教科版小学科学四年级下册 2.2 点亮小灯泡 教学设计

《点亮小灯泡》教学设计
教材分析
经历了上节课对家用电器的调查，学生了解了各种电器需要通电才能工作。那这些电器，比如手电筒，是如何工作的呢？本节课学生将通过使用电池和导线点亮小灯泡的挑战活动，探究小灯泡发光的不同连接方式，思考电在这个装置中是如何流动的，也就是电流的路线，初步建立电路的概念，本节课聚焦部分从学生熟悉的手电筒开始，大部分学生知道手电简由电池和小灯泡等组成，但是内部的连接就像盲盒一样，因此自然而然就聚焦到本课要研究的核心问题“手电简是怎样亮起来的”。接下来，教材通过“如果有导线和电池，你能让小灯泡亮起来吗”这一问题，激发学生的探究欲望，通过画示意图先表达想法，这也是了解学生前概念的过程。在学生没有尝试之前，他们理所当然地认为点亮小灯泡很简单，而实际操作中会发现，他们之前的想法不一定能点亮小灯泡。所以在接下来的探索部分，教科书首先引导学生对电路中的材料及其结构进行观察。由于小灯泡实物看不到内部结果，教科书提供了小灯泡的解剖图，帮助学生了解小灯泡内部各结构之问如何连接，尤其是连接点、金属架和灯丝之问的连接要仔细观察。在此基础上，学生才开始尝试点亮小灯泡。学生尝试多种点亮小灯泡的连接并记录下来，同时也要观察和记录不能点亮小灯泡的连接，进而让学生进行观察、归纳和总结点亮小灯泡的连接规律，思考这些连接有什么共同之处，电是怎样流动的？整个实验和操作过程，经过了假设、推理和判断，逐步建构电路的概念。
学情分析
在学习本节课之前，学生对于手电筒是怎样亮超来的，他们已经有了自己的想法，他们认为小灯泡亮起来是有电流流过灯丝，但是对于电如何流过的路线，他们有各自的想法，在实验前画示意图就可以了解到。同时，学生生活对电池再熟悉不过了,他们知道电池可以储存电能，电池有正负极，这部分可以让学生来介绍。关于导线，他们认为导线可以将电池储存的电能传导出去。因此，根据以上经验，发现他们的第一次尝试，会直接用一根导线将小灯泡底部的连接点和电池的正极连接，符合他们的认知。这一次尝试的失败让他们认识到点亮小灯泡并非他们想象中那么简单，反而成为了一项具有挑战性的任务。然而，学生对于点亮小灯泡的兴趣驱动他们不断地兴试点亮小灯泡的连接方式。但是任务远远没有结束，对于电在小灯泡中是如何流动的，有的学生的想法是正负电的碰撞，像闪电一样碰撞使灯泡亮超来等。这是他们对电的流动路线即电路最朴素的观点，教师适时给子评价。同时，教师最后要帮助他们正确认识电流的路径-- 电从电池的正极流出，经过小灯泡，回到负极，形成一个完整的闲合回路，初步建立电路的概念，为后面几课的学习奠定基础。
教学目标
科学概念目标
1. 只有电流流过灯丝时小灯泡才会发光。
2.利用电来点亮一只小灯泡需要一个包括电池、导线在内的完整的闭合回路。
3.一个完整的电路可以使用相同的材料，而用不止一种方法建立起来。
4.电池两端直接用导线连接在一起，就会发生短路。
科学探究目标：
1.用电源、导线和小灯泡连接简单电路。
2.观察、描述和记录点亮小灯泡的实验现象。
3.根据实验现象对电流的流向做出大胆的想象与推测。
科学态度目标
1 体会对周国事物进行有目的、细致地观察的乐趣。
2. 敢于根据现象做出大胆的想象与推测。
3. 激发进一步探究电的兴趣。
科学、技术、社会与环境目标
1. 意识到电和我们的生产、生活息息相关，是重要的能源。
2. 知道安全用电的重要性。
教学重难点
教学重点：在观察了解小灯泡结构的基础上，探索点亮小灯泡的电路连接，敢于根据现象做出大胆的想象与推测。
教学难点：初步认识电路的意义,理解电路中电流的流动路线，正确连接电路点亮小灯泡。
教学准备
为每组学生准备：1只小灯泡，1节1.5v的干电池，1根导线，探究记录单
教师准备：小灯泡的剖面图、灯泡的实物，一些电池和小灯泡的图片板贴。
教学过程
一、聚焦生活
