2.2《点亮小灯泡》（教学设计）-2025-2026学年科学四年级下册教科版

四年级下册科学第二单元《电路》 第2课《点亮小灯泡》教学设计 一、设计依据 本教学设计严格遵循《义务教育科学课程标准（2022年版）》要求，聚焦“物质的运动与相互作用”核心概念，落实科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四维素养目标。教学以“点亮小灯泡”为核心探究任务，通过观察、实验、分析等活动，引导学生认识小灯泡、电池的结构，理解形成闭合回路是小灯泡发光的条件，同时渗透安全用电教育，培养学生规范操作、严谨求实的科学态度。 二、教材分析 本课是教科版四年级下册《电路》单元的第2课，承接前一课《电和我们的生活》的用电安全与生活经验铺垫，是学生从“认识电”走向“探究电路”的首个实践课。教材以“手电筒小灯泡发光的秘密”为驱动问题，设计了两大核心活动：观察小灯泡的结构、用导线和电池点亮小灯泡并探究连接方式。同时配套“安全提示”和“研讨”环节，引导学生分析能点亮与不能点亮的连接方式，理解闭合回路的概念，为后续学习简单电路、开关等内容奠定实践与认知基础。 本课是学生电路探究的入门课，既是对前一课用电安全知识的巩固，也是后续电路学习的实践起点，对培养学生的实验操作能力和科学探究思维具有关键作用。 三、学情分析 四年级学生对小灯泡、电池等材料有生活接触，知道电池能供电、小灯泡能发光，但对小灯泡的内部结构、电流流动路径缺乏认知，对“如何连接才能让小灯泡亮起来”充满好奇。学生已具备初步的动手操作能力和小组合作意识，但在实验中容易出现操作不规范、短路等问题，对“闭合回路”的抽象概念理解存在困难。同时，学生乐于动手尝试，对实验探究充满热情，教学中可充分利用这一特点，通过具象化的观察、实验、对比分析，突破认知难点，落实核心素养培养。 四、教学目标 （一）科学观念目标 1.知道小灯泡由玻璃泡、灯丝、金属架、两个连接点组成，了解各部分的作用。 2.知道干电池有正、负极，了解电池、小灯泡、导线形成闭合回路时，小灯泡才能发光。 3.知道短路的概念和危害，了解实验中避免短路的方法。 （二）科学思维目标 1.能通过观察小灯泡结构，推理电流在小灯泡内的流动路径，发展推理思维。 2.能通过对比能点亮与不能点亮的连接方式，归纳小灯泡发光的条件，发展归纳概括能力。 3.能基于实验现象，分析电流流动的路径，初步建立“闭合回路”的概念。 （三）探究实践目标 1.能细致观察小灯泡的结构，准确说出各部分的名称和作用。 2.能规范使用导线、电池、小灯泡进行实验，尝试多种连接方式，记录能点亮与不能点亮的情况。 3.能通过分析实验记录，总结小灯泡发光的连接条件，识别常见的错误连接方式。 4.能遵守实验安全规范，避免短路等危险操作。 （四）态度责任目标 1.养成细致观察、规范操作、如实记录的科学探究习惯，培养严谨求实的科学态度。 2.感受电路探究的乐趣，激发对电学知识的探究兴趣。 3.树立安全用电意识，了解短路的危害，养成规范实验的习惯。 五、教学重难点 教学重点：认识小灯泡的结构，探究小灯泡发光的连接方式，理解闭合回路的概念。 教学难点：理解电流在闭合回路中的流动路径，准确识别能点亮与不能点亮的连接方式。 六、教学准备 （一）教师准备 1.教学课件（包含小灯泡结构示意图、电流流动动画、短路危害视频、手电筒工作原理动画）； 2.演示用小灯泡、干电池、导线，小灯泡结构放大模型； 3.不同连接方式的示意图卡片（能点亮/不能点亮各4种）； 4.