小学科学教科版四年级下册电路出故障了教案

这是一份小学科学教科版四年级下册电路出故障了教案，共16页。教案主要包含了导入，探索，研讨，拓展，练一练，整理，板书设计，课堂反思等内容，欢迎下载使用。
单元
《电路》
课题
4.电路出故障了
课时
1
核心概念
3.物质的运动与相互作用
学习内容及要求
3.2 电磁相互作用
3～4年级 ⑦知道电源、导线、用电器和开关是构成电路的必要单元；说明形成电路的条件，切断闭合回路是控制电流的一种方法
教学目标
科学观念（对客观事物的总体认识）科学思维（对客观事物的认识方式）
探究实践（科学探究能力 技术与工程实践能力 自主学习能力） 态度责任（科学态度 社会责任）
科学观念
1.利用电来点亮小灯泡需要一个闭合的电路。
2.电路出故障了，电流就会中断。
科学思维
1.了解电路检测器作为科学的检测工具，可以帮助我们更好地解决问题。
2.体验生活中的电现象，了解基本的安全用电知识。
探究实践
1.能制作一个电路检测器。
2.应用电路检测器并排除电路中的故障。
态度责任
培养尊重他人意见、敢于提出不同见解、乐于合作与交流的精神。
教学重点
本课必须掌握的东西，如：科学原理需要掌握的，动手操作中需要掌握的等等。
鼓励学生大胆猜测电路出故障的原因，并利用“电路检测器”检查故障。
教学难点
学生难以掌握的东西，如：难理解什么？难操作什么？
应用电路检测器检测并排除电路中的故障。
教学准备
教师：1.爱牛课件优化 2.记录表
学生：每组2-3个小灯泡、导线若干、电池、电池盒、小灯座、坏的小灯泡、没有剥皮的导线、废电池、形成断路的电池盒、一套做电路检测器的材料。
教学过程
教学环节
教学活动
设计思路
教学备注
上课仪式
教师自我介绍：
同学们好！
……
好，我们开始上课了。大家坐好。我们继续探究电路的问题。
和学生简单互动拉近距离。
2.让学生意识到进入上课状态。
一、导入
1.上一节课，我们利用电池盒、灯座和小开关连接了简单电路。当我们打开小开关，电路处于断路的状态，小灯泡不发光。当我们闭合电路，小灯泡发光。
2.闭合其中一个电路，提问：为什么合上开关，小灯泡会亮起来呢？（预设：闭合电路后，电流流过灯丝，形成了闭合的回路。）
3.再闭合另一个电路，提问：为什么这个电路中的小灯泡不亮了？
4．揭示课题：电路出故障了。
二、探索
活动一 小灯泡不亮的故障讨论
1.小灯泡为什么不亮呢？大家的连接方法正确吗？
（预设：引导学生先检查连接方法，排除连接方法的原因。）
2.为什么连接方法正确，小灯泡却不亮呢？电路的什么地方出故障了？
3.学生讨论：整理造成小灯泡不亮的各种原因。
造成小灯泡不亮的原因：
1.小灯泡坏了;
2.电池没电了;
3.小灯泡和灯座接触不良;
4.电池盒没连接好;
（给予学生充分的讨论时间，尽可能多地分析电路出故障的可能，并做好记录。）
4.这些故障大致可以分为连接问题或者是某个元件出现故障。怎样才能确切地找出电路中的故障呢？你有什么好办法？
（预设：换一个小灯泡或电池，看小灯泡能否点亮；再次检查电路中的连接是否完好。）
5.小结几种方法：
①检查法：检查电路中的连接是否完好。比如电池盒两端的导线是否夹紧，电池是否放好了，小灯泡是否拧紧等。
②替换法：用另外的小灯泡、电池、导线等来替换电路中的材料，看看小灯泡是否能亮。
③检测法：利用电路检测器检测电路故障。
活动二 制作电路检测器
1．将简单电路中的开关拆除，就形成了一个电路检测器，开关两边的两根导线是检测头。
2.使用时，将故障电路的某一部分电路或某一元件连接到检测头之间，如果电路检测器的小灯泡亮了，说明这部分电路或元件是畅通没有故障；否则就证明有故障。
