学科学作为一门理科，教学倡导的“做中学，学中思”就是强调在做中培养学生的科学思维与创新能力，这一理念与项目化学习方式非常契合。它提倡真实问题，深度学习，跨界学习和大概念教学，是面向“未来教育”的课程与教学变革载体。本课将融入学科微项目化学习的方式，以“创设情境-明确任务-设计与制作测试与展示-研讨和改进-拓展提升”的主线开展教学，促进学生思维发展。
【教材分析】
1.基于课标的解读
本课所承担的学科核心概念是“物质的运动与相互作用”，另外，本课也需要承载“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”这一学习内容。
基于单元的解读
本单元借助导线、灯泡、电池等元件和有趣的探究活动，帮助学生建立有关电的初步概念。第1课，学生首先电有一个初步的感知；第2课，学生通过点亮小灯泡的探究活动，形成电路是闭合回路的初步概念；本课学生主要聚焦组装“简易电路”活动，促进学生将已知的电路概念发展为“可以控制的电路”。
本课教材内容如下：聚焦环节，学生关注到组装真正的电路；探索环节，学生首先利用电池盒、灯座、导线夹组装电路，紧接着学生需要在组装的电路中加入开关，并画出电路连接图；研讨环节，学生思考电流的路径。而为了让科学课堂更加有趣，并能更高效地帮助学生建构有关“可以控制的电路”的概念。因此，笔者将教学活动调整为：1.聚焦李老师遇到的问题，明确本节课学习任务；2.自主选择所给的材料，设计制作一个简易的可以控制亮灭的照明电路；3.了解生活中的简易电路产品。
【学情分析】
笔者对学生进行了前概念分析，结果如下：
四年级的孩子对电路不会太陌生，但学生对灯座、电池盒的认识也比较模糊。另外电流动路径这个问题，学生不能很清晰科学地表达自己的想法。因此，教师需要在课堂上引导学生学习灯座、电池盒的相关知识，指导学生完成闭合回路中电流动路径的分析，并指导其按照工程师的身份开展学习活动，体验有趣的科学探究实践活动。
【教学目标】
科学观念：
通过将电池盒、灯座和开关连接到电路中，让小灯泡亮起来，认识到电从电池的一端经过导线和用电器返回到电池的另一端，就组成了一个完整的电路。
科学思维：
通过建造简易照明电路，分析电路的形成条件及电流路径。
科学探究：
（1）学生能用所给的材料，与同伴合作设计并制作一个简易照明电路。
（2）学生通过明确任务、初设计、讨论修改、制作、测试与完善、展示与评价一系列过程，能够用开关自主控制小灯泡的亮暗。
态度责任：
能相互协作、分担责任合作完成项目任务；
具备实践动手能力和创新意识。
【教学重难点】
教学重点：电从电池的一段经过导线和用电器返回到电池的另一端，就组成了一个完整的电路。
教学难点：学生能用所给的材料，与同伴合作设计并制作一个简易的可以控制亮灭的照明电路。
【教学准备】
教师准备：教学课件；学生材料1份。
为每个小组准备：灯座1个；电池盒1个；电池1节；灯泡1个；导线4根；开关1个；电池盒、灯座、电池、灯泡、开关的照片贴各1张；KT板1个；记号笔1支；学习锦囊1个；研讨记录单、施工记录单、简易照明电路制作环节评价单各1份。
【教学过程】
一、情境激趣，聚焦问题（3分钟）
播放李老师的语音，学生思考：李老师遇到了什么问题？
李老师语音解说词如下：我是一名老师，晚上住在学校办公。可是，我遇到了一个大问题：我从办公室门口前往教室走廊途中，总因为楼道黑暗，踉踉跄跄行走，磕到了好几次。到底谁能帮帮我，解决楼道照明的问题啊？
交流（预设）：楼道需要安装照明灯。
教师谈话：是的，我们学校急需安装照明灯，实现晚上亮，白天暗。现向各班招募一批优秀的小小电工安装工程师，帮助学校解决电灯照明问题。同学们，这堂课我们就来一次简易的照明电路安装PK赛，设计制作一个能控制亮暗的照明灯，看看哪些同学能胜任这个项目。（板书：简易电路）
