《点亮小灯泡》

陈老师少儿编程实验室    陈静

一、指导思想与理论依据

科学课程标准中指出：科学探究能力的形成，依赖于学生的学习和探究活动，而且必须紧密结合科学知识的学习，通过动手动脑、亲自实践，在感知、体验的基础上，内化形成。本课以此为指导思想，设计教学过程。试图通过学生的实践活动，探究点亮小灯泡的方法，了解有关电路的知识。

本课以“做中学”理论为教学理论依据，让儿童亲历科学探究的学习过程。在探究式科学教育中，教师将问题汇聚到一个适宜学生探究的、与科学概念有关的科学问题上，引导学生实际动手进行探究。探究既是科学学习的目的，又是科学学习的方式，在师生互动、学生间互动的环境中，建构基础性的科学知识、获得初步的科学探究能力。

二、教学背景分析

1、教学内容分析：

《点亮小灯泡》选自教科版《科学》四年级下册第一单元《电》。隶属于《课标》中“物质世界”领域，“电”的相关知识。本单元中的概念及活动结构图如下：

灯是人们日常生活中不可缺少的用品，但它究竟是如何工作的，对于成人来说或许很简单，但是对于四年级学生来说大多是没有实际经验，更不会知道其工作原理。所以，四年级级下册安排《电》这一单元非常有必要。《点亮小灯泡》是四年级教科版下册第一单元第二课，安排在《生活中的静电现象》之后，学生对静电有了初步认知，更容易完成本课的内容。本课意在让学生通过连接简单的电路，了解只有电流流过灯丝时小灯泡才会发光，电池两端直接和导线连接在一起，就会发生短路等知识，从而建立“电”的科学概念。

本课的教学内容分为2个部分，第一部分：小灯泡的构造；第二部分：让小灯泡发光。分析图中的哪个灯泡会发亮？哪个灯泡不会亮？教材首先引导学生对材料及其结构进行观察和认识，再让学生尝试用这些材料组装简单的电路，在学生连接简单电路的基础上，理解电路中电流的流动路线，从而去判断哪个灯泡会亮，哪个不会亮。

2、学生情况分析：

科学课的核心是科学探究。在探究的过程中师生角色的定位应该是：探究的主体是学生，教师应该成为学生探究过程顺利进行的脚手架。这种角色的定位，要求教师应该对学生的探究能力及前概念水平有相当准确的把握。前测可以帮助教师准确了解学生的真实水平，为有效而合理的教学设计提供依据。我通过对话交谈，设计前测题进一步了解学生的实际情况。通过对四年级36名同学做前测分析，我发现大部分学生都知道有电流通过灯丝时灯泡才会亮起来。大部分学生能画出灯泡的样子，但对连接点却印象不够深刻，因此，画出的点亮小灯泡的连接图大多短路或不亮，正确连接方法较少，关于安全用电常识同学们绝大多数都能够表达出来。以下是具体数据分析结果：

3、我的思考：

根据学生的实际心理状况，他们看到材料，最想做的就是点亮小灯泡。为此，我将本课的主要部分进行了重新组合，先让学生点亮小灯泡，总结点亮小灯泡的方法；再让学生猜测小灯泡发亮的原因，研究灯泡的结构，分析电流的方向，并指出不亮的原因。最后进行安全教育。因此，我设计了以下几个环节：一、点亮小灯泡。出示小灯泡、导线、电池。问学生，谁能点亮小灯泡。二、用不同的方法点亮小灯泡。在学生能点亮小灯泡的基础上增加难度，要求学生用不同的方法点亮小灯泡。三、总结点亮小灯泡的方法，猜测小灯泡发亮的原因，并说明电流的方向。四、认识灯泡的结构，分析电流的方向。五、进一步解释灯泡不亮的原因。认识断路和短路现象。

三、教学目标(含重、难点)

科学概念：

1、只有电流流过灯丝时小灯泡才会发光。

2、利用电来点亮一只小灯泡需要一个完整的电路。

3、一个完整的电路可以使用相同的材料，而用不止一种方法建立起来。

4、电池两端直接用导线连接在一起，就会发生短路。

过程与方法：

1、连接简单电路。

2、观察、描述和记录点亮小灯泡的实验现象。

3、根据实验现象对电流的流向做出大胆的想象与推测。

情感态度价值观：

1、体会对周围事物进行有目的、细致地观察的乐趣。

2、敢于根据现象做出大胆的想象与推测。

3、激发进一步探究电的兴趣。

【教学重点】正确连接电路。

【教学难点】认识小灯泡的结构，正确连接小灯泡。

【教学准备】

学生准备：小灯泡、1. 5 v的干电池、导线、实验记录单、

教师准备：小灯泡的剖面图、电池和小灯泡的图片、长导线、纸粘土等。

四、教学过程与教学资源设计（可附教学流程图）

教学流程图：

教学过程：

一、让小灯泡发光

（1）集中话题，如何点亮小灯泡

师：提到灯泡，我会想到一位伟大的发明家爱迪生。他从小爱好科学，一生中有2000多项发明。电灯就是他的一项非常重要的发明。电灯的出现，改变了人们的生活，人们的活动不再受到黑夜的制约。随着科技的发展，生活在现代的我们，正享受着灯带来的光明和美好。

