教育科學(xué)出版社-四年級下冊-1.電-3 簡單電路

《簡單電路》教學(xué)設(shè)計一、教學(xué)內(nèi)容分析本課選自教育科學(xué)出版社小學(xué)科學(xué)四年級下冊第一單元《電》中的第三節(jié)《簡單電路》。在前面的學(xué)習(xí)中學(xué)生已經(jīng)知道了什么是電路，并能通過電池、導(dǎo)線和小燈泡的簡單連接，使燈泡亮起來，本節(jié)課的主要內(nèi)容要學(xué)生嘗試用多種電路元件使更多的小燈泡亮起來。共分為三部分，第一部分為觀察新接觸的電器元件：電池盒和小燈座，以使學(xué)生明白這些材料在電路中起到的作用；第二部分是將電池和小燈泡安裝到電池盒與小燈座中，用導(dǎo)線進(jìn)行連接，組裝成簡單電路，并畫出簡單的電路圖；第三部分是嘗試用更多的器材，點亮兩個燈泡以及更多的小燈泡。該部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)會為之后的電路檢測、比較不同的電路連接奠定基礎(chǔ)。二、教學(xué)對象分析1.已有學(xué)科知識：學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)中已經(jīng)學(xué)習(xí)了關(guān)于電路的基本知識；2.生活經(jīng)驗：生活中會經(jīng)常見到這種帶有電池盒的簡單電路，但是卻經(jīng)常會因為安全問題被大人制止去進(jìn)行研究。因此本節(jié)課的內(nèi)容對于學(xué)生來說很有吸引力的，學(xué)生會比較樂于進(jìn)行主動地探究。3.能力水平：四年級的學(xué)生具有一定的動手能力，其意志發(fā)展處于從他律向自律的過渡階段，還不能完全的自律，因此在合作探究的過程中仍然需要教師的適時指導(dǎo)。三、教學(xué)目標(biāo)確定科學(xué)知識：了解燈座和電池盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，知道各部分在電路中的作用；會正確使用燈座和電池盒進(jìn)行簡單的電路連接，并能解釋小燈泡不亮的原因；會以簡單電路圖的形式記錄自己的連接?？茖W(xué)探究：能夠發(fā)現(xiàn)用電燈泡、電池盒電線搭接電路時手撒不開、無法獨立搭接多個燈泡等等問題。能夠構(gòu)想出什么樣的裝置能夠解決電路連接不方便的問題。經(jīng)歷讓更多小燈泡亮起來的探究過程，能夠在活動中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題并解決問題。科學(xué)態(tài)度：激發(fā)學(xué)科學(xué)的興趣，增強(qiáng)與他人合作的意識，能夠積極地參與交流和討論?？茖W(xué)技術(shù)與社會的關(guān)系：善于發(fā)現(xiàn)日常生活中的小燈座和電池盒，并能進(jìn)行科學(xué)的使用。知道小燈座和電池盒的產(chǎn)生是為了解決生活中的實際問題，以改善人們的生活。四、教學(xué)重點、難點重點：了解燈座和電池盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，知道各部分在電路中的作用；會正確使用燈座和電池盒進(jìn)行簡單的電路連接，并能解釋小燈泡不亮的原因。難點：經(jīng)歷讓更多小燈泡亮起來的探究過程，能夠在活動中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題并解決問題。（讓更多小燈泡亮起來的活動過程中，常規(guī)條件很難隨意地進(jìn)行探究）。五、教學(xué)策略與教學(xué)方法創(chuàng)新（一）教學(xué)思路確定1.了解燈座和電池盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，知道各部分在電路中的作用該目標(biāo)屬于認(rèn)識層面的目標(biāo)，知道即可，不涉及能力的形成，且該目標(biāo)的難度層級不高，可以通過學(xué)生的自主探究得以達(dá)成?？赡艿慕膛c學(xué)方式有教師直接講其結(jié)構(gòu)和作用，學(xué)生被動接受；第二種方式是學(xué)生自己學(xué)習(xí)其結(jié)構(gòu)和作用，進(jìn)行直接的認(rèn)知；第三種方式，教師以探究的方式進(jìn)行講解，學(xué)生仍然是被動的接受。第四種是通過問題引導(dǎo)，學(xué)生進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)。這四種方式都可以使學(xué)生了解所學(xué)的知識，但是從認(rèn)知心理學(xué)的角度來看，前三種方式的認(rèn)知是不長久的，因為缺乏主動的意義建構(gòu)，因此最佳的思路就是第四種，通過問題引導(dǎo)，學(xué)生進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)。教學(xué)思路：首先看該目標(biāo)是否適合學(xué)生自主探究，如果適合就不考慮其他的教與學(xué)方式了。