二、探索：如何设计与制作（32分钟）
（一）明确任务，制定设计方案（7分钟）
1.谈话：同学们，我们要设计制作一个产品，就要对这个产品有一定的了解，你对照明电路了解多少呢？灯亮起来需要哪些材料？怎么让照明灯亮起来？怎么实现照明灯亮暗的转变？是谁来控制呢？
2.学生交流。
3.（课件出示采购清单）一起来看看老师提供的材料有哪些？以小组为单位，利用“材料超市”提供的材料，讨论并选择合适的材料进行简易照明电路的初设计，可将需要的材料照片张贴在KT板上，用笔代替导线进行连接。
请1-2组分享简易照明电路的初设计。
核心活动，制作产品（12分钟）
1.工程技术的核心就是设计，今天老师很高兴看到各个小组的小工程师们能够设计，并完善专属于你们的设计图。体验了设计的过程，同学们接下来想不想动手做一个控制亮暗的照明灯？
2.屏幕出示任务要求。
3.而为了更好的评选出优秀小小电工安装师，我们有这样一个评价标准。请看大屏幕。
4.老师给大家提供了两个学习锦囊，需要帮助的同学可以拆开看看。
学习锦囊内容见附录四。
学生活动。
测试修改（3分钟）
提示：在制作过程中，大家可以边做边调整，并做好施工记录，但只能修改一次，报老师批准登记。
学生根据制作过程中出现的问题调整产品。
各小组收拾材料，完成制作环节自我评价表，准备半分钟产品汇报。
可按以下流程与大家分享：
①我们的产品，灯能不能亮？
②我们的产品，新的元件是不是都用上了，开关能否控制灯的亮暗，是怎么控制的？电路中的电流路径是怎样的？
③我们的产品在安装过程中遇到了什么问题，怎么解决的……请大家对我们的设计提问或建议。
展示与研讨（10分钟）
1.谈话：请各组展示简易照明电路，每组发言人做好准备。
2.每组依次汇报，其他小组做好倾听与质疑。
（重点引导学生关注简易电路的组成元件，灯座、电池盒以及开关的作用，电流动路径。）
颁发小小电工安装师荣誉证书。
链接生活，拓展延伸（5分钟）
大家通过自己的智慧设计并制作了你们的产品，我们来看看其他人的智慧结晶，生活中其实有很多好玩的电路产品（出示小夜灯、红绿灯小玩具图视频）。
总结：每个人的智慧都是无限的，你付出的越多，收获的也越多，希望同学们回去再试着修改下你们的方案，看看能不能让你们的简易照明电路更具创意，更具美观性，更加得实用化，如果能拿个专利那就太了不起了。
【作业设计】
1.向家人或同伴介绍简易电路的组成。
2.改进你的简易照明电路装置，看能不能做成小夜灯。
【板书设计】
【教学反思】
在项目化学习的视野下，我对本课做了一些教学改动，围绕“李老师遇到的问题--如何设计与制作可控制亮灭的照明电路--认识生活中的简易电路应用实例”这几个环节，开展本课的学习活动。在磨课过程中有以下反思：
改进教学目标，保证探究的有效性，发展学生实践能力
杜威曾经说过：“如果学生能投入到真实的有意义的任务和向题，即模拟专家在真实世界的情境中做的事情时，学生才能对学习材料产生自己的理解。”因此，笔者在学科项目化学习方式视角下对本课进行教学设计，在教学目标设定上做了改动：既注重学生的探究过程，但更倾向于发展学生的实践动手操作能力与创新精神。学生以工程师的身份去思考问题，去体验探究的过程，去经历解决问题的项目活动。学生在实际生活中的情境中，积极性更高，参与度更强。
核心素养 原有目标 现有目标
科学观念 通过将电池盒、灯座和开关连接到电路中，让小灯泡亮起来，认识到电从电池的一端经过导线和用电器返回到电池的另一端，就组成了一个完整的电路。 通过将电池盒、灯座和开关连接到电路中，让小灯泡亮起来，认识到电从电池的一端经过导线和用电器返回到电池的另一端，就组成了一个完整的电路。
