《探測暗盒里的電路》教學設計教材簡析：本課是蘇教版教材五年級上冊第三單元第三課的內容，本單元《電和磁》是基于課標“物質世界”中“能量的表現形式”之“簡單電路”和“磁現象”兩塊內容而構建的，前三課是簡單電路，后兩課是磁現象，本課是簡單電路部分的最后一課。從單元內容在整個教材中的地位來看，本單元是對能量表現形式認識的一個重要單元，能量的表現形式有“聲光電熱磁”等，而本單元是重點認識“電”和“磁”這兩種能量的特點，對于小學生的認知能力而言，對電的認識是從電路開始的，而對于磁的認識是從磁鐵開始的，能夠將電和磁聯系起來，認識兩種能量之間的內在關系，就歸結到了電磁鐵，所以本單元的教學內容編排和其他幾種能量的認識單元有所不同，將兩種能量的認識同時呈現于一個單元，其原因是電能轉化為磁，磁也能轉化為電，放在一起來學習能夠更好的建立聯系，突出能量之間的轉化關系。本單元和其他認識能量的主題單元屬于并列關系，每課的教學內容安排在結構上和之前相關單元有諸多相似之處，緊緊圍繞著科學方法訓練重點“解釋與建立模型”，來安排每節課的結構，設計每節課的重點問題。本單元既是對能量表現形式的認識，是關于能量的主題單元之一，也為后面學習能量的轉換埋下伏筆，把能量之間是可以互相轉換這一科學知識在此預先埋設，為六年級的“神奇的能量”單元做好鋪墊。本單元的每一課都安排了大量的趣味性很強的探究活動，在實際教學中，教師可根據學生在實際生活中對相應問題的認識情況作出適當的刪減和調換。《電和磁》單元共有五課教學內容，分別圍繞簡單電路、導體和絕緣體、探測暗盒里的電路、研究磁鐵、電磁鐵進行設計。本課是在學生對簡單電路、導體和絕緣體有了較好的認識之后，對電路深入探索的延續和鞏固的一課，本課緊緊圍繞探測暗盒里的電路這個活動展開的，教材雖然分了幾個活動，但是這幾個活動只是檢測的一個個步驟，都是為最終的檢測服務的，同屬于主活動的幾個指導性分支，共同組成檢測暗盒里的電路這一主活動。從知識方面來看，本課是本單元第1、2課的拓展和延伸，繼續探究有關電路的知識；從能力方面來看，本課仍然強調學生的自主探究能力、邏輯思維能力以及與同學交流合作的能力。讓學生親身經歷動手操作、記錄解釋、總結反思這些過程，教給學生解暗盒的一種方法、一種思想，當我們以后碰到這樣的暗盒，有時無需打開它，只要借助外顯的一些現象就可以做出合理的解釋，讓學生感受科學就在身邊，生活中處處有科學。本課分三個環節來組織教學的：教材先提出問題，揭示方法，探討如何檢測暗盒里的電路，在這個環節中主要是通過指導和探討，明確如何通過現象判讀反應出的內部結構，推斷看不到的暗盒里的電路是“通”還是“斷”，是連有“用電器”還是連有電池等，這些都是通過一個個分開的小活動來實現，為下一步的教學活動奠定基礎。第二部分為設計實驗、自主探究，這是本課的重點部分。通過給定項目（教師制定好的暗盒）的探究以及自設項目（學生自制暗盒）的探究，讓學生在親身操作中經歷科學探究的過程，目的是讓學生在經歷探究全過程中，學會根據測試結果繪制線路圖，推測暗盒里的電路情況，并進行交流，以培養學生的自主、合作、探究的能力，這里滲透了科學探究的思維方法。第三部分總結反思。打開暗盒讓學生驗證自己的判斷是否正確，主要讓學生反思，我們的推測為什么會跟事實一樣或不一樣。教學中在把握好教學內容深淺度的前提下，不能僅滿足于把探究活動搞得熱熱鬧鬧，重點要注意啟發學生做必要的深入思考，鼓勵他們對所觀察到的現象做出合理的解釋，同時，還應有意識地引導學生不斷體驗、反思科學探究的方法。