電路暗箱教案及反思

14《電路暗箱》教學(xué)設(shè)計

教材分析

從課標(biāo)領(lǐng)域看，這部分教材屬于課程標(biāo)準(zhǔn)中物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域，能量部分的內(nèi)容。

本課是第四單元《簡單電路》的第三課，是對前兩課的鞏固和延續(xù)。

從內(nèi)容安排看，本課緊緊圍繞檢測暗箱里的電路這一個活動展開，讓學(xué)生體

驗動手操作的過程、記錄的過程、解釋的過程、反思的過程。本課包括三個活動：

活動一，創(chuàng)設(shè)問題情境，通過判斷握在手心里的導(dǎo)線是連的還是斷的，知道什么

是解暗箱，知道可以在不打開暗箱的前提下解暗箱。同時，這一活動能夠讓學(xué)生

回憶前兩課的學(xué)習(xí)過程，聯(lián)想到用簡單電路來檢測導(dǎo)線是否完好?；顒佣?，讓學(xué)

生在連接簡單電路的基礎(chǔ)上，增加一節(jié)電池或一個小燈泡，比較兩種連接方式的

不同實驗現(xiàn)象，為接下來的解電路暗箱做鋪墊。活動三，讓學(xué)生設(shè)計一個有4

個觸點的電路暗箱并由其他同學(xué)來檢測，以此培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和合作探

究能力。在這個過程中讓學(xué)生學(xué)會解暗箱的思想與方法，當(dāng)下次遇到類似的暗箱

時，可以借助一些外顯的現(xiàn)象推測暗箱內(nèi)部情況，并作出合理的解釋。

學(xué)情分析

(一)已有認(rèn)知情況分析：

就知識維度而言，學(xué)生已經(jīng)通過前兩課的學(xué)習(xí)知道了構(gòu)成電路的必要元件，

了解了電路形成的條件及控制電路的方法，能夠利用簡易的檢測裝置識別導(dǎo)體與

絕緣體。在此基礎(chǔ)之上，讓學(xué)生繼續(xù)用“簡易的檢測裝置”判斷暗箱中的電路連

接情況，這是一個知識運用的過程。

就探究技能而言，四年級學(xué)生已具有一定的觀察和實驗?zāi)芰Γ€處于引導(dǎo)

性探究學(xué)習(xí)階段。因此，對怎樣設(shè)計制作暗箱，如何有序地“解暗箱”，實驗中

如何分工和記錄等還需要教師的指導(dǎo)。

就情感態(tài)度與價值觀而言，四年級的學(xué)生對周圍世界有強(qiáng)烈的好奇心和探究

欲望，樂于動手，善于操作，樂于合作交流，善于把知識與生活實踐相結(jié)合。

(二)可能出現(xiàn)的問題及對策：

1.認(rèn)知障礙：本節(jié)課不僅要教給學(xué)生“解暗箱”的方法，還要繼續(xù)向?qū)W生滲

透“解暗箱”的科學(xué)思維。所謂解暗箱就是探究一個無法“打開”來看看的事

物或過程，要知道它里面是什么，是如何運作的，只能通過研究它的輸入信息和

輸出信息來進(jìn)行。檢測4個觸點的暗箱時對于需要檢測哪些點，如何保證每個點

都檢測出來，需要教師的引導(dǎo)、小組的討論交流，確定檢測的順序。另外，符號

的運用，實驗記錄單的填寫和繪制暗箱里的電路圖，教師也應(yīng)做細(xì)致的指導(dǎo)。

2.操作障礙：讓學(xué)生設(shè)計并解電路暗箱的活動，教師用書建議按由易到難的

順序開展，即逐漸增加連接進(jìn)暗箱里的電路元件。但如果實施過程設(shè)計不當(dāng)難免

會延長活動的時間，甚至造成很多無效的檢測過程，而且如果沒有專門的學(xué)具學(xué)

生制作起來會比較困難。為了整合教學(xué)內(nèi)容我把教材上的第二個活動進(jìn)行“變

身”，把電路元件直接裝進(jìn)有“2個觸點”的電路暗箱讓學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)象的猜測和

檢測方法的實踐為接下來設(shè)計和檢測“4個觸點”的電路暗箱打下基礎(chǔ)。同時為

了避免4個觸點之間串聯(lián)和并聯(lián)的情況變得過于復(fù)雜，在有限的課堂活動時間里

給學(xué)生的檢測和解釋帶來困難，甚至挫敗感，教師進(jìn)行暗箱模式的限定，即每個

觸點只可以連接一條導(dǎo)線。其他復(fù)雜的連接方式可讓學(xué)生在課后繼續(xù)研究。

教學(xué)目標(biāo)

