資源簡介

《里面是怎樣連接的》教學設計
【教材分析】
通過前面的學習，學生已經建立了電路的概念。本課是單元目標達成的檢驗課，也是運用電路概念分析問題、解決問題的實踐課，還是學生綜合能力提升的實踐課。在這一課中，學生將用電路檢測器來探究接線盒內電路的連接方式，通過實踐分析、思考、交流，利用“通路”的核心概念來解決問題。在利用所學知識和檢測工具分析、解決問題的同時，加深對電路概念的理解，并實現遷移應用。
【學情分析】
本課的主要活動是“檢測一個打不開的接線盒，并推測它內部是怎樣連接的”。檢測活動本身對學生來說并不難，檢測原理學生通過前面的學習也有了較為充分的理解。但對于檢測過程如何操作，按照怎樣順序檢測才能做到不遺漏、不重復、高效率并且準確，教師有必要引導學生進行充分的思考和交流，指導學生使用科學的方法進行測試活動，幫助學生提高思維能力和動手能力。推測接線盒內部的連接方式是本課的難點，學生的推測可能會不全面，教師要引導學生進行有依據的分析，并適時地提供思路上的指導，以此訓練學生思維的邏輯性，培養學生實事求是、尊重證據的科學態度。
【教學目標】
科學概念目標：
1.如果電能從一點流到另一點，這兩點之間一定構成一個電的通路。
2.可以用不同的連接方法組成電路。
科學探究目標：
1.能用電路檢測器檢測接線盒內電路的連接情況。
2.樂于思考，使用科學方法進行測試活動，運用比較、分析、推理解決問題。
科學態度目標：
1.培養勇于挑戰，縝密推斷的態度。
2.樂于與他人交流自己的觀點。
科學、技術、社會與環境（STSE）目標：
發現電器內部多種的電路連接，感受科學技術應用的復雜性。
【教學重難點】
重點：用電路檢測器檢測接線盒內電路的連接情況。
難點：根據檢測結果推測接線盒內電路的連接情況。
【材料準備】
探究記錄單、電路檢測器、帶有4個接線柱的接線盒（如下圖所示，提前將一組3條通路可能存在的4種連接情況分別連接到各個接線盒中，用于學生檢測，并在推測出連接方式后打開驗證，確定4種推測的方式都符合實際情況。）
視頻來源：寶安區小學科學微課資源庫
https://mp.weixin./s/7A7UW8gc_c9pdBm9Vfvj0w
【教學流程圖】
【教學過程】
1.聚焦
[PPT出示凌亂的電線和整齊的接線盒的圖片]
教師講述：電線裸露在外，既不美觀又不安全，聰明的電工將電線隱藏在接線盒里。接線盒能起到保護電線、連接電線的作用。
[PPT出示帶有四個接線柱的接線盒的外觀及內部的圖片]
教師引導：老師這里也有一個簡易的接線盒。從接線盒的外面我們可以看到它有四個接線柱，這四個接線柱在接線盒內部有的是連接的，有的不一定連接。在不打開盒子的情況下，我們如何知道里面是怎樣連接的呢？
預設：用電路檢測器來檢測。
教師小結：今天我們就一起用電路檢測器來檢測接線盒內電路的連接情況。
設計意圖：通過現實電路中接線盒的作用來引出本課要檢測的接線盒裝置，幫助學生了解接線盒的內外結構，引發學生對于“看不到電路的情況下如何知道里面是怎樣連接”的思考，聚焦研究主題。
2.探索
（1）明確檢測原理。
教師提問：怎樣借助電路檢測器檢測接線的內部連接情況呢？比如，我想知道接線柱1和2是否有導線相連，應該怎么做呢？
預設：用電路檢測器的兩個檢測頭分別接觸接線柱1和接線柱2。
教師追問：如果檢測器的小燈泡亮了，說明什么？如果小燈泡不亮，又說明了什么？
預設：小燈泡亮，說明接線柱1和2之間有導線連接，是通路；小燈泡不亮，說明接線柱之間沒有導線連接，是斷路。
教師引導：接線柱1和2之間到底有沒有導線相連呢，誰來試著檢測一下？（請一名學生上臺檢測，其他學生關注臺上同學的實驗操作是否規范，回顧電路檢測器的使用方法。）