教师导语：经过上节课的调查，我们发现电器需要通电才能工作 ，那电如何让它们工作起来的呢？比如老师手里的魔法棒，打开开关，小灯泡就亮了，它是怎样亮起来的？
（预设：电池里的电进入灯泡，它就亮起来了。）
教师活动：今天我们也尝试自己来点亮小灯泡。（板书课题：点亮小灯泡）
设计意图：了解学生的原有认知，聚焦任务。
二、实践探索
活动一：观察小灯泡
教师提问：观察小灯泡，找找小灯泡发光的部位在哪？想一想，小灯泡各部分有什么作用。
学生活动：从外到内观察实物小灯泡，并对照解剖图观察小灯泡内部结构，重点观察内部各部分结构如何连接的，推测各部分结构有什么作用？
分享交流：
（1）玻璃泡：保护灯丝。
（2）灯丝：一种耐高温的金属丝，通电后能够发光、发热。
（3） 金厲架：将灯丝架起来的部分，金厲架是由耐高温并且导电的金属丝制成。
（4）连接点：在金属架的外部安装了一个能够导电，带有螺纹的金属壳，用来保护、固定金属架。金属壳侧面和下端有两个凸起的小圆点，即连接点。
教师追问：两根金属架跟两个连接点有什么关系呢？
补充介绍电池和导线的结构：点亮小灯泡我们还需要另外两个朋友的帮忙，导线和电池，指名学生介绍。
设计意图：学生拿到材料也许很快就能使小灯泡亮起来，但是他们并不一定了解电路的真正意义。因此，先通过对电路中材料及其结构进行观察和认识，为下一步画示意图铺路。另外，对连接点的观察是重点也是难点，需要组织学生深入观察连接点与金属架的关系及其作用，为多种方法点亮小灯泡及其电流路径分析奠定基础。
活动二：点亮小灯泡
教师引导：灯泡、导线和电池三者怎样连接才能点亮小灯泡呢？请将你的方案画下来。
学生活动：将如何点亮小灯泡的方案面下来。
任务说明：拿出材料，按照你的连接方案试一试，每种方案尝试3次，哪些连接能够让小灯泡发光？在能发光的图下面打勾，不亮的打叉。
教师说明：实验用的干电池电压对于人体属于安全电压，手可以直接触碰。
设计意图：电池的电怎样流到小灯泡的灯丝呢？学生各有各的想法，通过画图的方式帮助学生将想法显性化，为后面的操作明确方向。他们的想法究竟是否正确，再通过实践，进行材料组装验证。这里验证要求每种连接尝试2-3次，目的是让学生多次尝试，反复检验，确保实验准确，也便于他们观察和思考。
三、研讨发现
研讨（1)：同学们有哪些连接方法能点亮小灯泡？哪些连接方法不能点亮小灯泡？
(板书：师生共同汇总呈现实验结果，用板贴的方式将能点亮小灯泡和不能点亮小灯泡的。连接方式分类展示）
研讨（2)：对比分析，你认为小灯泡和电池怎么连接，小灯泡才能亮起来？
学生思考：观察能点亮小灯泡的连接方法，寻找共同点并归纳小结出点亮小灯泡的规律。
（教师事先将板贴中能够点亮小灯泡的连接方式编号，并在学生思考后的理答中，帮助学生进行归类，再去寻找共同点，找出规律）
师生小结：要成功点亮小灯泡，小灯泡的一个连接点要直接或通过导线和电池的正极相连接，而另一个连接点要直接或通过导线和电池的负极相连接，形成一个闭合的“圈”。
研讨（3)：你能猜测一下电流在这个简单的电路中是怎样流动的呢？
(预设：电流从正极和负极同时出发到达灯丝，碰撞而点亮小灯泡；电流从正极出发，经过灯丝，再回到负极;电流从负极流出，经过灯丝，再回到正极… ）
总结通路的概念：电流从电池的正极流出经过灯丝，再回到电池的负极，形成一个完整的回路（或说 “通路”）。
研讨（4）：分析其他连接方式小灯泡为什么不能亮？有什么特点吗？
(预设：学生观察并运用前面的规律尝试小结——灯泡的两个连接点没有分别与电池的正负极连接。教师根据学生说的在板贴上标记）
小结概念：
断路：有些连接方式，电流无法流回负极，电路发生中断，没有连通的情况，称为“断路”。此时小灯泡不亮
短路：有些连接方式电流从正极出来，没有经过小灯泡就直接流回了负极，没有电流经过灯丝，所以小灯泡不亮，这种连接方式被称为“短路”。短路时，电池中的电会很快消耗完，并且导线和电池一瞬问就会发热发烫，很容易引发安全事故，实验中，要避免出现短路。