學情分析：對于五年級小學生來說，他們經常接觸簡單電路的制作，對點亮小燈泡這樣的簡單制作已經習以為常，通過前面兩課的學習，已經能夠自主操作完成簡單的探究檢測，而暗盒的出現對他們來說是一個挑戰，也是一個誘惑，因為看不到、摸不到的世界有著很強的吸引力，讓學生在這個過程中了解、掌握探究的方法，從而達到科學探究的目的，也是對他們能力提升的加強訓練。五年級的學生具備了進行實驗并收集證據解釋現象的能力，所以本課的教學可以多讓學生通過動手操作和觀察分析來實現。教學目標：1．知道不同的電路會產生不同的現象，學會一種解暗箱的方法。2．能利用檢測器檢測暗盒里的電路，會利用簡單表格記錄下檢測結果，并根據小燈泡表現出的現象推測暗盒里面的連接是什么。 3．培養孩子們做事有序、有條理，意識到合理安排檢測順序的優點，培養觀察、探索、推測等能力。教學重點：根據現象推測暗盒里的電路連接情況。教學難點：有順序地進行測試和記錄，不遺漏。教學準備：教師準備：每組兩個電珠、兩節電池、導線五根、空暗盒一個、組裝好的四接口暗盒一個、演示用的自制暗盒三個（內部分別為連通和斷開、連接燈泡、連接電池）、指導用PPT課件、記錄表格、暗盒內部結構繪圖紙。學生準備：繪圖草稿紙、筆教學過程：一、提問導入，提出問題1．復習回顧，認識檢測器。提問：上一節課我們學習了關于導體和絕緣體知識，我們是如何檢測判斷某種物體是導體還是絕緣體的？根據學生的回答做出總結：用自制的檢測器檢測。如果小燈泡亮，就說明是導體，如果不亮，就說明是絕緣體。提問：檢測器由哪些物品做成？是怎么連接的？通過學生回顧和回答，明確探測器由小電珠、電池、導線三部分構成。PPT展示檢測器的實物連接構成圖，教師展示連接好的檢測器實物。再問：用檢測器檢測時，為什么是導體小燈泡就會亮呢？導體讓電路形成了電流通路，小燈泡就亮了。如果是絕緣體，形成不了電流通路，是斷路，小燈泡就亮不了。2．出示暗盒，提出問題。教師出示準備好的兩個電路暗盒。（家里裝修用的墻壁埋線接頭盒，一個盒里導線是連通的，一個是斷開的，外表相同）談話：檢測器可以用來檢測電路。今天老師帶來的電路也出現了問題，看看能不能運用我們設計的檢測器來檢測？二、認識暗盒，明確檢理1．認識暗盒，嘗試檢測。談話：老師帶來的這兩個東西是家里做裝潢用的，所有電線的接口處就放在這個盒子里，而這個盒子又被埋在了墻里。我們一般把放在暗地里，不能打開的盒子叫做“暗盒”。這兩個暗盒里面都放了一根導線，其中有一個暗盒里面的導線斷掉了，在不打開暗盒的情況下，我們有什么方法可以進行檢測判斷？學生討論發言，說各自的檢查方法。由于受上一節課中檢測導體和絕緣體的影響，學生能夠從檢測器出發，構想出運用電路檢測器來進行檢測。提問：把暗盒中的兩個線頭接入檢測器的兩個接線端，可能會有什么現象出現？為什么？學生猜測：如果暗盒里面的導線是連著的，小燈泡會亮；如果暗盒里面的導線是斷開的，小燈泡不亮。因為導線連著相當于導體，電路是連通的；而導線斷開時相當于是絕緣體，電路不通。選出一組學生用教師提供的電路檢測器（教師提前制作好，每組一套）進行檢測教師提供的暗盒，共同觀察檢測時的現象。匯報現象，與猜測對比，明確檢查的原理。教師根據學生的回答板書：小燈泡不亮——不通小燈泡亮了——通2．升級暗盒，檢測明理。