因為新的教育理念提倡的就是學(xué)生能夠自己學(xué)習(xí)的，教師就不要講。思路一：傳統(tǒng)方式。完全采用實物連接的方式進(jìn)行探究。缺點：需要準(zhǔn)備大量的小燈泡，同時由于操作不當(dāng)還會導(dǎo)致材料的損耗；也正由于材料損耗的問題，導(dǎo)致學(xué)生們不可能真正的對于點亮多個小燈泡的連接方式進(jìn)行隨意的深入的探究。思路二：完全的信息化。完全采用虛擬電路連接的方式進(jìn)行探究。缺點：不能完全達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，且有些實際問題無法真實體現(xiàn)。如：目標(biāo)中的學(xué)會使用燈座和電池盒，能夠用其進(jìn)行簡單的電路連接，并能發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題。如果不真正的經(jīng)歷電池盒和小燈座的組裝過程，并進(jìn)行實物連接，是無法發(fā)現(xiàn)看似正確的電路連接，小燈泡也有可能是不亮的這一現(xiàn)象，進(jìn)而去分析影響電路連接其他原因。（可能的原因有小燈泡沒有擰緊、電池沒有接觸好、導(dǎo)線沒有連接好等。）第二點原因，單純的采用虛擬仿真的軟件，缺乏真實的體驗，不利于學(xué)生在真實環(huán)境中的應(yīng)用。思路三：實物與虛擬仿真相結(jié)合（最佳教學(xué)思路）在“觀察材料及組裝電路”和“讓兩個小燈泡亮起來”的環(huán)節(jié)，采用實物連接的方式，給學(xué)生以真實的情境體驗；在“讓更多的小燈泡亮起來”的環(huán)節(jié)，采用虛擬仿真軟件供學(xué)生進(jìn)行隨意的探究。既保留了學(xué)生的真實體驗，又在減少材料損耗的前提下達(dá)到了最大程度的探究。信息技術(shù)真正做到有的放矢。（二）教學(xué)策略根據(jù)新課程理念中對培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的要求，結(jié)合學(xué)生對于本節(jié)課內(nèi)容的接受難易程度，確定本節(jié)課的教學(xué)策略為學(xué)生自主學(xué)習(xí)及小組協(xié)作學(xué)習(xí)為主，教師作為組織者進(jìn)行課堂監(jiān)督及指導(dǎo)。通過設(shè)計科學(xué)翔實的學(xué)案，提供相應(yīng)器材及探究支撐軟件，有效引導(dǎo)學(xué)生通過自己的努力和小組成員共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)。（三）教學(xué)方法創(chuàng)新科學(xué)課程在培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的時候，在傳授科學(xué)知識體系的同時，更注重通過引導(dǎo)學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，激發(fā)對科學(xué)的興趣，形成科學(xué)的態(tài)度、科學(xué)探究的能力及與人合作的意識。本節(jié)課在對實物器材進(jìn)行連接的基礎(chǔ)上運(yùn)用數(shù)字化教學(xué)軟件提供了搭建電路的仿真環(huán)境，學(xué)生可以不受器材數(shù)量的限制，隨意探究不同數(shù)量器材的連接方式，并進(jìn)行即時共享，同時避免因錯誤連接而導(dǎo)致的材料損耗，為學(xué)生充分體驗科學(xué)實驗中的不斷嘗試創(chuàng)造了條件。同時pad為軟件的操作方便提供了支撐。利用pad簡化了電路圖的制作，卻沒有降低對于電路圖畫法的要求，同時能夠通過屏幕切換，便捷的進(jìn)行全班的展示，省略了對實物投影儀的使用。學(xué)生可以通過自己的pad對其他學(xué)生的作品直接進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)修改，使得全班范圍內(nèi)的互動交流成為可能。利用pad進(jìn)行課堂訓(xùn)練的即時反饋，有利于教師隨時掌握學(xué)生的知識掌握情況。本節(jié)課的組織方式以小組為單位，進(jìn)行觀察、討論、交流、動手操作及評價。每個小組四個人，共四項分工：組長、記錄員、操作員、匯報員，其中組長由小組成員自己推選，匯報員由組長指定，操作員和記錄員小組成員輪流擔(dān)當(dāng)，給每個人提供動手操作的機(jī)會。同時因為小組分工協(xié)作，增強(qiáng)學(xué)生的合作意識。環(huán)境：使用pad的網(wǎng)絡(luò)教室。