设计意图：学生的连接方法多样，教师将学生在黑板上呈现的想法适当进行归类处理，让学生充分讨论，进行对比分析，发现能,点亮和不能,点亮的连接规律。在内容的处理上，研讨按通路一断路一短路的顺序，让学生先理解了“通”以后，就会更容易理解“断”，而“短路”对于学生而言较为抽象，可以放到最后再来讲，为后面分析《电路出故障了》一课奠定知识基础。最后要进行安全用电教育，强调短路的危害，这是本单元的重点之一。
四、总结
教师提问：在探究中，操作上遇到了什么问题？可以怎么解决？
设计意图：学生对学习的反思是一种重要能力，反思中发现这种操作点亮小灯泡的方式比较麻烦，能否有什么办法固定各元件的连接位置，为下节课使用灯座和导线组装简单电路做好铺垫。
教学反思
本节课学生将通过使用电池和导线点亮小灯泡的挑战活动，探究小灯泡发光的不同连接方式，思考电在这个装置中是如何流动的，也就是电流的路线，初步建立电路的概念，本节课聚焦部分从学生熟悉的手电筒开始，大部分学生知道手电简由电池和小灯泡等组成，但是内部的连接就像盲盒一样，因此自然而然就聚焦到本课要研究的核心问题“手电简是怎样亮起来的”。接下来，教材通过“如果有导线和电池，你能让小灯泡亮起来吗”这一问题，激发学生的探究欲望，通过画示意图先表达想法，这也是了解学生前概念的过程。在学生没有尝试之前，他们理所当然地认为点亮小灯泡很简单，而实际操作中会发现，他们之前的想法不一定能点亮小灯泡。所以在接下来的探索部分，教科书首先引导学生对电路中的材料及其结构进行观察。由于小灯泡实物看不到内部结果，教科书提供了小灯泡的解剖图，帮助学生了解小灯泡内部各结构之问如何连接，尤其是连接点、金属架和灯丝之问的连接要仔细观察。在此基础上，学生才开始尝试点亮小灯泡。学生尝试多种点亮小灯泡的连接并记录下来，同时也要观察和记录不能点亮小灯泡的连接，进而让学生进行观察、归纳和总结点亮小灯泡的连接规律，思考这些连接有什么共同之处，电是怎样流动的？整个实验和操作过程，经过了假设、推理和判断，逐步建构电路的概念。
不足之处：在本次授课中，我试图通过“点亮小灯泡”这一实验活动，引导学生们理解电路的基本原理。然而，在实际的教学过程中，我发现自己的教学方法并未达到预期的效果。在引导学生进行实验操作时，部分学生出现了迷茫的情况，不能顺利地完成任务。课后回顾整个教学过程，我意识到存在以下问题：
理论知识铺垫不足：我在课前对理论知识的讲解过于简略，导致学生在实际操作时缺乏必要的理论支撑，难以将实验与理论知识相结合。
实验操作指导不够细致：在实验环节，我未能充分考虑到学生的个体差异，对于实验步骤的讲解和演示不够细致，导致部分学生在操作过程中遇到困难。
互动与反馈不足：在教学过程中，我未能及时捕捉学生的疑问和反馈，导致部分学生在遇到困难时未能得到及时的指导和帮助。
教学改进方案
针对上述问题，我提出以下改进方案：
加强理论知识教学：在下次教学中，我将增加对电路基本原理的讲解，通过生动的案例和形象的比喻，帮助学生更好地理解理论知识。
细化实验操作指导：在实验环节，我将更加注重实验步骤的讲解和演示，确保每个学生都能清晰地了解实验步骤和操作要点。同时，我会根据学生的实际情况，提供个性化的指导和帮助。
增强互动与反馈：在教学过程中，我将更加注重与学生的互动，鼓励学生提问和发表意见。同时，我会及时收集学生的反馈，针对问题进行调整和改进。
本次教学反思使我深刻认识到教学方法的改进和提高是一个不断试错、不断修正的过程。通过反思，我能够及时发现自己的不足之处，并制定相应的改进方案。同时，教学反思也有助于我更加深入地理解学生的学习需求和学习特点，从而更加有针对性地开展教学工作。
在未来的教学工作中，我将更加注重教学反思的开展，不断总结经验教训，提高自己的教学水平和能力。我相信，在不断的反思和改进中，我能够不断成长和进步,提高自己的教学水平。