科学思维 用记录的方法，把简单电路画下来，使学生对电路的认识得到进一步发展。 通过建造简易照明电路，分析电路的形成条件及电流路径。
科学探究 在实验中，能连接简单电路，并能用简易的方法来画电路连接图，用箭头标出电流动的路径，会提出感兴趣的问题。 （1）学生能用所给的材料，与同伴合作设计并制作一个简易照明电路。 （2）学生通过明确任务、初设计、讨论修改、制作、测试与完善、展示与评价一系列过程，能够用开关自主控制小灯泡的亮暗。
态度责任 在连接简易电路的过程中，能激发对电路的探究兴趣，体会到运用科学知识解决问题的乐趣。 能相互协作、分担责任合作完成项目任务； 具备实践动手能力和创新意识。
2.突出训练学生设计，打造思维的高阶化
在平时的课堂活动中，有的学生喜欢偷懒，不爱动脑筋，不喜欢合作。但是每个学生其实都有自己的想法，他们精于设计，这就需要老师提供平台去训练学生的思维。因此，笔者在本课让学生首先在小组里讨论，用材料照片贴代替实际材料，用笔代替导线，对简易照明电路进行连接设计，并请小组上台展示。通过学生与学生之间的互助评价与建议，学生可进行再设计，完善自己的电路设计。而学生在设计图中表现出来的良好表达、设计原理、艺术水平等都指向学生高级能力的发展。
3.重视评价跟进，突出学习的成果化
为了将项目化学习完整开展，教师需要特别突出学习成果的评价。对学习者而言，展示可以帮助学生建构或者重构知识，对教师而言，展示可以帮助教师了解学生的掌握程度。除此之外，多元化的评价也助于学生思维的提高。学生在制作环节中经历自我评价的过程，在施工过程中完成施工记录表，并通过小组30秒的汇报，介绍展示每组的产品。虽然时间消耗较多，但学生的兴致很高。这样设计的目的是将课堂交给学生，以完成任务为抓手，让学生自主设计方案，并在同伴互助的氛围中，不断尝试，不断改进，获取解决问题的方法。
【设计理念】
小学科学作为一门理科，教学倡导的“做中学，学中思”就是强调在做中培养学生的科学思维与创新能力，这一理念与项目化学习方式非常契合。它提倡真实问题，深度学习，跨界学习和大概念教学，是面向“未来教育”的课程与教学变革载体。本课将融入学科微项目化学习的方式，以“创设情境-明确任务-设计与制作测试与展示-研讨和改进-拓展提升”的主线开展教学，促进学生思维发展。
【教材分析】
1.基于课标的解读
本课所承担的学科核心概念是“物质的运动与相互作用”，另外，本课也需要承载“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”这一学习内容。
基于单元的解读
本单元借助导线、灯泡、电池等元件和有趣的探究活动，帮助学生建立有关电的初步概念。第1课，学生首先电有一个初步的感知；第2课，学生通过点亮小灯泡的探究活动，形成电路是闭合回路的初步概念；本课学生主要聚焦组装“简易电路”活动，促进学生将已知的电路概念发展为“可以控制的电路”。
本课教材内容如下：聚焦环节，学生关注到组装真正的电路；探索环节，学生首先利用电池盒、灯座、导线夹组装电路，紧接着学生需要在组装的电路中加入开关，并画出电路连接图；研讨环节，学生思考电流的路径。而为了让科学课堂更加有趣，并能更高效地帮助学生建构有关“可以控制的电路”的概念。因此，笔者将教学活动调整为：1.聚焦李老师遇到的问题，明确本节课学习任务；2.自主选择所给的材料，设计制作一个简易的可以控制亮灭的照明电路；3.了解生活中的简易电路产品。
【学情分析】
笔者对学生进行了前概念分析，结果如下：
四年级的孩子对电路不会太陌生，但学生对灯座、电池盒的认识也比较模糊。另外电流动路径这个问题，学生不能很清晰科学地表达自己的想法。因此，教师需要在课堂上引导学生学习灯座、电池盒的相关知识，指导学生完成闭合回路中电流动路径的分析，并指导其按照工程师的身份开展学习活动，体验有趣的科学探究实践活动。
