3.14 解密电路暗盒（教学设计）科学粤教粤科版四年级上册（新教材）

第14课《解密电路暗箱》教学设计

粤教科技版四年级上册 第三单元

一、教学目标

1.科学观念：

知道用电器要正常工作必须接在闭合回路中；理解可以通过观察用电器的工作情况（灯泡亮或不亮）来判断电路是否连通；了解测电笔和万用表是生活中常用的电路检测工具。

2.科学思维：

能通过逻辑推理，依据检测结果判断暗箱内部的导线连接情况；能运用穷举法对多种连接组合进行系统排查。

3.探究实践：

能设计并制作电路检测器，用于检测暗箱内导线的连通情况；能设计制作一个电路暗箱与同学互相测试；能运用穷举法列举所有连接组合并进行测试和推理；能借助AI交互动画模拟解密电路暗箱。

4.态度责任：

在小组合作中培养团队协作和沟通能力；体会逻辑推理在解决实际问题中的重要性，感受科学探究的乐趣。

二、教学重难点

重点：能利用电路检测器判断暗箱内导线的连通情况；运用穷举法系统排查所有连接组合。

难点：根据检测结果（亮/不亮）进行逻辑推理，还原暗箱内部的导线连接方式。

三、教学准备

教学课件（PPT）、电路检测器材料（电池、小灯泡、导线等）、电路暗箱（每组1个，带4个连接点及内部导线连接）、记录表

四、教学过程

（一）情境导入

1.创设情境

教师出示家庭暗线布线图：“现在我们家里的电路基本都是暗线，平时看不到内部连接，电工是怎么判断电路哪里出了问题？”

2.揭示课题

“今天我们就来当一回‘电路侦探’——第14课《解密电路暗箱》。”

（二）探究活动

探究活动1：检测电路暗箱

思考：“如果有一段导线在箱子里，在不打开箱子的情况下，怎么判断箱子里的导线是否连通？”

学生讨论并提出猜想。

   1.实验验证：

出示实验任务：

①分组研讨：小组讨论，构思出能判断暗箱内导线是否连通的实验方案；
② 绘制简图：结合电路原理，在纸上画出清晰的电路设计图；
③ 实验验证：选取电池、小灯泡等器材，按图连接电路并测试暗箱的连通情况。

2.学生小组合作，完成设计图

3.讨论：我们是怎么判断暗箱里导线是否连通的？依据是什么？

4.交流与发现 ：小组代表汇报检测方案：“我们可以利用一个简单的电路检测器来检测。如果检测器的灯泡亮了，说明暗箱里的导线是连通的；如果灯泡不亮，说明导线是断开的。”

探究活动二：制作电路暗箱

1.提出问题

教师提问：“我们可以怎样设计制作一个电路暗箱，与同学互相进行测试？在搭建内部电路时，要注意哪些能让检测更有挑战性的小技巧？”

2.讲解制作电路暗箱的方法与技巧

3.出示制作过程：