設計意圖：學生只有在全面理解電路概念，熟悉使用電路檢測器的基礎上，才能完成本課的探究任務。
（2）確定檢測順序。
教師提問：剛才我們檢測了接線柱1和2之間的連接情況，那如果要檢測4個接線柱之間所有的連接呢？請各個小組討論一下，按照怎樣的順序檢測可以做到不遺漏、不重復、高效率。
學生活動：小組討論，確定檢測順序。完成后請各小組匯報自己的檢測順序，并相互補充和完善，梳理出最簡便的一種檢測順序。
教師小結：先從接線柱1開始，檢測1-2、1-3、1-4；再從接線柱2開始，檢測2-3、2-4；最后檢測接線柱3-4。按順序依次檢測。
設計意圖：學習科學的檢測方法也是本課的學習重點。通過引導學生思考與設計“不重復、不遺漏、高效率的檢測順序”，培養學生的邏輯思維能力。
（3）開展檢測活動。
教師活動：播放實驗指導微課，指導實驗操作和記錄方法。
用電路檢測器檢測接線柱之間是通路還是斷路，記錄檢測結果。注意事項：檢測前，要先檢查電路檢測器能否正常工作；為保證檢測的準確性，需檢測兩次。
根據檢測結果推測并畫出接線盒內部所有可能的連接方式。
學生活動：分組實驗，用電路檢測器檢測接線盒，推測并畫出接線盒內可能的連接方式。
設計意圖：使用科學方法進行檢測活動，進一步檢驗學生使用電路檢測器的情況，提高學生動手實踐的能力。
（4）匯報檢測結果。
教師提問：通過實際檢測，你發現哪些接線柱之間是通路，哪些接線柱之間是斷路？（請學生代表說一說檢測結果，達成共識。）
預設：接線柱1-2、1-3、2-3之間是通路，1-4、2-4、3-4之間是斷路。
教師提問：根據檢測結果，你推測接線盒內部是怎樣連接的，你推測的依據是什么？（請學生代表上臺畫一畫可能的連接方式。）
預設：接線柱1-2、1-3、2-3是通路，說明接線柱兩兩之間有導線相連，所以我把1和2、1和3、2和3用線連接起來。1-4、2-4、3-4之間是斷路，所以不連接。
教師追問：還有其他可能的連接方法嗎？比如，我把接線柱1和2之間的導線去掉，只連接1-3和2-3，想一想，接線盒還能形成原來的3條通路嗎？
預設：我認為能。去掉接線柱1和2之間的導線，電流可能還能從接線柱1先流到接線柱3，再從接線柱3流到接線柱2。
教師引導：不錯，有導線連接的地方，電流就能持續流動。所以電流除了可以從接線柱1直接流到2，還可以先從接線柱1流到3，再流到接線柱2。按照這種思路，還有哪些連接方式也滿足要求？
預設：去掉1和3之間的導線，只連接1-2和2-3；還有去掉2和3之間的導線，只連接1-2和1-3。
教師引導：接線盒內部真的像我們推測的那樣連接嗎？現在，請同學們打開接線盒觀察一下吧！（觀察完畢，請各小組說說自己組的接線盒實際的連接方式，匯總后發現，的確存在上述4種連接方式。）
教師小結：4個接線柱中有3條通路，可能存在的連接方式總共有4種。
設計意圖：通過引導學生進行有依據的分析，培養學生的邏輯思維能力和尊重證據的科學態度，檢驗、加深學生對于電路概念的理解。
3.研討
（1）下表是一個接線盒的檢測記錄，你能用示意圖說明接線盒內部是怎樣連接的嗎？（請學生代表上臺畫出可能連接方式，并說明理由。）
教師小結：可以先將三條通路連接，得到第一種情況。再用去掉一條導線的方式，得到另外三種情況。
設計意圖：從分析結果的角度遷移應用所學知識，開展科學推理、科學分析、科學解釋，多角度鞏固、深化、應用電路知識。
（2）如果是5個或6個接線柱的接線盒，怎樣才能毫無遺漏地檢測兩個接線柱之間的通斷情況？（請學生代表闡述思路。）
教師小結：按順序依次檢測。從1開始，檢測1-2、1-3、1-4、1-5…從2開始，檢測2-3、2-4、2-5…從3開始，檢測3-4、3-5…從4開始，檢測4-5……以此類推。