3.（1）做好电路检测器后，一定要把两个检测头接触一下，看灯泡是否亮起来，即自检；（2）在检测电路时，应先把故障电路中的电池从电池盒中取出；（3）检测故障电路中的电池是否有电，应采用取出电路检测器的电池盒中的电池，将故障电路中的电池放在电路检测器的电池盒里，看看小灯泡会不会亮。（4）检测2-3次。
（教师边讲解边演示：电路检测器自检、检测。）
4.做一个电路检测器：利用实验材料，制作一个电路检测器，并进行自检。
5.你能用电路检测器查找故障产生的原因吗？看看电路是哪个地方出故障了。
（引导学生先预测电路可能出现的故障，边检查边做记录。）
三、研讨
1.查找出电路中哪一部分出故障了吗？你是用什么办法排除的？
2.汇报交流：以小组为单位汇报电路中的故障。
（预设：将检测出来的故障元件进行替换，重新连接电路，使小灯泡重新亮起来）。
四、拓展
1.电路检测器只能在实验室中检测简单电路，不能用来检测220V的家庭电路哦。
2.除了用电路检测器，你还有其他方法查找电路中的故障吗？
五、练一练
一、选择题
1.我们（ ）用电路检测器检测家用电器的电路。
A.不可以 B.可以 C.在无人用电时 D.要视实际情况而定
2.小灯泡不亮，说明（ ）。
A.电路没有故障 B.电路出故障了
C.一定是小灯泡坏了 D.一定是电池没电了
3.小爱第一次检测某个物体时，发现灯泡不亮。接下来他应该做的是( )
A.记录为“不亮” B.换一个灯泡
C.再检测一次 D.换一个检测器
4.某兴趣小组，连接好电路后发现小灯泡没有发光;同组的牛牛说可能是灯丝断了，小爱说可能是电池没电了。该过程属于科学探究中的( ).
A.提出问题 B.做出猜测 C.实验验证 D.总结论述
5.用电路检测器检测小灯泡的时候，要用检测器的两个检测头分别接触( )
A.导线的两个连接点 B.小灯泡的两个连接点
C.开关的两个连接点 D.电池的两个连接点
6.正确的组装简单电路后依然不能使小灯泡亮起来。这有可能是因为（ ）
A.小灯泡坏了 B.小灯泡与灯座接触不良 C.电池没有电了 D.以上都有可能
7.电路检测器和电路相比( )。
A.电路检测器不需要灯泡
B.电路检测器不需要开关
C.电路检测器不需要电池
D.电路检测器不需要导线
8.关于电路检测器，下列说法正确的是( )。
①把简易电路中的开关拆除后，就形成了一个电路检测器
②使用电路检测器前，需要进行自检
③可以用电路检测器检测家用电器的电路
④检测故障电路时，为保证检测的准确性，需要检测两次
A.①②④ B.②③④ C.①②③ D.①③④
二、判断题
1.每次使用电路检测器检测前，先将两个检测头互相接触一下，看看小灯泡能否亮起来。( )
2.可以用我们制作的电路检测器检测家用220V的电器、电路。( )
3.用电路检测器检测故障电路时，要先取下故障电路的电池。( )
4.在一个完整的电路中，只有电池没有电了，灯泡才不会亮。( )
5.短路就是电路不通。( )
参考答案
A 2.B 3.C 4.B 5.B 6.D 7.B 8.A
1.√ 2.× 3.√ 4.× 5.×

六、整理
老师指导学生进行材料的整理。
培养学生使用整理材料的好习惯。
七、板书设计
4.电路出故障了

电路检测器：电池、小灯泡、导线
自检2次 不能检测220V的家庭电路
八、课堂反思
注：爱牛组织老师在课堂实践后的反思，大部分是使用了爱牛配套材料，部分观点仅代表反思老师人个观点，仅供大家参考！
教材解读