1.科學(xué)知識：知道什么是解暗箱。

2.科學(xué)探究：學(xué)會利用檢測工具對暗箱進(jìn)行有序檢測并用表格、符號等進(jìn)行記錄。

能根據(jù)電路中燈泡的亮滅、明暗等情況，對暗箱里的電路連接情況進(jìn)行合理的推

斷。

3.科學(xué)態(tài)度：引導(dǎo)學(xué)生尊重證據(jù)，實事求是，養(yǎng)成周密思考的習(xí)慣。

4.科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境：知道“解暗箱”在現(xiàn)代科學(xué)里是一個很重要的科學(xué)

方法。

重點與難點

重點：根據(jù)所觀察到的現(xiàn)象合理推測暗箱里的電路連接情況。

難點：學(xué)會利用檢測工具對暗箱進(jìn)行有序檢測并用表格、符號等進(jìn)行記錄。

教學(xué)準(zhǔn)備

每組四個2個觸點的暗箱、一個4個觸點的暗箱，記錄單兩份、電路圖紙一份，

導(dǎo)線、電池（電池盒）、小電珠等若干。

教學(xué)過程

(一)設(shè)疑導(dǎo)入，學(xué)解暗箱

1.揭題：今天這節(jié)科學(xué)課我們一起來“解暗箱”。（板書：暗箱）同學(xué)們還

記得嗎，我們一年級的時候就解過暗箱，不同的是這節(jié)課我們來解電路暗箱。（板

書：14、電路）

2.首先我要請一位同學(xué)上來和老師配合一下。（讓學(xué)生轉(zhuǎn)身背對同學(xué)，老師

往該生兩只手里分別放一根導(dǎo)線，一根是連著的，一根是斷開的，讓學(xué)生手握著

兩根導(dǎo)線，面向同學(xué)。）

3.現(xiàn)在你的兩只手就是暗箱，你知道老師要提出什么問題嗎？生提問：我兩

只手里的導(dǎo)線，一根是連著的，一根是斷開的，你們能猜出哪根是連著的，哪根

是斷開的嗎？老師要提的問題和你差不多，但若是提出科學(xué)問題，老師不會用

“猜”字，能換個詞嗎？（面向全體學(xué)生）生：判斷（檢測）。好，用這個詞繼

續(xù)提問。生：怎么判斷（檢測）呢？用什么方法判斷（檢測）呢？判斷（檢測）

的過程其實就是解暗箱。

4.可以用電池和小燈泡組成的檢測器進(jìn)行檢驗。（根據(jù)學(xué)生討論出示檢測器

示意圖）用檢測處連接導(dǎo)線的兩端，小燈泡亮了說明導(dǎo)線是連著的，小燈泡不亮

說明導(dǎo)線是斷開的。（板書兩種情況的電路圖）

5.指名兩生上臺組裝一個簡單電路進(jìn)行示范檢測，教師指導(dǎo)交叉檢測的方

法。讓學(xué)生松開手，驗證檢測結(jié)果。

（板書亮度符號）

6.小結(jié)：我們上節(jié)課已經(jīng)利用這個檢測器研究了生活中的導(dǎo)體和絕緣體，那

么這節(jié)課它也擔(dān)負(fù)著重要的任務(wù)，我們將用它來一一檢測暗箱里的電路連接情

況。

【意圖解析】上課伊始就通過創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、提出“科學(xué)”

問題，并思考解決問題的方法。用簡單電路檢測裝置檢測導(dǎo)線是否完好，便于學(xué)

生初步建立電路暗箱概念和解電路暗箱的方法。教師板書的圖示和符號為接下來

的實驗記錄和畫電路圖打下基礎(chǔ)。

(二)引導(dǎo)實驗，初解暗箱

1.同學(xué)們，學(xué)會了解暗箱的方法，我們都來試一試。出示暗箱，同學(xué)們看，

在這些暗箱的AB兩個觸點之間有這樣幾種情況，分別連接的是導(dǎo)線、斷開的導(dǎo)

