科学四年级上册（2024）11 制作小台灯教案设计

这是一份科学四年级上册（2024）11 制作小台灯教案设计，共3页。教案主要包含了学情分析，教材分析，核心素养教学目标，教学重难点，教学过程，课堂小结等内容，欢迎下载使用。
四年级学生已具备基础的科学探究能力和动手操作能力，在本单元前序课程中，已经初步认识了简单电路的组成，知晓电池、导线、灯泡、开关等基础电学元件的作用，掌握了简单闭合电路的连接方法，为本课手工制作与电路应用奠定了知识基础。从认知特点来看，该阶段学生好奇心强，对动手制作类实践课程兴趣浓厚，乐于参与小组合作探究和创意制作活动，具象思维占主导，擅长通过直观操作、实物观察获取知识。
但学生存在明显的认知短板与能力不足：其一，学生仅掌握基础电路连接，缺乏工程设计思维，无法将电路知识与生活实用产品设计结合，对台灯结构与电路功能的适配逻辑认知模糊；其二，动手操作精细化程度不足，导线剥离、元件固定、电路对接等操作容易出现失误，易造成电路断路、接触不良等问题；其三，创新设计和问题优化能力薄弱，制作时多照搬模板，难以根据使用需求优化台灯结构，且缺乏自主排查电路故障的能力；其四，小组合作中易出现分工混乱、沟通低效的问题，作品完成后的自评与互评能力有待提升。整体来看，学生具备本课学习的基础条件，但需要教师针对性引导，落实实操规范、设计思维和问题解决能力的培养。
二、教材分析
《制作小台灯》是青岛版2026新教材四年级上册第二单元《电的本领》的核心实践课，属于技术与工程实践类内容，承接单元前期《简单电路》《导体与绝缘体》等理论课程，是对单元电学核心知识的综合应用与实践升华。本单元以“认识电、运用电、安全用电”为核心主线，本课作为单元实践收官课程，打破了单纯的理论探究模式，聚焦生活化工程设计，引导学生将抽象的电路原理转化为具象的实用科技作品。
教材内容编排逻辑清晰、层层递进，贴合新课标工程实践教学要求。教材首先展示生活中常见台灯的实物图片，拆解台灯灯罩、灯泡、支架、底座、开关、电路六大核心结构，明确各结构的功能，让学生建立“结构决定功能”的认知；其次呈现小台灯制作的材料清单、基础制作步骤和简易电路图，规范学生的制作流程；最后设置作品调试、故障排查、创意优化、安全反思等拓展内容，引导学生在实践中发现问题、解决问题、优化设计。本课既是对电路闭合原理、元件作用、安全用电知识的巩固，也是培养学生工程设计、动手实践、创新思维的核心载体，同时为后续电学技术产品学习、工程实践探究奠定基础，兼具知识巩固、能力提升、素养培育的多重价值。
三、核心素养教学目标
依据2022版小学科学新课标核心素养要求，结合本课教材内容与四年级学生学情，从科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四个维度制定精准教学目标：
科学观念
明确简易小台灯的完整结构，掌握灯罩、支架、底座、开关、电路各部件的功能，建立“结构与功能相适配”的科学认知。
熟练掌握闭合电路工作原理，知道小台灯正常发光的核心条件是形成完整、通畅的闭合电路，了解电路故障会导致台灯无法正常工作。
牢记基础用电安全规范，知晓电学元件正确使用方法，规避电路短路、接触不良等常见问题。
科学思维
通过观察台灯结构、分析部件功能、设计制作方案，培养结构化思维和工程设计思维，学会结合使用需求设计实用科技作品。
通过作品调试、故障排查、方案优化，培养问题推理、对比分析、迭代优化的逻辑思维能力，能精准判断电路故障原因并提出整改方案。
能对比不同台灯设计方案的优缺点，形成初步的创新设计思维，学会优化作品结构与功能。
探究实践
能根据教材要求自主准备制作材料，规范完成导线剥离、元件固定、电路连接、整体组装等实操步骤，独立完成小台灯制作。
能自主开展作品调试实验，精准观察台灯工作状态，及时发现电路断路、接触不良、结构不稳等问题，自主或通过小组合作排查故障、优化作品。
能主动参与小组分工合作，规范记录制作过程，完成作品自评与互评，主动吸收优秀设计思路优化自身作品。
态度责任
保持对电学实践探究的好奇心和求知欲，乐于动手、敢于尝试，养成严谨细致、精益求精的科学实践态度。