实验安全提示卡、小组评价表、实验记录单。 （二）学生准备 1.每组准备：小灯泡1个、1.5V干电池1节、导线1根； 2.铅笔、橡皮、实验记录单。 七、教学过程 （一）情境导入，聚焦问题（5分钟） 师：同学们，老师手里有一个手电筒，谁来帮老师打开开关，看看会发生什么？ （邀请一名学生上台打开手电筒开关，小灯泡亮起） 师：大家看到了，打开开关，小灯泡就亮起来了。那大家有没有想过，手电筒里的小灯泡，是怎么亮起来的呢？如果我们只有一节电池、一根导线，能不能点亮小灯泡呢？今天这节课，我们就一起来探究《点亮小灯泡》，解开小灯泡发光的秘密。（板书课题：点亮小灯泡） （二）探究活动一：观察小灯泡的结构，认识各部分作用（10分钟） 师：想要点亮小灯泡，我们首先要认识小灯泡的结构。老师给每个小组都准备了小灯泡，大家用放大镜仔细观察，看看小灯泡由哪几部分组成，找一找它的发光部位在哪里，想一想各部分有什么作用。 （学生分组观察小灯泡，教师巡视引导） 师：谁来说说，你观察到小灯泡由哪几部分组成？ 生1：小灯泡外面有玻璃泡，里面有灯丝，还有金属架！ 生2：小灯泡的底部有一个连接点，侧面还有一个连接点！ 师：大家观察得非常仔细！我们一起来认识小灯泡的结构。（出示小灯泡结构示意图，同步讲解）最外面的是玻璃泡，它的作用是保护灯丝，同时让光透出来；玻璃泡里面弯弯的金属丝是灯丝，这就是小灯泡的发光部位；支撑灯丝的是金属架，它能把电流传导到灯丝上；小灯泡的底部和侧面各有一个连接点，电流就是通过这两个连接点进出小灯泡的。 师：大家再想一想，灯丝为什么能发光？金属架有什么作用？ 生：电流通过灯丝的时候，灯丝会发热发光；金属架能把电流从连接点传到灯丝上！ 师：说得非常对！灯丝是由钨丝制成的，电流通过时会发热发光；金属架连接着灯丝和两个连接点，能让电流顺利通过灯丝。大家可以在记录单上画出小灯泡的结构，标注出各部分的名称。 （三）探究活动二：认识电池的结构，了解正负极（3分钟） 师：认识了小灯泡，我们再看看点亮小灯泡的另一个关键材料——干电池。大家观察一下干电池，它的两端有什么不一样？ 生：一端是突出的金属铜帽，另一端是平的锌壳！ 师：没错！干电池突出的金属铜帽端是正极，另一端的锌壳端是负极。干电池里储存着电能，电流从正极流出，通过导线和小灯泡，再流回负极，形成回路，小灯泡就能发光了。大家在实验的时候，要注意电池的正负极，同时也要注意安全，不能把导线直接接在电池的正负极上，这会造成短路，后面我们会详细讲短路的危害。 （四）探究活动三：尝试点亮小灯泡，探究不同连接方式（12分钟） 师：现在我们认识了小灯泡和电池的结构，接下来就来挑战一下，用一节电池、一根导线，点亮小灯泡。大家可以尝试不同的连接方式，看看哪些连接能点亮小灯泡，哪些不能点亮，把你们的连接方式画在实验记录单上，做好标记。在实验开始前，老师有几个安全提示：第一，实验中只用一节1.5V的干电池，绝对不能用插座的电；第二，不要把导线直接接在电池的正负极上，避免短路；第三，实验时轻拿轻放材料，不要损坏小灯泡和电池。现在给大家8分钟时间，开始实验！ （学生分组实验，尝试不同的连接方式，教师巡视指导，提醒学生规范操作，记录实验现象） 师：时间到！哪个小组愿意上台，展示你们点亮小灯泡的连接方式？ （邀请一个小组上台，用实物演示能点亮的连接方式） 师：大家看，他们小组的连接方式是：小灯泡的底部连接点接在电池的正极上，导线的一端接在小灯泡的侧面连接点上，另一端接在电池的负极上，小灯泡亮起来了！