線、小燈泡、還有電池。（板書含有小燈泡和電池的電路圖）

2.同學(xué)們動手檢測之前我們先猜測一下，如果AB兩點間連接的是小燈泡或

電池，檢測器里小燈泡的亮度分別是怎樣的？

3.如果是小燈泡，檢測器里的小燈泡會變暗，因為這里增加了用電器的個數(shù)。

如果是一節(jié)電池，檢測器里的小燈泡變亮，因為這里增加了電池的個數(shù)。

（板書亮度符號）

4.請同學(xué)們利用手中的電路元件，每個小組連接一個檢測器。連接好之后，

別忘了檢驗一下小燈泡是否正常發(fā)光，也就是說你的檢測器必須是有效的。

5.請每位組長上來領(lǐng)取四個暗箱，同學(xué)們分小組進(jìn)行檢測，判斷你們拿到的

暗箱屬于以上哪種情況，并做好記錄。

6.學(xué)生對照記錄單說明實驗現(xiàn)象展示電路圖并補(bǔ)充說明電池正負(fù)極方向的

問題。教師強(qiáng)調(diào)交叉檢測的重要性。指導(dǎo)學(xué)生利用檢測器里電池的正負(fù)極，判斷

暗箱里電池的正負(fù)極，準(zhǔn)確畫出電路圖。

（板書補(bǔ)充亮度符號）

7.允許學(xué)生逐個打開暗箱進(jìn)行驗證，并觀察暗箱內(nèi)結(jié)構(gòu)。

【意圖解析】以上活動是讓學(xué)生嘗試檢測2個觸點的電路暗箱，通過觀察對

比檢測器里小燈泡的亮度變化驗證猜測、學(xué)會通過觀察外顯的現(xiàn)象解電路暗箱的

方法，為下面設(shè)計和解4個觸點的電路暗箱做必要的鋪墊，充分的準(zhǔn)備。

(三)設(shè)計制作，破解暗箱

1.這是老師制作的電路暗箱，它有4個觸點，觸點之間的連接情況是這樣的，

出示電路圖，（打開暗箱給學(xué)生看）這是謎面，電路圖就是謎底。你們能像這樣

也制作一個電路暗箱嗎？注意每個觸點只能連接一根導(dǎo)線。

2.學(xué)生組內(nèi)設(shè)計制作暗箱，畫出電路圖裝進(jìn)信封，完成后貼上標(biāo)簽上交給老

師。教師對照檢查后把暗箱密封好，電路圖還給各組長。

3.現(xiàn)在請每組的組長到老師這里來領(lǐng)回一個電路暗箱和記錄單。你們有信心

解開它里面的秘密，畫出電路圖嗎？

4.你能回答以下問題嗎？1、檢測哪些點？（交叉檢測）2、如何保證每個點

都被檢測到？（有序檢測）3、還有哪些需要注意的地方？（不準(zhǔn)打開暗箱，不

準(zhǔn)搖晃暗箱，以免內(nèi)部電路接觸不良，導(dǎo)致誤測。）

5.這就是我們的實驗記錄表（指導(dǎo)閱讀填表要求，明確如何記錄），檢測時

要注意分工合作，一人負(fù)責(zé)記錄，其余三人輪流操作。及時記錄，檢測完后要一

起討論并畫出暗盒的電路圖。

6.學(xué)生操作，老師巡視指導(dǎo)。檢測完成的組把畫好的電路圖貼到黑板上去。

7.各組派代表到講臺結(jié)合實驗記錄表和電路圖進(jìn)行講解，解釋清楚判斷的依

據(jù)。各組長根據(jù)事先畫好的電路圖對他組的檢測情況做出判斷，出現(xiàn)問題的組重

新檢測。

【意圖解析】教師通過示范限定了暗箱的模式，明示了電路圖的畫法，給學(xué)

生理清了思路。對有序檢測的方法和實驗記錄表的填寫等進(jìn)行了細(xì)致指導(dǎo)以保證

實驗的效率。關(guān)注學(xué)生分析解釋的過程，讓學(xué)生建立起現(xiàn)象與本質(zhì)的聯(lián)系。

(四)總結(jié)收獲，強(qiáng)化思維

1.剛剛同學(xué)們的檢測都很成功，分析得也很出色，那么能談?wù)勥@節(jié)課你的收

獲嗎？（學(xué)生匯報）

2.今天，同學(xué)們學(xué)習(xí)了設(shè)計和解密暗箱的方法。那么你想不想繼續(xù)挑戰(zhàn)連接

情況更復(fù)雜的暗箱呢？課后試一試，小組之間再比一比。

3.總結(jié)：生活中有太多像暗箱一樣的物體，我們無法直接探究它們，就需要

像今天一樣用科學(xué)的方法根據(jù)現(xiàn)象去認(rèn)識事物的本質(zhì)，從中發(fā)現(xiàn)事實，揭示規(guī)律。

希望同學(xué)們能學(xué)會利用這種“解暗箱思維”，解決生活中更多的問題，得到更多

的科學(xué)知識！

【意圖解析】在課堂學(xué)習(xí)成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上鼓勵學(xué)生課后繼續(xù)探究更復(fù)雜的