設計意圖：培養學生應對復雜問題的解決能力，拓展學生的思維能力。
【板書設計（生成）】
【板書說明】
左下角是一個電路檢測器和接線暗盒，可直接用磁貼將真實的電路檢測器和接線盒粘貼在黑板上，用于學生上臺演示檢測方法；右下角為接線盒的外觀圖，用于匯報時學生上臺畫出接線盒內部可能的連接方式，可根據需要多個粘貼。
【學生記錄單設計】
《里面是怎樣連接的》記錄單
班級： 姓名： 小組：
探究目標 檢測一個接線暗盒，推測里面可能的連接方式
探究指導 1、檢測前，要先檢查電路檢測器能否正常工作 2、為保證檢測的準確性，需檢測兩次
探究過程 一、自制電路檢測器，檢查后依次檢測接線盒的不同接線柱
二、記錄接線柱之間的通斷狀態（在相應空格內打“ ”） 檢測結果檢測順序1-21-31-42-32-43-4 通路 斷路
三、根據檢測結果推測并畫出接線盒內部所有可能的連接方式(共15張PPT)
5. 里面是怎樣連接的
教科版 四年級下冊《電路》單元
聚焦
電線裸露在外，既不美觀又不安全，聰明的電工將電線隱藏在接線盒里。
聚焦
在不打開接線盒的情況下，我們如何知道里面是怎樣連接的呢？
1
2
3
4
如果小燈泡亮，就說明接線柱之間有導線連接，是通路。
如果小燈泡不亮，則說明接線柱之間沒有導線連接，是斷路。
怎樣借助電路檢測器檢測接線的內部連接情況？
探索
按照怎樣的順序檢測可以做到不遺漏，不重復，高效率？
按順序依次檢測
從1開始：1-2、1-3、1-4
從2開始：2-3、2-4
從3開始：3-4
探索
1
2
3
4
我們來看一下實驗指導視頻
視頻來源于寶安區小學科學微課資源庫，如有侵權，請聯系刪除。
探索：用電路檢測器檢測接線盒內部連接
探索：用電路檢測器檢測接線盒內部連接
1.用電路檢測器檢測接線柱之間是通路還是斷路，記錄檢測結果。
注意事項
檢測前，要先檢查電路檢測器能否正常工作；為保證檢測的準確性，需檢測兩次。
探索：用電路檢測器檢測接線盒內部連接
2.推測接線盒內部是怎樣連接的，說說你推測的依據是什么。
探索：用電路檢測器檢測接線盒內部連接
2.推測接線盒內部是怎樣連接的，說說你推測的依據是什么。
連接 1-2 1-3 1-4 2-3 2-4 3-4
通路 √ √ √
斷路 √ √ √
如果電能從一點流到另一點，構成一個電的通路，說明兩點之間有導線連接。
探索：用電路檢測器檢測接線盒內部連接
○ 1 ○2
○ 3 ○4
○ 1 ○2
○ 3 ○4
○ 1 ○2
○ 3 ○4
○ 1 ○2
○ 3 ○4
4個接線柱中有3條通路，可能存在的連接方式有4種。
連接 1-2 1-3 1-4 2-3 2-4 3-4
通路 √ √ √
斷路 √ √ √
研討
1.下表是一個接線盒的檢測記錄，你能用示意圖說明接線盒內部是怎樣連接的嗎？
連接 1-2 1-3 1-4 2-3 2-4 3-4
通路 √ √ √
斷路 √ √ √
研討
思路：先將三條通路連接，得到第一種情況。再用去掉一條導線的方式，得到另外三種情況。
○ 1 ○2
○ 3 ○4
○ 1 ○2
○ 3 ○4
○ 1 ○2
○ 3 ○4
○ 1 ○2
○ 3 ○4
研討
2.如果是5個或6個接線柱的接線盒，怎樣才能毫無遺漏地檢測兩個接線柱之間的通斷情況？
按順序依次檢測
從1開始：1-2、1-3、1-4、1-5….
從2開始：2-3、2-4、2-5…
從3開始：3-4、3-5…
從4開始：4-5…
……
筆記知識點
1.如果電能從一點流到另一點，
這兩點之間一定構成一個電的通路。
2.可以用不同的連接方法組成電路。
END

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