【教学目标】
科学观念：
通过将电池盒、灯座和开关连接到电路中，让小灯泡亮起来，认识到电从电池的一端经过导线和用电器返回到电池的另一端，就组成了一个完整的电路。
科学思维：
通过建造简易照明电路，分析电路的形成条件及电流路径。
科学探究：
（1）学生能用所给的材料，与同伴合作设计并制作一个简易照明电路。
（2）学生通过明确任务、初设计、讨论修改、制作、测试与完善、展示与评价一系列过程，能够用开关自主控制小灯泡的亮暗。
态度责任：
能相互协作、分担责任合作完成项目任务；
具备实践动手能力和创新意识。
【教学重难点】
教学重点：电从电池的一段经过导线和用电器返回到电池的另一端，就组成了一个完整的电路。
教学难点：学生能用所给的材料，与同伴合作设计并制作一个简易的可以控制亮灭的照明电路。
【教学准备】
教师准备：教学课件；学生材料1份。
为每个小组准备：灯座1个；电池盒1个；电池1节；灯泡1个；导线4根；开关1个；电池盒、灯座、电池、灯泡、开关的照片贴各1张；KT板1个；记号笔1支；学习锦囊1个；研讨记录单、施工记录单、简易照明电路制作环节评价单各1份。
【教学过程】
一、情境激趣，聚焦问题（3分钟）
播放李老师的语音，学生思考：李老师遇到了什么问题？
李老师语音解说词如下：我是一名老师，晚上住在学校办公。可是，我遇到了一个大问题：我从办公室门口前往教室走廊途中，总因为楼道黑暗，踉踉跄跄行走，磕到了好几次。到底谁能帮帮我，解决楼道照明的问题啊？
交流（预设）：楼道需要安装照明灯。
教师谈话：是的，我们学校急需安装照明灯，实现晚上亮，白天暗。现向各班招募一批优秀的小小电工安装工程师，帮助学校解决电灯照明问题。同学们，这堂课我们就来一次简易的照明电路安装PK赛，设计制作一个能控制亮暗的照明灯，看看哪些同学能胜任这个项目。（板书：简易电路）
二、探索：如何设计与制作（32分钟）
（一）明确任务，制定设计方案（7分钟）
1.谈话：同学们，我们要设计制作一个产品，就要对这个产品有一定的了解，你对照明电路了解多少呢？灯亮起来需要哪些材料？怎么让照明灯亮起来？怎么实现照明灯亮暗的转变？是谁来控制呢？
2.学生交流。
3.（课件出示采购清单）一起来看看老师提供的材料有哪些？以小组为单位，利用“材料超市”提供的材料，讨论并选择合适的材料进行简易照明电路的初设计，可将需要的材料照片张贴在KT板上，用笔代替导线进行连接。
请1-2组分享简易照明电路的初设计。
核心活动，制作产品（12分钟）
1.工程技术的核心就是设计，今天老师很高兴看到各个小组的小工程师们能够设计，并完善专属于你们的设计图。体验了设计的过程，同学们接下来想不想动手做一个控制亮暗的照明灯？
2.屏幕出示任务要求。
3.而为了更好的评选出优秀小小电工安装师，我们有这样一个评价标准。请看大屏幕。
4.老师给大家提供了两个学习锦囊，需要帮助的同学可以拆开看看。
学习锦囊内容见附录四。
学生活动。
测试修改（3分钟）
提示：在制作过程中，大家可以边做边调整，并做好施工记录，但只能修改一次，报老师批准登记。
学生根据制作过程中出现的问题调整产品。
各小组收拾材料，完成制作环节自我评价表，准备半分钟产品汇报。
可按以下流程与大家分享：
①我们的产品，灯能不能亮？
②我们的产品，新的元件是不是都用上了，开关能否控制灯的亮暗，是怎么控制的？电路中的电流路径是怎样的？
③我们的产品在安装过程中遇到了什么问题，怎么解决的……请大家对我们的设计提问或建议。
展示与研讨（10分钟）
1.谈话：请各组展示简易照明电路，每组发言人做好准备。
2.每组依次汇报，其他小组做好倾听与质疑。
