2《点亮小灯泡》“趣·理·新”实验教学设计-2025-2026学年四年级下册科学（教科版）

《点亮小灯泡》“趣·理·新”实验教学设计  朱文慧 一、教学目标 （一）核心素养目标 1. 科学观念：认识小灯泡的结构（玻璃泡、灯丝、金属架、两个连接点），明确灯丝是发光部位；理解电路形成的关键是电流形成闭合回路，精准区分通路、断路、短路三种电路状态。 2. 科学思维：通过分析不同连接方案的成败，归纳点亮小灯泡的核心条件，初步建立电路模型认知，提升逻辑推理与归纳总结能力。 3. 探究实践：能自主设计并实施多种连接方案，规范记录实验现象，通过小组合作完成探究任务，提升动手操作、合作交流与方案优化能力。 4. 态度责任：感受科学与生活的紧密联系，培养安全用电意识，激发对电路探究的好奇心与热情，养成严谨求实、尊重证据的实验态度。 二、教学重难点 1. 教学重点：认识小灯泡的结构和发光原理，掌握使小灯泡亮起来的正确连接方法，理解通路的本质是闭合回路。 2. 教学难点：区分断路、短路与通路，理解短路的危害，能自主分析实验中“故障待修”的原因。 三、教学准备 （一）教具 小灯泡实物、1.5V干电池、导线、电路结构示意图、短路危害动画视频、板书板（含“家庭电路小工程师工作手册”副标题）、小组积分表。 （二）学具 每组1套实验材料（小灯泡、干电池、导线）、《小工程师实验验收单》、小灯泡结构标注卡。 四、教学过程 （一）情境导入：工程师入职挑战 1. 创设真实问题情境：“小光的爸爸给家里的小台灯换了新灯泡，可通电后灯泡完全不亮，大家能帮他排查故障吗？” 2. 引出课题：要解决这个问题，我们必须先掌握小灯泡的发光原理，成为合格的“家庭电路小工程师”。今天我们就来完成《点亮小灯泡》的工程师培训任务。 3. 板书课题及副标题：点亮小灯泡（家庭电路小工程师工作手册），发放《小工程师实验验收单》，激发学生任务感。 （二）岗前培训：认识小灯泡结构 1. 观察探究：每组发放小灯泡，引导学生用肉眼+放大镜观察，提问：“小灯泡由哪些部分组成？你觉得哪个部分会发光？为什么？” 2. 结构拆解：结合课件3D图示，明确小灯泡的核心结构：玻璃泡（保护灯丝）、灯丝（发光核心）、金属架（支撑灯丝）、两个连接点（电流进出的通道），强调：只有电流通过灯丝，小灯泡才能发光。 3. 动手标注：学生在《验收单》上标注小灯泡各部分名称，用红笔圈出灯丝（发光部位），教师巡视纠错，夯实认知基础。 （三）方案大会：设计点亮方案 1. 发布任务：“请各位小工程师用1节干电池、1根导线，设计能点亮小灯泡的方案，把所有猜想画在《验收单》上，标注‘预测合格/待修’。” 2. 小组讨论：学生以小组为单位 ，推选代表将方案贴在黑板上，全班交流可行性。 3. 安全强调：明确实验红线：严禁用导线直接连接电池正负极，避免短路，讲解短路的初步危害，培养安全意识。 （四）实验实操：验证方案 1. 实验要求：学生分组操作，逐一验证黑板上的方案，用“✅验收合格”标注能点亮的方案，“❌故障待修”标注不能点亮的方案，如实记录实验现象，对比预测与结果的差异。 2. 教师巡视：重点指导学生的连接方法，纠正不规范操作，引导学生观察不同方案的现象差异，思考背后的原因。 3. 成果展示：邀请各组分享实验结果，梳理出所有能点亮小灯泡的连接方式，总结共性特征。 （五）研讨总结：揭秘电路原理 1. 核心问题驱动：“为什么有的方案能让小灯泡‘验收合格’？电流在电路里是怎么流动的？” 2. 原理可视化讲解：结合板书动态图示，拆解电流路径：电流从电池正极出发，经过导线、小灯泡的一个连接点，通过灯丝，再从另一个连接点经导线回到电池负极，形成完整的闭合回路（通路），灯丝有电流通过就会发光。 3. 电路状态辨析：✅ 通路：闭合回路，电流正常流通，小灯泡发光（验收合格） ❌ 断路：电路断开，电流无法流通，小灯泡不亮（故障待修，如导线松脱、灯泡接触不良） 短路：导线直接连接电池正负极，电流不经过用电器，瞬间产生大量热量，会烧坏电池，存在严重安全隐患（播放短路危害动画，强化认知） 4. 原理回扣：用电路原理解释黑板上“故障待修”方案的原因，纠正学生“灯泡碰电池就亮”的错误前概念，完成概念建构。 （六）学以致用：故障排查与拓展 1. 解决导入问题：引导学生用电路原理分析台灯不亮的原因：大概率是断路（灯泡接触不良、导线断开、开关未闭合），绝对不能用短路的方式排查，强化安全用电意识。 2. 拓展挑战：“如果给你2个小灯泡、2根导线，怎样设计方案让两个灯泡都‘验收合格’？”引导学生课后探究，为后续串联并联电路学习铺垫。 （七）课堂小结与评价 1. 知识梳理：师生共同回顾：小灯泡结构、闭合回路原理、三种电路状态、安全用电常识，完成工程师培训考核。 2. 激励评价：根据《验收单》完成度、小组合作表现，评选“优秀小工程师小组”，在板书积分表中加分，鼓励学生持续探究电路奥秘。 五、作业设计 1. 基础作业：回家用电池、导线、小灯泡，给家长演示点亮小灯泡的方法，讲解电路原理。 2. 拓展作业：尝试用2个小灯泡、多根导线，设计让两个灯泡同时亮的方案，记录在《验收单》上，下节课分享。 3. 实践作业：排查家里1个小电器的电路故障（如台灯不亮），用电路原理解释原因，注意安全用电。 学科网（北京）股份有限公司 $