六、教學(xué)流程讓更讓更多的小燈泡亮起來讓兩個小燈泡亮起來開始回顧舊知導(dǎo)入新知觀察材料組裝電路學(xué)習(xí)畫簡單電路圖電路設(shè)計電路連接交流匯報評價訓(xùn)練鞏固新知電路連接填記錄表交流匯報注意事項結(jié)束我的收獲提出問題出示問題提供材料引導(dǎo)分析指導(dǎo)點撥指導(dǎo)點撥組織分享引導(dǎo)分析匯總展示指導(dǎo)點撥組織分享引導(dǎo)分析總結(jié)延伸演示電路圖畫法展示提交的收獲思考回答觀察組裝畫電路圖設(shè)計連接方式展示連接作品Pad畫圖軟件及投影作品展示投影進(jìn)行實物連接在線答題在線答題系統(tǒng)組織評價隨意探究電路軟件記錄連接方式Pad作品展示投影Pad畫圖軟件記錄自己的收獲教師活動學(xué)生活動2’4’2’2’3’3’3’8’3’3’pad電路軟件驗證連接方式展示提交的收獲一、回顧舊知，導(dǎo)入新知教師展示上節(jié)課的電路連接方式，要求學(xué)生思考這種連接方式有沒有弊端，如果我要連接多個小燈泡時怎么辦?！绢A(yù)設(shè)：連接方式是上節(jié)課學(xué)過的，圖中的內(nèi)容學(xué)生都明白，小燈泡與導(dǎo)線和電池的連接位置不同會導(dǎo)致小燈泡可能并不發(fā)光，也就是電路不通。通過思考學(xué)生會得出這樣的結(jié)論：這種連接方式比較麻煩，需要用手把著，且需要去尋找正確的連接點，當(dāng)需要連接多個小燈泡時，則無法進(jìn)行。如果能把小燈泡、電池、導(dǎo)線都固定住就好了。那么這樣的固定裝置應(yīng)該具備什么條件呢……從而引出本節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容——利用電池盒和小燈座進(jìn)行簡單的電路連接?！俊驹O(shè)計意圖：回顧上節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容，同時引出本節(jié)課的內(nèi)容，并使學(xué)生自己得出用電池盒和小燈座連接電路的優(yōu)點?！恳霰竟?jié)課的課題——簡單電路。師：其實在我們的日常生活中會經(jīng)常見到這種利用電池盒裝置的簡單電路，請同學(xué)們想一想你都見過哪些？生：手電筒、遙控器、刮胡刀、電動玩具……師：同學(xué)們說的都很好，遙控器、手電筒、電動玩具中都包含這種簡單電路。但是大家一定很少有機(jī)會去研究它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，一旦出了故障大家也不知道是怎么回事。那么從這節(jié)課起，大家將有機(jī)會去親自研究這種簡單電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其出現(xiàn)故障的原因，如果以后在生活中再出現(xiàn)相關(guān)的問題，大家也可以用自己學(xué)過的知識去解決了?！驹O(shè)計意圖：將本節(jié)課所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容與生活實際相聯(lián)系，使學(xué)生知道學(xué)完本節(jié)課他能解決生活中的什么問題，從而有興趣去進(jìn)行主動的學(xué)習(xí)?！慷?、學(xué)前準(zhǔn)備師：請同學(xué)們打開《簡單電路》的學(xué)案，首先利用5分鐘的時間完成前四項內(nèi)容的學(xué)習(xí)，完成之后，請坐好?，F(xiàn)在開始。完成后，教師對于學(xué)生存在的問題進(jìn)行解決?！绢A(yù)設(shè)：這個環(huán)節(jié)中，學(xué)生會通過自學(xué)的方式了解到本節(jié)課所要掌握的內(nèi)容，他們所要達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)，他們的學(xué)習(xí)方式及他們所要用到的實驗器材。】【設(shè)計意圖：讓學(xué)生能夠帶著目的去學(xué)?！咳?、自主探究師：同學(xué)們現(xiàn)在已經(jīng)明確了我們今天這堂課所要達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)，那么就請同學(xué)們按照學(xué)案中的提示進(jìn)行我們今天的探究吧。在探究的過程中，如果遇到了問題，請小組之內(nèi)進(jìn)行解決，小組解決不了的問題再舉手問老師。另外，在我們的學(xué)案中每一個環(huán)節(jié)老師都給出了建議時間，希望大家能夠盡量在建議時間內(nèi)完成該環(huán)節(jié)的內(nèi)容，否則你們就有可能完不成整個的探究任務(wù)嘍。聽明白了嗎？環(huán)節(jié)一：觀察材料及組裝電路學(xué)生觀察電池夾上的銅片和彈簧在這個電路中起到了什么作用？小燈座的結(jié)構(gòu)是怎么樣的？小燈座的螺口和螺口底部的焊點在這個電路中起到了什么作用？猜測小燈座的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，然后拆開一個小燈座，了解內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。按照學(xué)案中的提示，進(jìn)行電路組裝，并分析導(dǎo)致燈泡不亮的可能原因。教師組織學(xué)生分析導(dǎo)致燈泡不亮的可能原因?！