《电路出故障了》是学生运用电路概念分析问题、解决问题的实践课。“电路检测器”的理解、制作、使用在本单元具有承上启下的重要意义。本课利用自制的“电路检测器”作为重要的检测工具，引导学生在寻找电路故障的过程中，感受到检测对于排除设备故障的作用。同时也从分析小灯泡不亮原因的角度理解电路的概念。
教学反思
1. 器材准备
（1） 故障设置
故障电路主要由电池及电池盒、灯泡及灯座、开关、导线组成，其中导线和开关由于破坏后不易复原，因此我将故障主要设置在电池、灯泡、灯座上，每个组的器材设置1-3个故障。
首先是电池，我从一开学就发动同事帮忙一起收集无电电池，到上这一课时，收集了足量的无电电池。
其次是灯泡，自然烧坏的灯泡很少，但经前面的课，被学生一分为二的灯泡（强行从灯座上取下造成的）倒不少。我一开始就收集起来了，然后用热熔胶枪又粘回去，为了不露出破绽，操作时注意不在外表面留胶。
然后是灯座，有些灯座本身就接触不良，其他的灯座，我借鉴了陈建秋老师的方法，一部分取下了金属片。
（2） 器材区分
故障电路和检测器的电池盒和灯座由于颜色一样，学生在实验过程中常常分不清谁是谁，收材料时也是混装的。刚开始我在故障电路的电池盒、灯座、开关底面贴了标签，帮助学生在收器材时区分，结果混装还是很严重。后面我就直接贴在表面了，学生就基本没有弄混了。
2. 活动反思
（1） 组装故障电路
本活动起着承前启后的作用，一是可以检测学生上一课的学习，二是可以引出本课的教学内容。但由于是贴了标签的，我又不想让学生提前知道电路有故障，便这样解释，“今天我们要使用2套器材，为了区分和防止大家收材料时装错，陈老师给这一套器材表面贴了标签”。
小灯泡没亮，学生就已经开始在推测故障原因了。怀疑电池没电和灯泡坏了的居多。有的小朋友火眼金睛，已经看出灯座少金属片，还有的甚至看到了灯泡上我不小心残留的一点点胶，推测灯泡被粘过，我只能内心复杂地给小朋友点赞！
（2） 分析故障原因及检测方法
讨论故障原因时，学生想法比较发散，需要教师带领学生总结为2类问题：一是连接问题，包括接触不良、短路等；二是部件故障，包括灯泡断了、导线坏了等。有学生提到电池装反了，可现场进行测试，这里需要提示学生，虽然本实验中电池装反了也能点亮小灯泡，但在其他一些实验中是会有影响的，因此实验时尽量不要将电池反装。
至于检测方法，学生提出的方法也有2种：针对连接问题，采用检查法；针对部件故障，则是替换法。这里是需要肯定学生提及的方法的，后面会用到。
（3） 制作电路检测器
此处需要强调自检的意义及方法，以及不能用于检测家用电器的电路。
电路检测器很容易因为灯泡与灯座接触不良而不正常工作，解决方法详见文末。
（4） 检测电路故障
这里需要着重提示：检测电路时，需先把故障电路的电池取出。
在故障未知的情况下，如何有序高效地检测出电路中所有故障，对学生来说还是有难度的。可先提示学生排除所有连接问题，再聚焦部件故障。而在部件故障中，可先排除可用检测头直接检测的部件，比如导线、开关，再用替换法检测电池、灯座与灯泡故障。
灯泡与灯座整体是否存在故障，直接用电路检测器能否检测出呢？
如下图，实践中，电路检测器使用1节电池的情况下，大多数情况2个灯都不亮，偶尔其中1个亮，极少情况2个都亮，即使都亮，也是非常微弱的光芒。
如下图，电路检测器使用2节电池的情况下，多数情况2个灯都亮，少数情况其中1个亮。
使用2节电池，意味着需要额外的电池及电池盒，因此我让学生直接使用替换法检测出灯泡与灯座整体是否存在故障。
那么，如果灯泡与灯座整体存在故障，是灯泡坏了还是灯泡与灯座接触不良呢？经实践，可使用下图的方法检测。