师：今天，老师也给大家带来了一些小灯泡，请思考，要想点亮小灯泡，你至少还需要哪些材料？

生：电池、导线。

师：有了电池和导线，谁能试着点亮小灯泡？请在实验记录单上画出连接的方法。

生：分组实验。

师：请小组同学派代表上台来展示你的连接方法。（用卡纸模型粘贴在黑板上。）

【设计意图】符合学生身心发展需要，激发学生探究兴趣。

（2）用不同的方法点亮小灯泡

师：点亮小灯泡的方法并不只有一种。谁还能用其他的方法点亮小灯泡？请在实验记录单上画出连接的方法。

生：分组实验，上台展示其他点亮小灯泡的连接方法。（用卡纸模型粘贴在黑板上。）

【设计意图】明确实验要求，有目的地进行实验操作。以贴图方式呈现，清晰直观，易于分析。

（3）总结点亮小灯泡的方法，猜测灯泡发亮的原因。

师：你认为这些能点亮小灯泡的方法有哪些共同之处？猜猜小灯泡是怎样被点亮的？

生：思考回答。发现电池的两极和灯泡相连接。有电流从正极流出，流进灯泡，然后又流回负极。

【设计意图】引起学生对现象共性的思考，发现规律。初步认识闭合回路。

二、小灯泡的构造

（1）观察小灯泡的构造，分析电流的方向。

师：请同学仔细观察小灯泡，画一画小灯泡的结构。电流通过灯丝时灯泡被点亮，猜一猜电流是怎样从小灯泡内部通过的？灯泡里面有什么？

生：思考回答。灯泡里面有灯丝和金属架等。

师生进一步研究灯泡的结构。（播放PPT，展示灯泡结构。）

师生小结：灯泡由灯丝、玻璃泡、金属架、连接点组成。

师：请同学们进一步总结灯泡被点亮的原因。

生：电从电池的正极流出，通过导线从小灯泡的一个连接点进入，再经过灯丝从另一个连接点流出，顺着导线又流回到电池的负极，流动过程中是不断开的，这样就形成一条回路。这条路通了，灯泡就亮了。师生小结：只有电流在电路中要形成回路，灯才可以亮。（板书：形成回路）

【设计意图】有目的的观察灯泡的结构，易于加深对电流的理解，分析点亮小灯泡的原因。

（2）分析灯泡不亮的原因，认识断路和短路现象。

师：实验中有的小组没有点亮小灯泡，（出示PPT或连接图）请同学们来分析灯泡不亮的原因。

生：思考回答。

师生小结：断路和短路现象。当电没有形成回路，断开了，这种现象叫做断路。用导线直接把干电池的正负极连接起来,这种现象叫短路。短路时,电池和导线在一瞬间发热发烫,不仅小灯泡不能发光,电池也很快就会被破坏。

【设计意图】用原有知识分析灯泡不亮的原因，既是运用，又是检验，更能加深印象。

三、拓展延伸

（1）用电安全教育

我们在课堂上使用的都是电池，电压较小，不伤及到生命，而发电厂发出的，通过导线送到各家各户的电是220V交流电，这是足以引发触电事故的、致人死亡的点，所以我们不能直接用家里、学校里插座中的电做实验。在使用的过程中也尤其要注意。

（2）总结延伸

在这节课中，同学们表现得都非常不错，希望大家课后对家中使用的电器做个调查：家中有哪些常用电器？有哪些电器是用电池作电源的？家中每月的最高用电量是多少？最低用电量是多少？我们能提出家庭节约用电的建议么？（课件出示）

今天我们学会了点亮小灯泡，你能用一节电池和两根导线点亮两个或更多个小灯泡吗？

【设计意图】进行安全用电教育，调查家用电器，渗透节约用电的环保意识。布置任务，引发思考。

五、学习效果评价设计

1、 对学生的评价

评价内容：

科学能力评价标准：

水平一

认识灯泡的结构，能够用电池和导线点亮小灯泡。

水平二

认识灯泡的结构，能够用电池和导线点亮小灯泡，会分析灯泡点亮的原因。

水平三

认识灯泡的结构，能够用多种方法点亮小灯泡，会分析灯泡点亮和不亮的原因。

评价方法：在课堂中，可在全班交流时进行生生互评和教师给与评价；在实验操作时可对部分学生的操作进行适当评价。

2、对教师的评价

根据学生课堂中的学习状态和学习效果对教师的教学设计和课堂指导进行评价。

六、教学设计特色说明与教学反思

1、以学定教，充分发挥学生的主动性和创造性

我在设计本课的教学中，能够站在儿童的角度引领科学探究。遵循儿童认知规律，从学生的实际情况出发，激发学生的探究兴趣。本节课的教学重点不是让学生掌握简单电路的联接方法，而是让学生通过实验探究发现简单电路的联接方法。孩子们的“探究活动”重的是过程，要让他们经历知道被发现的过程，在这一过程中形成发现知识和创造知识的意识和能力。先尝试点亮灯泡，再带着问题观察灯泡结构，这样的观察更有利于理解电流在灯泡内部的流动。

2、 让学生在做中学，教学手段运用得当

科学学习与常识教学的不同之一是让学生亲历实践活动，在活动中学会动手，让学生在做中学，教师对教学全过程恰当进行指导，使学习有明确目标、融洽氛围、师生在互动中交流，勇于开拓实践，教学中实行教学民主，因材施教，让教学相长，共同实现既定的教学目标。本节课采用多媒体教学和学生自己动手操作实验，亲自动手汇报实验结果相结合，起到互相补充、相互促进的作用，易于理解。

个人简介：陈静，全国科技辅导员，二级教师，校内骨干教师。中国管理科学研究院学术委员会特约研究员。全国中小学人工智能专委会指导教师。资深创客机器人指导教师。软件编程培训师。

名师推荐说明：陈老师终身学习，孜孜不倦，追求卓越的教学品质，值得赞赏。