绢A(yù)設(shè)：可能的原因有小燈泡沒有擰緊、電池沒有接觸好、導(dǎo)線沒有連接好等?！俊驹O(shè)計意圖：使學(xué)生了解可能影響電路連接的因素。】環(huán)節(jié)二：畫出簡單電路圖學(xué)生利用軟件自帶的畫筆工具畫出簡單的電路圖。教師巡視，對于共性問題進(jìn)行提示說明。環(huán)節(jié)三：讓兩個小燈泡亮起來這個環(huán)節(jié)的任務(wù)是用給定的材料進(jìn)行電路連接，使兩個小燈泡亮起來，共分為三步驟。第一步，設(shè)計電路的連接方式。經(jīng)過小組討論后，使用軟件設(shè)計不同的電路連接方式。教師巡視，選擇學(xué)生中有代表性的連接方式進(jìn)行屏幕切換，引導(dǎo)全班同學(xué)對其進(jìn)行評價。學(xué)生對大屏幕中展示的電路連接方式進(jìn)行評價，對其認(rèn)為不合理的地方進(jìn)行直接調(diào)整。教師運(yùn)用虛擬實驗室中的電路軟件進(jìn)行電路連接的驗證，最終確定合理的電路連接方式?！驹O(shè)計意圖：設(shè)計相當(dāng)于施工的圖紙，只有設(shè)計好了，才不會在施工的過程中進(jìn)行重復(fù)，造成浪費(fèi)。向?qū)W生傳達(dá)了一種做事情之前做好計劃的重要性。】第二步，進(jìn)行電路連接。小組按照上一步確定的電路連接方式進(jìn)行實物連接。對小燈泡不亮的原因進(jìn)行分析。教師巡視，對于學(xué)生的操作進(jìn)行指導(dǎo)。第三步，交流匯報。學(xué)生匯報在電路連接的過程中小組出現(xiàn)的問題及可能的原因。教師總結(jié)出現(xiàn)問題的原因?！驹O(shè)計意圖：增加學(xué)生表達(dá)交流的機(jī)會，同時共同對問題進(jìn)行分析?！凯h(huán)節(jié)四：鞏固練習(xí)學(xué)生對學(xué)案中“試一試”中的練習(xí)題進(jìn)行作答并提交，軟件自動進(jìn)行判斷和統(tǒng)計，教師根據(jù)答題情況進(jìn)行評價。出現(xiàn)的問題，請答對的同學(xué)進(jìn)行講解，然后教師進(jìn)行總結(jié)評價。請選擇你認(rèn)為正確的答案，并進(jìn)行提交。1.你認(rèn)為下面電池的安裝方式哪種是對的？（）A.B.【設(shè)計意圖：該題目強(qiáng)化學(xué)生認(rèn)知電池的正極要與電池盒的正極相連，負(fù)極要與電池盒的負(fù)極相連。教師在進(jìn)行總結(jié)的時候要強(qiáng)調(diào)如果進(jìn)行了錯誤的連接會導(dǎo)致的不良后果?！?.你認(rèn)為下面ABCD四個選項中的操作順序哪個是合理的？（）eq\o\ac(○,1)測試小燈泡是否發(fā)光。eq\o\ac(○,2)在電池盒的兩端連接導(dǎo)線，將電池安裝在電池盒里。eq\o\ac(○,3)把小燈泡安裝在小燈座上，再連接上導(dǎo)線。A.eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)B.eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,3)C.eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)D.eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,1)【設(shè)計意圖：該題目強(qiáng)化學(xué)生認(rèn)知在進(jìn)行電路連接之前要檢測小燈泡是否正常發(fā)光，否則當(dāng)電路連接完小燈泡不亮的時候就無法斷定是電路連接的問題還是小燈泡本身的問題了。同時也是對下一節(jié)電路故障檢測進(jìn)行鋪墊?！俊驹O(shè)計意圖：對相應(yīng)學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握情況進(jìn)行檢測。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)很難即時反映全體學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握情況，通過網(wǎng)絡(luò)在線提交的方式，自動判斷及統(tǒng)計，教師可以迅速直觀地了解學(xué)生的掌握情況。本著學(xué)生能解決的問題就由學(xué)生來解決的原則，由學(xué)生對答錯的題目進(jìn)行講解，同時可以鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力并鞏固其對知識的理解，因為會講題比會做題要求理解的更深入?！凯h(huán)節(jié)五：讓更多的小燈泡亮起來第一步，電路連接。學(xué)生使用pad中提供的電路軟件對電路的連接方式進(jìn)行探究，同時填寫提供的記錄表。記錄表小燈泡數(shù)量電池數(shù)量電路圖小燈泡狀態(tài)（亮/不亮/損壞）可能的原因21不亮燈泡兩端的電壓不足教師巡視學(xué)生的連接情況，對有疑問