小学科学教科版（2024）四年级下册电路出故障了教案设计

这是一份小学科学教科版（2024）四年级下册电路出故障了教案设计，共14页。教案主要包含了教学重点，教学难点，设计意图等内容，欢迎下载使用。
课题
4.电路出故障了
教学对象
四年级
课时安排
1 课时
核心素养教学目标
科学观念：
1.知道利用电来点亮小灯泡需要一个闭合的电路。
2.理解电路出故障了，电流就会中断。科学思维：
1.利用观察到的现象推测电路中出故障的位置。
2.理解电路检测器检测元件的原理是元件无故障就能让电流流过。
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：
1. 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。
2.体验生活中的电现象，了解基本的安全用电知识。
教学重难点
【教学重点】
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】
应用电路检测器检测并排除电路中的故障。
教具
学具
电池、电池盒、导线、小灯泡、灯座电路故障检测记录表
每组一个不同的故障电路
三个不同的故障电路
教 学 过 程
一、聚焦引入：5 分钟
谈话：上课，同学们好，我是这节课的科学老师周老师，今天我给大家带来一位朋友，来，和大家打个招呼。
授课助手小飞：四（9）班的同学，你们好，我是小飞博士，今天我想带大家来一场月球奇幻之旅，不过，在登月前，我们需要先完成一个任务，为月球基地搭一个简单电路，为月球生活照明。
谈话：任务听清楚了吗？请拿出材料袋，为月球基地搭一个简单电路。
学生活动
评价：哇，你们真棒，那谁能和大家分享一下小灯泡为什么能亮起来
预设：有电流流过小灯泡的灯丝
谈话：是的，电流从电池的正极经导线流出，通过小灯泡，回到电池的负极，形成一个完整的的回路，小灯泡就能亮起来。老师之前搭的三个简单电路也要带到月球上，可不知道什么原因小灯泡不亮
3
教 学 过 程
了，看来是电路出故障了。
揭示课题：电路出故障了。板书课题：4.电路出故障了。 【设计意图】
创设学生喜闻乐见的活动情境，引发学生的好奇心和探究欲。
二、探索：30 分钟
（一）故障原因分析
谈话：是哪里出现了故障？
预设：说了一个故障
引导：就这一种可能吗
预设：很多学生举手
谈话：哇，看来故障原因有不少，请大家把想到的可能出现的故障都记录下来，在实验盒中有电路故障检测记录表。
学生活动
投屏学生记录。
提问：这是这一小组的记录单，想到的故障原因很多，在这些原因中有没有哪一些是一类问题？
学生记录：造成小灯泡不亮的原因：
（1）小灯泡与灯座接触不良
（2）开关没连接好
教 学 过 程
（3）电池盒没连接好
（4）小灯泡坏了
（5）电池没电了
（6）导线断了（7）……
预设：这几个是连接问题，这几个是电路元件故障。
评价:不错，很会分析问题。那怎样找到和排除电路的故障呢？
预设：仔细检查电路中地连接是否完好；换一个灯泡或者电池或者导线，看看小灯泡是否能够被点亮。
总结：是的，对于接触不良的连接问题我们可以采用检查法，看一看，拧一拧，观察小灯泡是否能被点亮。
板书：检查法
总结：对于电路元件故障我们可以采用替换法，即用无故障的电路
元件替换可能有故障的电路元件，观察电路故障是否被排除。板书：替换法
提问：谁愿意来试试，帮我把这里的两个故障电路的故障原因找到并排除。
学生上黑板
提问：他们在查找并排除故障原因时，都是先采用检查法再用替换法，这是为什么呢？
教 学 过 程
预设：检查法简单且不需要额外的材料。
谈话：是的。我们在查找和排除电路故障时，一般先用检查法检查各种连接问题，若不能排除故障，再用替换法尝试排除电路故障。谈话：哇。再解决一个故障电路，我们就成功了。我看谁最有资格来挑战。
学生上黑板（学生要电路元件来替换，可以为难一下学生，哎呀，我这里还没有这个电路元件，真的是这个电路元件坏了吗？如果你能确定我去借，预设：试一试呗。好的，找小组借一个给学生）
谈话：谁能和他一起合作，解决这最后一个电路故障。
预设：学生没有找到故障原因
谈话：看来用检查法和替换法有很多的运气成分，如果刚好是你替换的那个元件坏了，你一下子就找到并排除了故障，譬如，你替换小灯泡，刚好就是小灯泡坏了，问题解决了。但如果不是呢？
预设：再替换其他的电路元件。
提问：那我就需要再找到另一个电路元件来替换。那如果还不是呢？
预设：再替换其他的电路元件
提问：那如果还还不是呢？这个故障电路会不会有两处故障呢？或者三处？或者……，你刚才替换下来的电路元件一定是坏的吗？一定是好的吗？
教 学 过 程
提问：而生活中我们的电路往往非常复杂，可能有成千上万个电路元件，可能的故障原因有很多，还会可能同时有 N 处故障。我们有没有什么办法能确切的判断某个电路元件是否有故障？
预设：电路检测器
（二）制作电路检测器检测法：电路检测器
谈话：那让我们也来做一个电路检测器（ppt 出示电路检测器），把简易电路中的开关拆除后，就形成一个电路检测器。裸露出来的两个导线头就是电路检测器的检测头。检测前， 需自检，确保电路检测器没有问题。当需要检测某个电路元件时， 就把两个检测头与电路元件的两个接触点相连，若电路检测器的小灯泡亮了，则该电路元件无故障，若电路检测器的小灯泡没亮，则该电路元件有故障，需要重点检查或替换。当然，为了避免偶然性，我们可以多测几次，
非常方便。
演示制作和使用方法以及注意事项
谈话：电路检测器也可以在未拆卸的电路上进行检测，不过，需先去除故障电路的电池，再用电路检测器的两个检测头与需检测的电路部分的两个连接点相连。谁来给大家演示一下。请大家帮忙看看他的操作是否规范？
学生上台演示（讲解现象和结论的联系）。
教 学 过 程
提问：他操作规范吗？
预设：规范
提问：那你会了吗？
预设：会了。
提问：我要看看哪一组有资格来帮我解决这最后的电路故障。我需要考察一下，看看哪一组能自己制作电路检测器并规范使用电路检测器来帮我查找一个故障电路的故障所在。电路检测器使用的时候有哪些需要我们注意的呢？
讲解：电路检测器使用时是有一些注意事项（ppt 出示温馨提示）并讲解。只有检测电池的时候我们才拆电路检测器， 检测其他电路故障时不要拆电路检测器。那请各小组来领取一个故障电路，我来看看这最后的机会会落在哪个小组身上。
学生活动，教师巡视。
提问：请这一小组来帮忙解决这最后的电路故障，待会请其他小组来评价他们的表现。
预设：他们的操作很规范
评价：还有补充吗？评价的很全面。
提问：关于电路故障检测记录表中，这些可能的故障原因，现在你有几种方法来查找故障所在呢？你会这么做呢？请你完善电路故障检测记录表。
教 学 过 程 板
学生活动，教师巡视【设计意图】
在学生的低阶思维的基础上发展学生的高阶思维，激发学生的学习动机和培养学生的科学思维并形成电路检测器等科学观念。通过探究活动培养学生掌握电路检测器的使用环境和方法并培养学生合作和客观评价的态度责任，全面发展学生的核心素养。
三、交流讨论：2 分钟
谈话：通过这节课的学习，我们查找电路故障时，可以先采用？
若不行，再用？若想确切的判断电路元件是否有故障，可采用？预设：检查法 替换法 电路检测器。
四、拓展：2 分钟
提问：若家里的某些玩具的电路坏了，你会怎样查找并排除故障
呢？注意：使用电路检测器不能检测家用电器的电路。 （根据课堂时间判断是否分析原因）
【设计意图】
通过继续探索家里的玩具电路这样有点难度的实际问题，激发学生探索欲望，延伸课堂。
五、作业布置：1 分钟
书 设 计
六、板书设计：
4.电路出故障了先检查法 再替换法
电路检测器：先自检