（重点引导学生关注简易电路的组成元件，灯座、电池盒以及开关的作用，电流动路径。）
颁发小小电工安装师荣誉证书。
链接生活，拓展延伸（5分钟）
大家通过自己的智慧设计并制作了你们的产品，我们来看看其他人的智慧结晶，生活中其实有很多好玩的电路产品（出示小夜灯、红绿灯小玩具图视频）。
总结：每个人的智慧都是无限的，你付出的越多，收获的也越多，希望同学们回去再试着修改下你们的方案，看看能不能让你们的简易照明电路更具创意，更具美观性，更加得实用化，如果能拿个专利那就太了不起了。
【作业设计】
1.向家人或同伴介绍简易电路的组成。
2.改进你的简易照明电路装置，看能不能做成小夜灯。
【板书设计】
【教学反思】
在项目化学习的视野下，我对本课做了一些教学改动，围绕“李老师遇到的问题--如何设计与制作可控制亮灭的照明电路--认识生活中的简易电路应用实例”这几个环节，开展本课的学习活动。在磨课过程中有以下反思：
改进教学目标，保证探究的有效性，发展学生实践能力
杜威曾经说过：“如果学生能投入到真实的有意义的任务和向题，即模拟专家在真实世界的情境中做的事情时，学生才能对学习材料产生自己的理解。”因此，笔者在学科项目化学习方式视角下对本课进行教学设计，在教学目标设定上做了改动：既注重学生的探究过程，但更倾向于发展学生的实践动手操作能力与创新精神。学生以工程师的身份去思考问题，去体验探究的过程，去经历解决问题的项目活动。学生在实际生活中的情境中，积极性更高，参与度更强。
核心素养 原有目标 现有目标
科学观念 通过将电池盒、灯座和开关连接到电路中，让小灯泡亮起来，认识到电从电池的一端经过导线和用电器返回到电池的另一端，就组成了一个完整的电路。 通过将电池盒、灯座和开关连接到电路中，让小灯泡亮起来，认识到电从电池的一端经过导线和用电器返回到电池的另一端，就组成了一个完整的电路。
科学思维 用记录的方法，把简单电路画下来，使学生对电路的认识得到进一步发展。 通过建造简易照明电路，分析电路的形成条件及电流路径。
科学探究 在实验中，能连接简单电路，并能用简易的方法来画电路连接图，用箭头标出电流动的路径，会提出感兴趣的问题。 （1）学生能用所给的材料，与同伴合作设计并制作一个简易照明电路。 （2）学生通过明确任务、初设计、讨论修改、制作、测试与完善、展示与评价一系列过程，能够用开关自主控制小灯泡的亮暗。
态度责任 在连接简易电路的过程中，能激发对电路的探究兴趣，体会到运用科学知识解决问题的乐趣。 能相互协作、分担责任合作完成项目任务； 具备实践动手能力和创新意识。
2.突出训练学生设计，打造思维的高阶化
在平时的课堂活动中，有的学生喜欢偷懒，不爱动脑筋，不喜欢合作。但是每个学生其实都有自己的想法，他们精于设计，这就需要老师提供平台去训练学生的思维。因此，笔者在本课让学生首先在小组里讨论，用材料照片贴代替实际材料，用笔代替导线，对简易照明电路进行连接设计，并请小组上台展示。通过学生与学生之间的互助评价与建议，学生可进行再设计，完善自己的电路设计。而学生在设计图中表现出来的良好表达、设计原理、艺术水平等都指向学生高级能力的发展。
3.重视评价跟进，突出学习的成果化
为了将项目化学习完整开展，教师需要特别突出学习成果的评价。对学习者而言，展示可以帮助学生建构或者重构知识，对教师而言，展示可以帮助教师了解学生的掌握程度。除此之外，多元化的评价也助于学生思维的提高。学生在制作环节中经历自我评价的过程，在施工过程中完成施工记录表，并通过小组30秒的汇报，介绍展示每组的产品。虽然时间消耗较多，但学生的兴致很高。这样设计的目的是将课堂交给学生，以完成任务为抓手，让学生自主设计方案，并在同伴互助的氛围中，不断尝试，不断改进，获取解决问题的方法。