談話：老師這里還有兩個暗盒，我們來檢測一下，看看有什么樣的現象出現。（教師邊談話，邊出示提前做好的暗盒模型，其中一個內部是連著一個小燈泡，另一個內部連接一節電池。）再次選出一組，帶著電路檢測器到臺上演示，全體學生觀察現象。檢測中要分別把接線點從正反兩個方向分別連接進行檢測。教師記錄現象，指導學生分析產生現象的可能原因。小燈泡不亮——小燈泡變暗——小燈泡更亮——指導學生分析原因時，重點抓住小燈泡亮度的變化展開，其中一個暗盒無論正反連接，小燈泡都亮，但是亮度是變暗了；另一個暗盒不同接法是一亮一不亮，亮時是比原來更亮。從這兩次的變化中分析暗盒中不只是導線相連，而是連入了用電器或電池。3．師生總結，明確原理。談話：暗盒里面連接不同的電路元件，小燈泡會產生不同的現象。我們通過電路檢測器檢驗暗盒時，推測暗盒里連接情況的依據是什么？學生總結匯報。打開暗盒驗證。教師小結：看小電珠的亮度，如果兩次都變暗，里面就是小電珠；如果都是亮度不變，就是導線；如果兩次都是不亮，就是斷路；如果一次不亮，一次更亮，就是電池。三、分組實驗，探測暗盒1．給出暗盒，指導探測。談話：現在老師用它們組裝了一些暗盒。大家能探測出暗盒里的連接情況嗎？PPT提示：暗盒里有A、B、C、D四個接線柱，它們之間可能連接著導線、電池或小燈泡。請用檢測器探測其中的連接情況，并填寫記錄表，畫出線路圖。提問：暗盒有四個接觸點，我們怎樣檢測才不會遺漏接觸點？根據學生的回答，總結出按照一定的順序進行檢測的要求，并出示記錄表幫助學生梳理檢測的順序。記錄表如下：觸點ABBAACCAADDABCCBBDDBCDDC燈泡

物品

談話：除了檢測順序外，我們在檢測過程中要注意些什么？記錄表如何填寫？整理展示（PPT出示）：（1）不能打開暗盒。（2）先檢查檢測器是否能用，觀察小燈泡原來的亮度。（3）檢測時要有序，做到不重復、不遺漏。（4）接觸接線柱要充分，測好后立即斷開。（5）合理分工、及時記錄。記錄表中燈泡一欄是記錄小燈泡的亮度變化情況。為了記錄方便，我們可以用符號表示。（不亮×亮度不變√變暗√-更亮√+）2．分組探測，繪制電路。學生分組完成自己組暗盒的檢測，并記錄好觀察到的現象，推測出各接線柱之間的連接情況。（教師提供給學生的暗盒結構都一樣，以便發現學生在探測實驗中可能出現的問題，加以指導。）分組匯報推測的結果，展示臺投影各組的記錄單，分別匯報檢測的結果和推測的依據。教師在黑板上用繪制電路圖的方式記錄下各組匯報的結果，如果有不同（應該是探測錯誤或者分析錯誤），就用不同的筆色繪制，完成匯報后師生共同分析產生這個問題的可能原因。打開暗盒驗證探測的結果，從結果與實際一致中讓學生感受成功的喜悅。3．自裝暗盒，互換探測。談話：剛才的暗盒是老師組裝的，你們會自己組裝暗盒嗎？請每個小組先組內商量一下組裝一個暗盒，去考考其他小組。計時2分鐘，各小組完成暗盒設計。臨近小組互相交換檢測，用檢測器探測其中的連接情況，并填寫記錄表，畫出線路圖。4．拆盒驗證，享受成果。各組帶著結果和暗盒分別到展示臺打開驗證，教師作為考官，點評探測的成果，分析錯誤的可能原因，指導學生后續探索。小結：電路是很復雜的，沒有我們想得這么簡單。要想獲得正確的連接方式，需要多接受新信息，從更多的信息中分析推斷才能成功，這就是尊重事實的科學。四、引領總結，拓展延伸談話：今天我們探測了暗盒里的電路。其實在大自然中，在生活中，有許多的暗盒。如地球就是一個大的暗盒，我們無法打