树立安全用电、规范操作的责任意识，养成爱护实验器材、规范开展科学实验的良好习惯。
感受电学技术对生活的便利，体会科学技术与生活的紧密联系，增强学以致用的科学意识和创新创造的自信心。
四、教学重难点
教学重点
掌握小台灯的完整制作流程，熟练连接闭合电路，完成规范的小台灯组装与调试，理解台灯结构与电路工作的适配原理。
教学难点
精准排查台灯制作中的电路故障，结合生活使用需求优化台灯结构与功能，形成基础的工程设计与迭代优化思维。
五、教学过程
情境导入，激趣启思
教师结合生活场景创设情境，贴合教材生活化导入理念：同学们，在我们的生活中，台灯是必不可少的生活用品，夜晚学习、阅读时，台灯能为我们提供柔和的光线，方便我们学习生活。请大家观察教材本课开篇的生活台灯实物图，说一说你平时使用的台灯有哪些特点？工作时需要满足什么条件？
师生互动问答：
师：大家仔细观察教材图片中的台灯，它由哪些看得见的部分组成？
生：有灯泡、灯罩、支撑的杆子、底座，还有控制开关。
师：大家观察得非常仔细！那大家思考一下，台灯能够发光，最核心的秘密藏在哪里？仅仅是这些外壳结构就可以发光吗？
生：不是，里面还有电路、电池，需要通电才能发光。
师：没错！台灯的外壳结构保障使用便利，内部的完整电路是台灯发光的核心。今天我们就结合之前学习的电路知识，跟随教材内容，亲手设计、制作一盏属于自己的小台灯，解锁生活台灯的科学奥秘。
设计意图：依托教材生活化素材导入，结合学生生活经验开展问答互动，快速唤醒学生已有认知，衔接旧知与新知，激发学生动手制作的探究兴趣，同时明确本课学习主题，为后续结构分析、实践制作做好铺垫。
探究新知，解读教材，解构台灯
本环节聚焦教材核心知识点，带领学生逐段解读课文内容，拆解台灯结构、梳理制作原理、明确材料用途，突破基础认知难点。
解读教材“台灯结构与功能”内容
教师引导学生阅读教材本课第一板块文字与配图，逐一点名台灯各核心部件，结合图文讲解功能，同步开展师生互动。教材明确标注小台灯的五大核心部件：灯罩、灯泡、支架、底座、控制电路（含电池、导线、开关）。
师：结合教材图文，谁能说一说灯罩的作用是什么？为什么台灯需要设计灯罩？
生：灯罩可以聚拢光线，让光线更集中，还能保护灯泡，避免灯光刺眼。
师：总结得很准确！教材中提到，灯罩的核心功能是聚光、柔光，提升照明效果，同时防护灯泡。那底座和支架又有什么作用？
生：底座可以让台灯站稳，不会倾倒；支架可以支撑灯泡和灯罩，还能调节照明角度。
教师补充教材知识点：底座侧重稳固支撑，降低台灯重心；支架起到连接、支撑、调节角度的作用，这就是科学中“结构决定功能”的原理。而开关、电池、导线、灯泡组成的闭合电路，是台灯发光的动力核心，只有电路通畅，灯泡才能正常发光。
梳理教材制作材料与工具
教师结合教材材料清单，逐一展示实物，讲解每种材料的用途和使用规范。教材指定基础材料：电池、电池盒、LED灯泡、灯座、导线、小开关、绝缘胶带、剪刀、塑料底座、吸管（支架）、卡纸（灯罩）。
师：教材为什么推荐使用LED灯泡而不是普通小灯泡？大家结合生活经验想一想。
生：LED灯泡更亮、更省电，而且不容易发烫，更安全。
教师肯定学生回答，补充教材知识点：LED灯泡能耗低、安全性高、使用寿命长，适合学生手工制作，避免高温烫伤，贴合小学科学实践的安全要求。同时强调，导线需要剥离两端绝缘皮才能导电，绝缘胶带用于固定导线、防止漏电，是保障电路安全的关键工具。
设计意图：深度贴合教材文本与配图开展教学，通过问答互动引导学生自主解读教材知识点，摒弃教师单向灌输模式，让学生依托教材掌握台灯结构、功能、材料原理，夯实理论基础，为后续实操制作提供理论支撑，培养学生解读科学教材、提取核心信息的能力。
实操指导，分步制作，师生共研
本环节严格按照教材分步制作流程，开展实操教学，全程穿插师生互动、操作指导、问题预判，落实本课教学重点。教材将小台灯制作分为四大步骤：搭建支架底座、连接电路、组装灯体、整体固定美化。
第一步：搭建支撑结构（教材基础制作第一步）