还有其他能点亮的连接方式吗？ 生1：我们是把小灯泡的侧面连接点接在电池的正极上，导线的一端接在小灯泡的底部连接点上，另一端接在电池的负极上，小灯泡也亮了！ 生2：我们是把导线的一端接在电池的正极上，另一端接在小灯泡的侧面连接点上，小灯泡的底部直接接在电池的负极上，也亮了！ 师：大家尝试了很多种能点亮小灯泡的连接方式，我们再看看这些不能点亮的连接方式，比如：导线只接了电池的正极，没有接负极；小灯泡的两个连接点都接在了电池的正极上；导线直接把电池的正负极连在了一起。大家想一想，这些连接方式为什么不能点亮小灯泡？ 生1：因为电流没有形成回路，流不回去！ 生2：导线直接连电池的正负极，电流没有经过小灯泡，这就是老师说的短路！ 师：大家分析得非常到位！现在我们一起来看看这四幅连接图，判断哪些能点亮小灯泡，哪些不能点亮。（出示课本上的四幅连接示意图） 师：第一幅：小灯泡底部接电池正极，导线接小灯泡侧面连接点和电池负极——能点亮！第二幅：小灯泡底部接电池正极，导线只接了电池负极，没有接小灯泡——不能点亮！第三幅：小灯泡侧面接电池正极，导线接小灯泡底部和电池负极——能点亮！第四幅：导线直接连接电池的正负极，小灯泡没有接入电路——短路，不能点亮，还很危险！ （五）重点环节：认识短路，了解安全用电规范（5分钟） 师：刚才大家提到了短路，什么是短路呢？我们一起来看课本上的安全提示。（出示安全提示卡，逐条讲解）干电池的金属铜帽端是正极，另一端是负极。当导线直接与电池的正、负极相连，而没有经过小灯泡时，就会造成短路。短路时，电池中的电会很快消耗完，并且电池还会在一瞬间发热变烫，甚至可能爆炸。所以，在实验中，要避免出现短路。 师：大家想一想，短路有什么危害？ 生1：电池会很快没电！ 生2：电池会发热变烫，可能会爆炸，伤到我们！ 师：没错！所以我们在实验中，绝对不能把导线直接接在电池的正负极上，必须让电流经过小灯泡，形成闭合回路。大家以后做电学实验，一定要遵守安全规范，保护好自己。 （六）研讨交流，总结小灯泡发光的条件（7分钟） 师：现在我们来解决课本上的三个研讨问题，先自己想一想，再和小组同学交流一下。第一个问题：展示我们的实验记录，交流哪些连接能点亮小灯泡，哪些连接不能点亮小灯泡。第二个问题：分析那些能点亮小灯泡的连接，你认为电池和小灯泡怎样连接，小灯泡才能亮起来？第三个问题：你认为小灯泡是如何亮起来的？ （学生小组讨论，教师巡视引导） 师：我们来听听大家的想法。谁来回答第二个问题，电池和小灯泡怎样连接，小灯泡才能亮起来？ 生：电池的正负极要分别和小灯泡的两个连接点连起来，让电流从电池的正极流出，经过小灯泡，再流回电池的负极，形成一个闭合的回路，小灯泡才能亮起来！ 师：回答得非常完整！也就是说，电流要从电池的正极出发，经过小灯泡的一个连接点，进入金属架，流过灯丝，再从另一个连接点出来，通过导线流回电池的负极，形成一个完整的闭合回路，小灯泡才能发光。（板书：小灯泡发光条件：形成闭合回路，电流经过灯丝） 师：那第三个问题，小灯泡是如何亮起来的？ 生：电流通过灯丝的时候，灯丝会发热，发出光来，小灯泡就亮了！ 师：说得太对了！灯丝是由钨丝制成的，当电流通过灯丝时，灯丝会产生热量，温度升高，达到一定温度就会发光，所以小灯泡就亮起来了。 （七）拓展延伸：手电筒的工作原理（3分钟） 师：回到我们一开始的手电筒，大家现在知道手电筒的小灯泡为什么能亮起来了吗？ 生：手电筒里有电池，电池的正负极通过导线连接到小灯泡的两个连接点，形成了闭合回路，打开开关，回路接通，电流就能流过灯丝，小灯泡就亮了！ 师：没错！手电筒的开关就是用来控制闭合回路的通断的，打开开关，回路接通，小灯泡就亮了；关上开关，回路断开，小灯泡就灭了。我们下节课会学习开关的作用，大家可以提前思考一下，开关是怎么控制电路的。 （八）全课小结（3分钟） 师：今天这节课，我们一起认识了小灯泡和电池的结构，尝试用导线和电池点亮小灯泡，知道了小灯泡发光需要形成闭合回路，还了解了短路的危害和实验安全规范。谁来说说，你今天最大的收获是什么？ 生1：我知道了小灯泡的结构，还有电流是怎么流过小灯泡的！ 生2：我学会了用电池和导线点亮小灯泡，知道了必须形成闭合回路！ 生3：我知道了短路的危害，以后做实验会注意安全！ 师：大家的收获都特别多！点亮小灯泡，是我们探究电路的第一步。接下来的课里，我们还会学习开关、简单电路等知识，继续探究电路的秘密。希望大家都能记住实验安全规范，做一个规范操作、严谨探究的小科学家。 八、板书设计 点亮小灯泡 小灯泡的结构 玻璃泡 → 保护灯丝、透光 灯丝 → 发光部位（电流通过时发热发光） 金属架 → 传导电流 两个连接点 → 电流进出的通道 电池的结构 正极（金属铜帽）、负极（锌壳） 小灯泡发光的条件 电流路径：电池正极 → 小灯泡的一个连接点 → 金属架 → 灯丝 → 另一个连接点 → 导线 → 电池负极 核心：形成闭合回路 四、安全提示 禁止短路（导线直接连接电池正负极，不经过小灯泡），避免电池发热、损坏、爆炸。 九、教学反思 （一）亮点与成效 1. 以学生为主体，突出探究实践：本课以“点亮小灯泡”为核心探究任务，让学生在动手尝试、对比分析中建构对闭合回路的认知，充分体现了“做中学”的理念，学生的动手操作能力和观察分析能力得到了有效锻炼。 2. 紧扣生活实际，体现科学与生活的联系：从手电筒导入，到最后回归手电筒的工作原理，让学生感受到电路知识在生活中的应用，增强了科学学习的实用性，激发了学生的探究兴趣。 3. 注重安全规范，落实态度责任目标：本课将短路的危害和实验安全规范作为教学重点，通过讲解、演示、提醒，让学生直观认识到不规范操作的危险，树立了安全用电、规范实验的意识。 4. 思维进阶清晰，落实科学观念培养：从认识小灯泡、电池的结构，到尝试点亮小灯泡，再到分析发光条件、理解闭合回路的概念，层层递进引导学生建立“闭合回路”的科学观念，发展了学生的推理与归纳概括能力。 （二）不足与改进 1. 部分学生对电流流动的路径理解不够清晰，尤其是对小灯泡内部电流路径的认知存在困难。后续教学中，可增加小灯泡内部电流流动的动画演示，帮助学生直观理解电流的流动过程。 2. 实验环节中，部分学生尝试的连接方式较少，对多种能点亮的连接方式的探究不够充分。后续可增加“创意连接”环节，鼓励学生尝试更多种连接方式，加深对闭合回路的理解。 3. 对“短路”的讲解不够具象化，部分学生对短路的危害认识不够深刻。后续可增加电池短路的演示实验（教师演示，注意安全），让学生直观看到电池短路后的变化，强化安全意识。 （三）后续思考 本课是电路单元的入门课，学生对闭合回路的认知还停留在具象的连接层面，后续教学中，可通过学习简单电路、开关、电路故障等内容，逐步引导学生从具象到抽象，建立完整的电路概念。同时，可增加“电路故障排查”等拓展活动，让学生在解决问题中深化对闭合回路的理解，培养学生的问题解决能力和科学探究思维。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $