2.5《里面是怎样连接的》（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5课《里面是怎样连接的》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“推测接线盒内部连接方式”为核心探究任务，通过检测接线盒、分析通路/断路现象、推测内部连接等活动，引导学生建立“根据外部现象推测内部结构”的工程思维，同时渗透严谨求实、基于证据推理的科学态度，培养学生的逻辑思维与问题解决能力。 二、教材分析 本课是教科版四年级下册《电路》单元的第5课，承接前一课《电路出故障了》的电路检测器使用基础，是学生电路探究从“直接观察”到“间接推测”的进阶课。教材以“真正的电路部件以不同方式连接，看不到内部如何连接怎么办”为驱动问题，设计了两大核心活动：用电路检测器检测接线盒接线柱的通断情况、根据检测结果推测接线盒内部的连接方式。同时配套“研讨”环节，引导学生分析检测记录、优化检测顺序，为后续学习串并联电路、更复杂的电路结构奠定思维基础。 本课是学生科学探究思维的重要提升点，既是对前几课电路知识和电路检测器使用的综合应用，也是培养学生基于证据推理、建立工程思维的关键课。 三、学情分析 四年级学生已具备使用电路检测器的能力，知道电路通路、断路的现象，对简单电路的组成有了直观认识，也经历过根据现象推测原因的探究活动。但学生对“根据多个检测数据，综合推测接线盒内部的连接方式”缺乏系统方法，容易出现片面推测、遗漏检测的问题，对“有序检测、基于证据推理”的科学探究方法掌握不足。同时，学生对“看不见的内部连接”充满好奇，乐于动手检测、大胆推测，教学中可充分利用这一特点，通过分步指导、规范检测、分析推理，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. 知道接线盒的接线柱之间有通路和断路两种情况，通路说明接线柱之间有导线连接，断路说明没有连接。 2. 了解可以用电路检测器检测接线盒的通断情况，根据检测结果推测接线盒内部的连接方式。 3. 知道检测接线盒时要有序、全面，避免遗漏，检测前要先自检电路检测器。 （二）科学思维目标 1. 能根据电路检测器的检测现象，区分接线柱之间的通路和断路，发展基于现象的观察与判断能力。 2. 能根据检测记录，综合分析接线盒内部的可能连接方式，发展基于证据的推理与逻辑思维能力。 3. 能优化接线盒的检测顺序，建立有序、全面的检测思路，发展系统性思维。 （三）探究实践目标 1. 能用电路检测器有序、全面地检测接线盒接线柱之间的通断情况，记录检测结果。 2. 能根据检测记录，推测接线盒内部的连接方式，并用示意图表示出来。 3. 能交流自己的推测依据，优化检测顺序，学会更高效的检测方法。 （四）态度责任目标 1. 养成有序检测、如实记录、基于证据推理的科学探究习惯，培养严谨求实的科学态度。 2. 感受推测与验证的乐趣，激发对电学探究的兴趣，体会科学探究中证据的重要性。 3. 树立规范使用电路检测器的意识，养成安全实验的习惯。 五、教学重难点 教学重点：用电路检测器有序检测接线盒的通断情况，根据检测结果推测接线盒内部的连接方式。 教学难点：根据多个通路/断路记录，综合分析并推测接线盒内部的所有可能连接方式，避免片面推测。 六、教学准备 （一）教师准备 1. 教学课件（包含接线盒内部连接方式动画、检测顺序演示、通路、断路现象对比、生活中接线盒应用图片）； 2. 演示用4接线柱接线盒（内部有导线连接）、电路检测器； 3. 接线盒检测记录表、推测示意图模板； 4. 安全提示卡、小组评价表。 （二）学生准备 1. 每组准备：4接线柱接线盒1个、电路检测器1套； 2. 铅笔、橡皮、直尺、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，生活中我们会用到很多接线盒、电路板，就像大家看到的这张电路板图片，上面有很多电子元件和线路，但是线路都被保护在里面，我们看不到它们是怎么连接的。大家想一想，如果我们看不到电路的内部连接，怎么才能知道各个部件之间是怎样连接的呢？ 生：可以用电路检测器检测！ 师：说得非常对！今天我们就用前几课学到的电路检测器，来探究一个打不看的接线盒，看看它的里面是怎样连接的。（板书课题：里面是怎样连接的） （二）探究活动一：认识接线盒，学习有序检测方法（8分钟） 师：大家看老师手里的这个接线盒，它的表面有4个接线柱，分别标了1、2、3、4号，但是盒子是封死的，我们看不到里面的导线是怎么连接的。我们要想知道里面的连接方式，就要用电路检测器来检测每两个接线柱之间是通路还是断路。 师：那怎么检测才能不遗漏呢？如果随便乱检测，很容易漏掉某些接线柱的组合。我们可以按照一定的顺序来检测，比如从1号接线柱开始，依次和2、3、4号接线柱检测，再从2号接线柱开始，依次和3、4号接线柱检测，最后检测3号和4号接线柱，这样就能把所有的组合都检测到，不会遗漏了。 师：大家看老师的演示，先检测1-2：把电路检测器的两个检测头分别接在1号和2号接线柱上，看看小灯泡亮不亮；再检测1-3、1-4；然后检测2-3、2-4；最后检测3-4。这样一共要检测6组接线柱的组合，大家要把每一组的检测结果记录在记录表上，小灯泡亮了就是通路，不亮就是断路。 师：检测前大家别忘了，先把电路检测器的两个检测头互相接触一下，确认检测器能正常工作，而且每个组合最好检测两次，保证结果的准确性。 （三）探究活动二：检测接线盒的通断情况，记录检测结果（12分钟） 师：现在大家以小组为单位，用刚才学习的有序检测方法，检测接线盒的6组接线柱，把检测结果记录在记录表上。如果小灯泡亮了，就在通路的格子里打√；不亮就在断路的格子里打√。检测的时候要注意，两个检测头要同时接触接线柱，不要碰到一起，避免影响检测结果。 （学生分组检测接线盒，教师巡视指导，纠正检测顺序错误、接触不良等问题，提醒学生如实记录） 师：时间到！哪个小组愿意分享你们的检测结果？ 生：我们的检测结果是：1-2断路、1-3断路、1-4断路、2-3通路、2-4通路、3-4通路！ 师：大家的记录都很清晰，和课本上的记录表一样。现在我们就根据这些检测结果，来推测接线盒的内部连接方式。 （四）探究活动三：根据检测结果，推测接线盒内部的连接方式（10分钟） 师：我们先看通路的组合：2-3、2-4、3-4都是通路，说明这三组接线柱之间都有导线连接；1-2、1-3、1-4都是断路，说明1号接线柱和其他接线柱之间都没有导线连接。大家想一想，2、3、4号接线柱之间都有通路，说明它们是怎么连接的？ 生：2、3、4号接线柱都用导线连起来了，形成了一个三角形的连接！ 师：说得非常对！因为2-3通路、2-4通路、3-4通路，说明这三个接线柱之间都有导线连接，所以内部的连接方式就是2、3、4号接线柱之间用导线互相连接，而1号接线柱是单独的，没有和任何接线柱连接。大家可以把这个连接方式画在示意图上，用直线表示导线，连接对应的接线柱。 师：再给大家一个例子，如果检测结果是1-2通路、其他都是断路，说明接线盒内部是怎么连接的？ 生：1号和2号接线柱之间用导线连起来了，其他接线柱之间都没有连接！ 师：没错！通路的组合就是有导线连接的接线柱，断路的组合就是没有导线连接的接线柱。大家要根据所有的检测结果，综合分析，才能推测出最合理的连接方式。 （五）研讨交流，优化检测与推测方法（5分钟） 师：现在我们来解决课本上的两个研讨问题。第一个问题：根据表格里的检测记录，用示意图说明接线盒内部是怎样连接的。第二个问题：如果是5个或6个接线柱的接线盒，怎样才能毫无遗漏地检测任意两个接线柱之间的通断情况？ （学生小组讨论，教师巡视引导） 师：谁来说说，怎么毫无遗漏地检测5个或6个接线柱的接线盒？ 