電路暗箱，將探究活動引申到課外，拓展到學(xué)生的生活中去，強(qiáng)化學(xué)生的“解暗

箱思維”。

一、板書設(shè)計

14、電路暗箱

教學(xué)反思：

本課是蘇教版《科學(xué)》教材四年級上冊第四單元《簡單電路》中的第三課。

是對前兩課知識的鞏固與延伸，具有承上啟下的作用，也是對學(xué)生能力的提高。

本課的主要教學(xué)內(nèi)容有三部分：第一，提出問題,揭示方法。教材呈現(xiàn)了一個問

題的情境，引發(fā)學(xué)生思考：怎樣判定握在教師手心里的電線是連著的還是斷開的

呢？引導(dǎo)學(xué)生用連接起來的電池盒電珠進(jìn)行試探，為下一步的教學(xué)活動奠定基

礎(chǔ)。這部分的教學(xué)實際上是給學(xué)生一種解暗盒的方法，即通過連接電路看電珠的

狀態(tài)進(jìn)行判定。

第二，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計暗盒，并讓其他學(xué)生用簡單電路檢測暗盒里的電路情況。

教材以兩名學(xué)生的話語為例來提示學(xué)生如何判別暗盒里的電路情況。在這里，教

師還應(yīng)給一些補(bǔ)充：如果小電珠更亮了說明了什么？如果小電珠變暗了說明又說

明了什么？提醒學(xué)生將檢測結(jié)果記錄下來。教材中的記錄表只是提供一種范例，

具體的表格設(shè)計還應(yīng)根據(jù)各位教師事先設(shè)計的暗盒來定。這部分的活動是這節(jié)課

的主要內(nèi)容，應(yīng)占用課堂大半的時間，教師在這里要充分地做好指導(dǎo)工作，并事

先為學(xué)生做好暗盒讓他們?nèi)ヅ袆e，以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力以及在小組內(nèi)與同

學(xué)交流合作的能力。

第三，打開暗盒驗證自己的判斷是否正確。四個觸點的暗盒對學(xué)生來說判斷，

但如果是五個、六個觸點的暗盒，學(xué)生容易出錯，這倒并不是學(xué)生的能力問題，

而是觸點多的暗盒容易形成三角形的閉合電路，即原來兩個觸點之間并沒有導(dǎo)線

相連，但他們與第三點相連，所以當(dāng)檢測器檢測的時候小電珠照樣可以亮。所以，

這部分的教學(xué)主要是讓學(xué)生進(jìn)行反思，這也是探究性學(xué)習(xí)的一部分。發(fā)現(xiàn)不同的

電路連接有時也可以有同樣的效果。

四年級的學(xué)生經(jīng)過兩年多的科學(xué)課程學(xué)習(xí)，對于科學(xué)的探究活動已經(jīng)非常的

熟悉，也有比較好的運用能力。對一個完整的探究過程，即提出問題、作出假設(shè)、

實驗驗證、得出結(jié)論也有很深的體驗和感悟，也能夠比較自主地完成一個探究過

程。探究一個暗盒里面的電路需要掌握必要的簡單電路知識，在這個基礎(chǔ)上，根

據(jù)現(xiàn)象，推測暗盒里的電路元件及連接方式，這是一個知識運用的過程，充分體

現(xiàn)了學(xué)生的探究能力。

通過整合教材內(nèi)容，我在教學(xué)本課時緊緊圍繞檢測暗盒里的電路這一活動展

開,從“三個露出導(dǎo)線但不能打開的圓筒，導(dǎo)線里面連接的可能是電池、導(dǎo)線或

者是小燈泡，你們?nèi)绾畏直娉鰜砟?？”情境解決問題入手，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極

性和研究的欲望。在學(xué)生產(chǎn)生了學(xué)習(xí)興趣后，與學(xué)生共同學(xué)生思考、探測較為簡

單的兩點暗盒，提出判斷暗盒的方法，再分組探測復(fù)雜一點的五點暗盒之謎。學(xué)

生在活動中學(xué)會一種解密暗盒的方法，知道不同的電路會產(chǎn)生不同的現(xiàn)象，等等

一些相關(guān)的科學(xué)知識。

解暗盒這種科學(xué)探究方法學(xué)生在平時的科學(xué)學(xué)習(xí)中比較少接觸，學(xué)生對此產(chǎn)

生了極大的興趣，因此在教學(xué)設(shè)計上，我著重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)解暗盒的基本方法，

并且讓學(xué)生懂得有序地進(jìn)行分析判斷，再放手讓學(xué)生自主探究，體現(xiàn)了從扶到放

的過程。在教學(xué)過程還體現(xiàn)了指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有序觀察，讓學(xué)生討論方法，設(shè)計實

驗記錄單來達(dá)到有序、不遺漏的觀察分析，學(xué)會做到有理有據(jù)的進(jìn)行科學(xué)的判斷。

在課的最