教师结合教材配图示范操作：将吸管固定在塑料底座中央，作为台灯支架，保证支架竖直、稳固，无晃动。引导学生自主操作，教师巡视指导。
师：大家在固定支架时，如果支架晃动严重，会对后续使用造成什么影响？
生：台灯会不稳定，灯泡容易倾斜，甚至会倾倒损坏电路。
教师小结：所以底座稳固、支架垂直是制作的基础，直接影响台灯的使用效果，大家务必规范固定。
第二步：连接闭合电路（教材核心制作步骤）
教师对照教材简易电路图，讲解电路连接逻辑：电池盒、开关、灯座需要用导线依次串联，形成完整闭合回路，开关必须接入电路，实现灯光可控。教师分步示范导线剥离、对接、固定的规范操作，着重强调教材标注的注意事项：导线绝缘皮剥离长度适中，不可过长造成短路，也不可过短导致接触不良；导线接头需紧密对接，用绝缘胶带包裹固定。
师生互动答疑：
师：如果我们不接入开关，直接连接电池和灯泡，会出现什么情况？
生：灯泡会一直亮，无法控制开关，不方便使用。
师：如果电路连接完成后，灯泡不亮，最可能的原因是什么？结合教材故障提示想一想。
生：可能是导线没接好、绝缘皮没剥干净、电池没电或者开关接触不好。
第三步：组装灯体结构
指导学生按照教材步骤，将灯座固定在支架顶端，安装LED灯泡，将开关固定在底座侧面，方便操作，最后用卡纸制作灯罩，固定在灯泡外侧，完成基础组装。
第四步：整体调试与固定
引导学生检查所有接头、结构，用绝缘胶带加固松动部位，梳理电路线路，保证整体整洁美观，符合教材成品标准。
设计意图：严格遵循教材制作流程开展实操教学，分步突破操作难点，通过实时问答互动预判学生易错点，提前规避制作问题，让学生规范掌握制作流程，落实本课教学重点。同时培养学生严谨的实操习惯，提升动手实践能力。
作品调试，故障排查，优化创新
本环节依托教材“作品调试与优化”板块内容，组织学生自主调试、小组互助、故障排查，突破教学难点。教材明确提出：制作完成后需通电调试，针对不亮、闪烁、接触不良等问题排查故障，并可自主优化台灯设计。
自主调试：学生闭合开关，观察台灯发光状态，记录作品问题。
故障梳理（结合教材常见故障图表）：教师展示教材常见电路故障对照表，引导学生自主排查：灯泡不亮→电路断路、电池没电、接触不良；灯光闪烁→导线松动、接头接触不稳；灯光过暗→电池电量不足。
师生互动：
师：大家结合教材故障排查方法，说一说你的作品出现了什么问题？你是如何解决的？
生1：我的台灯不亮，检查后发现导线绝缘皮没剥干净，导电不通，重新剥皮对接后就亮了。
生2：我的灯光一直闪烁，是开关松动了，固定开关后问题解决。
创意优化：教师引导学生结合教材拓展内容，开展作品创新优化。教材鼓励学生个性化设计，如调整灯罩形状、加固支架、优化开关位置、设计可调节角度的灯体等。组织小组交流优化方案，互相借鉴改进。
设计意图：紧扣教材拓展内容，通过自主调试、故障排查、创意优化三个环节，培养学生问题解决能力和工程迭代思维，突破本课教学难点。借助图表辅助教学，降低学生排查故障的难度，同时通过小组交流，激发学生创新意识。
作品展示，互评总结
组织学生开展班级作品展示活动，依据教材评价标准，从电路通畅度、结构稳固性、外观美观度、创意优化度四个维度开展自评、互评。教师针对优秀作品进行点评，肯定学生的创新设计和严谨的实操态度，针对共性问题集中讲解整改方法。
设计意图：依托教材评价体系开展作品评价，规范学生评价标准，培养学生客观评价、取长补短的学习能力，同时让学生在展示交流中获得成就感，深化对知识的理解与应用。
六、课堂小结
本节课我们严格依托教材内容，系统学习了小台灯的结构功能、制作原理和实操方法，掌握了闭合电路在生活产品中的应用。通过亲手设计、制作、调试、优化小台灯，大家不仅巩固了简单电路的核心知识，熟练掌握了电学元件的规范使用方法，还学会了排查基础电路故障，初步形成了工程设计和创新优化的思维。同时，在小组合作与实操探究中，养成了严谨细致、安全规范的科学实践习惯。
科学源于生活、服务生活，一盏小小的台灯，蕴含着丰富的电学知识和工程设计智慧。希望大家课后能够继续观察生活中的电学产品，运用所学知识发现生活中的科学奥秘，主动尝试优化自己的小台灯作品，真正做到学以致用。