生：可以按顺序来，比如5个接线柱，从1号开始，依次和2、3、4、5号检测；再从2号开始，依次和3、4、5号检测；再从3号开始，和4、5号检测；再从4号和5号检测，这样就不会遗漏了！ 师：说得非常对！这种按顺序两两组合的检测方法，叫做“有序组合检测法”，可以保证所有的接线柱组合都被检测到，不会遗漏。比如n个接线柱，检测的组数就是n×(n-1)÷2，4个接线柱就是4×3÷2=6组，5个接线柱就是5×4÷2=10组，6个接线柱就是15组，这样就不会漏了。 （六）全课小结（3分钟） 师：今天这节课，我们一起学习了用电路检测器检测接线盒的通断情况，学会了有序、全面的检测方法，还能根据检测结果推测接线盒内部的连接方式。谁来说说，你今天最大的收获是什么？ 生1：我学会了有序检测接线盒的方法，不会遗漏任何一组接线柱！ 生2：我知道了可以根据通路和断路的结果，推测接线盒内部的导线连接方式！ 生3：我知道了检测前要先自检电路检测器，每个组合最好检测两次，保证结果准确！ 师：大家的收获都特别多！生活中很多电路都是看不到内部连接的，我们可以用今天学到的方法，通过外部的现象和检测，推测内部的结构。希望大家以后遇到看不见的电路问题，都能冷静检测、基于证据推理，做一个会思考、会探究的小科学家。 八、板书设计 里面是怎样连接的 检测方法 1. 先自检电路检测器 2. 有序组合检测：从1号开始，依次与其他接线柱两两检测 （4接线柱：1-2、1-3、1-4、2-3、2-4、3-4，共6组） 3. 重复检测两次，记录通路/断路结果 推测方法 通路 → 接线柱之间有导线连接 断路 → 接线柱之间无导线连接 根据所有检测结果，综合分析，画出连接示意图 检测技巧 n个接线柱，检测组数：n×(n-1)÷2，有序检测，避免遗漏 九、教学反思 （一）亮点与成效 1. 以学生为主体，突出探究实践：本课以检测接线盒、推测内部连接为核心任务，让学生在有序检测、记录分析、推理推测的过程中，建构基于证据推理的科学探究方法，充分体现了“做中学”的理念，学生的动手操作能力和逻辑推理能力得到了有效锻炼。 2. 教学环节层层递进，符合学生认知规律：从认识接线盒，到学习有序检测方法，再到实际检测、推测连接方式，环节设计由易到难，层层递进，帮助学生逐步建立有序检测、基于证据推理的科学思维，突破了教学难点。 3. 注重思维进阶，落实科学观念培养：通过引导学生分析通路、断路现象，再综合所有检测结果推测内部连接，发展了学生的观察、分析、推理能力，建立了“现象-证据-结论”的科学探究逻辑，落实了科学思维目标。 4. 联系生活实际，体现科学与生活的联系：通过电路板、接线盒的生活实例导入，让学生感受到本课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。 （二）不足与改进 1. 部分学生的检测顺序仍有混乱，存在漏检的情况。后续教学中，可提供检测顺序模板，让学生按照模板的顺序检测，帮助学生建立有序检测的习惯。 2. 部分学生的推测不够全面，只根据部分通路结果就下结论，忽略了断路结果的分析。后续可增加“错误推测辨析”环节，让学生分析片面推测的错误原因，理解“综合所有检测结果才能得出合理结论”的重要性。 3. 对多接线柱接线盒的检测方法拓展不够充分，部分学生对n个接线柱的检测组数计算理解困难。后续可增加5个接线柱的检测练习，让学生通过实际操作掌握有序检测的方法，理解组合检测的逻辑。 （三）后续思考 本课学生掌握了基于外部现象推测内部连接的方法，后续可拓展到更复杂的电路连接方式，如串并联电路的推测，让学生在更复杂的情境中深化基于证据推理的思维。同时，可引导学生设计自己的接线盒，让同伴检测并推测内部连接，在互动中巩固检测与推测的方法，培养学生的工程思维和问题解决能力。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $