王慶志

摘要“電路”單元共有8課，旨在引導學生通過認識電路、電流、開關、電路檢測器、導體、絕緣體等探究活動，初步建立“電可以在特定物質中流動，電是我們生活中重要能源”的概念，同時促進學生對科學探究的理解和探究能力的發(fā)展，并學會安全用電。

關鍵詞 電路 教學建議

中圖分類號：G424文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.05.016

Teaching Suggestions of“Circuit”Unit

WANG Qingzhi

（Education Research Center of Heping District， Shenyang， Liaoning 110002）

Abstract： There are eight lessons in the "circuit" unit， which aims to guide students to preliminarily estab？ lish the concept of "electricity can flow in specific substances， electricity is an important energy in our life" through the understanding of circuit， current， switch， circuit detector， conductor， insulator and other inquiry activ？ ities， and promote students’ understanding of scientific inquiry and the development of inquiry ability， and learn to use electricity safely.

Keywords： circuit； teaching suggestions

“電路”單元共有8課，旨在引導學生通過認識電路、電流、開關、電路檢測器、導體、絕緣體等探究活動，初步建立“電可以在特定物質中流動，電是我們生活中重要能源”的概念，同時促進學生對科學探究的理解和探究能力的發(fā)展，并學會安全用電。

《電和我們的生活》

本課是“電路”單元的起始課，目的是了解學生對電的初始認識，引導他們關注有關電的問題，培養(yǎng)安全用電的習慣。

1.聚焦

教師先引導學生關注教室內的電器，比如教室里的燈、廣播的音箱等；然后將他們的關注點從教室轉移到教材配圖上，尋找更多的電器設備，并說出它們的作用；最后，組織學生說說自己家中的電器及其作用，使他們認識到：有了電，電器才能工作，為我們的生活、學習和工作帶來方便。順勢聚焦問題：同學們對電有哪些了解？知道哪些有關電的知識？你們是怎樣知道這些知識的？

2.探索

活動1：討論并記錄學生對電的原有認識

首先提出活動要求：同學們通過多種途徑對電的知識都有了一定的了解。請打開筆記本，把你們知道的關于電的知識和你們還想知道的電的問題寫下來，然后小組內交流一下。

接著，在此基礎上，教師引導學生開展“頭腦風暴”式的全班討論。教師出示“關于電的知識”的班級記錄表，把學生的回答整理記錄下來。有的學生關于電的知識的描述可能不是特別準確，如果其他同學有疑問，可以開展適當?shù)挠懻?；如果沒有學生提出質疑，教師也不要急于糾正，可以在后面幾課的學習過程中糾正，學生會更容易理解。

最后，教師將學生的問題簡潔地記錄在“關于電的知識”的班級記錄表中。

活動2：家用電器記錄

教師首先向學生介紹：生活中像電燈、電視的供電來源于發(fā)電廠，而手機、石英鐘等則是由電池供電，這些為電器提供電的裝置叫作電源。請同學們以小組為單位，調查家中使用的電器，看看所用的電來自哪里，通電后能做什么，把小組的調查結果記錄在“家用電器記錄表”中。

學生分組完成調查活動，此活動也可以安排學生課前完成。

各個小組基本完成調查活動后，教師出示“家用電器記錄表”，引導各小組匯報調查結果，教師記錄。然后引導學生分析：看一看這些電器都使用了哪些不同的電源來為它們供電的？這些電器都為我們做了哪些工作？把交流討論中達成的共識填寫在班級記錄表中。

3.研討

教師引導學生研討：我們的生活中用到很多電器，都需要電給它們提供能量。設想一下，如果沒有電，我們的生活會變成什么樣子？

學生討論后，結合自己的生活談一談如果沒有電會給自己的生活帶來哪些不便。

引導學生理解：電不但能使物體發(fā)光、發(fā)熱，還能做很多事情，它是我們生活和生產(chǎn)中的重要能源，應該節(jié)約用電。當學生感受到電的重要性，具有節(jié)約用電的意識后，教師總結：電是重要的能源之一，我們要節(jié)約用電，更要安全用電。你知道哪些安全用電的知識嗎？

在學生討論的基礎上，教師結合多媒體課件總結各種防觸電要求。

《點亮小燈泡》

電燈是人們日常生活中不可缺少的用品，它是如何工作的？在本課中，學生將使用電池、導線讓小燈泡亮起來，探究使小燈泡發(fā)光的不同連接方式，使學生形成對電路的初步認識，激發(fā)探究電的興趣。

1.聚焦

教師出示一個手電筒，讓手電筒亮起來再關閉，重復幾次。提問：手電筒是大家都非常熟悉的，你知道手電筒中的小燈泡是怎樣亮起來的嗎？如果學生回答打開開關就會亮起來，教師繼續(xù)追問：為什么打開開關就會亮起來？引導學生認識到有電流流過小燈泡的燈絲，小燈泡才會亮起來。

手電筒電池里的電是怎樣流到燈絲的？如果給你導線和電池，你能讓電流過小燈泡的燈絲，使小燈泡亮起來嗎？教師提出這些問題后，在黑板上出示電池和小燈泡的實物圖，指導學生用畫線的方法來代替導線，把自己的想法用實物圖的方式先畫出來，然后分小組結合示意圖說一說自己的想法。

2.探索

活動1：了解小燈泡的結構

在思考如何讓小燈泡亮起來時，導線如何和小燈泡連接是一個難題，原因是學生不了解小燈泡的結構。這時，教師適時出示課件或圖片，演示小燈泡的內部結構，讓學生了解小燈泡的結構，特別是內部是怎樣連接的。

活動2：點亮小燈泡

教師給每小組提供一根導線和一節(jié)電池，讓學生觀察導線和電池，說說導線和電池的結構，并讓他們閱讀教材上的安全提示，防止在點亮小燈泡的過程中出現(xiàn)短路問題。

然后，教師讓學生嘗試點亮小燈泡，并將能使小燈泡發(fā)光的連接方法用實物圖的方式畫出來。學生原本以為點亮小燈泡比較簡單，但其實并不是件容易的事，因此教師要鼓勵學生根據(jù)前面對小燈泡、導線和電池的討論和觀察，不斷嘗試。

學生點亮小燈泡后，繼續(xù)嘗試其他點亮小燈泡的方法，并把能點亮和不能點亮的方法用實物圖的方式畫在《學生活動手冊》第5頁“小燈泡的連接方法記錄表”中。然后教師引導他們觀察使小燈泡亮起來的連接方法，猜測電是怎樣流動的，嘗試用手指比畫出電流的路徑，并用箭頭在連接圖上畫出電流的路徑。

3.研討

問題1：大家都成功地點亮了小燈泡，你能把你們組的連接方法展示到黑板上嗎？

學生分組匯報他們的連接方法，先用教師準備的教具在黑板上畫出實物圖，再按照實物圖上的方法來連接，確認這種方法的確能夠點亮小燈泡。教師將不同的方法都展示出來，師生交流總結點亮小燈泡的方法。

然后教師出示4種電路連接圖，讓學生判斷哪個小燈泡會亮，哪個小燈泡不會亮，并說出理由，同時區(qū)別短路與斷路。還可以采取另一種處理方法：先讓學生畫出點亮小燈泡的示意圖，然后讓他們通過實驗檢驗自己的想法是否可行。

問題2：你認為小燈泡是如何亮起來的？

教師引導學生成功地連接電路，圍繞問題開展討論，形成共識：點亮小燈泡需要一個包括電池、導線在內的完整電路；電流從電池的正極流出，經(jīng)過導線、小燈泡回到電池的負極，形成一個完整、封閉的回路。然后出示手電筒，展示手電筒的內部結構圖，指導學生解釋手電筒中小燈泡是如何被點亮的，解決聚焦環(huán)節(jié)提出的問題。

《簡易電路》

在本課中，學生將學會使用新的裝置——小燈座和電池盒。用導線連接完整的電路，并能用開關來控制電路的通與斷。在使用這些裝置的過程中，學生將獲得更多的建立電路的經(jīng)驗。

1.聚焦

教師讓學生們回顧上一課學習的點亮小燈泡的方法，聚焦任務：組裝電路。

2.探索

活動1：組裝一個電路

教師給每組分發(fā)1節(jié)干電池、2根導線和1個小燈泡，請各小組把小燈泡點亮。根據(jù)上一課的經(jīng)驗，學生會很容易完成任務。教師可以引導學生討論：我們這樣用手按著來點亮小燈泡，是不是不太方便？一松手小燈泡就不亮了。引導學生想辦法解決這個問題，可以提醒學生觀察或回憶學校和家里的電燈是怎樣安裝的。

教師逐個出示小燈座、電池盒。先讓學生觀察電池盒和小燈座，并進行討論：這兩個工具是干什么用的？怎樣使用？請一位學生演示電池盒和小燈座的安裝方法。學生會使用電池和小燈座后，再讓他們按照教材上的步驟，將電池和小燈座連接到電路中，使小燈泡亮起來。

活動2：在電路中安裝開關

教師引導學生發(fā)現(xiàn)：在剛才連接的電路中，要想關閉小燈泡，就要把導線從連接處斷開，這樣很不方便，讓學生回憶手電筒是怎樣控制開和關的。

給每組發(fā)一個開關，讓學生觀察開關的結構，嘗試著把它連接在電路中，并使用開關來控制電路的通與斷。

活動3：畫電路連接圖

請學生用簡易連接圖的方法，把電路連接方法畫在《學生活動手冊》第6頁“我的電路連接圖”處。教師提供準確標記簡易電路圖中電器元件的方法，不做硬性規(guī)定，讓學生可以根據(jù)自己的能力完成，教師重點關注學生是否準確記錄了自己的連接方法。

3.研討

在電路中，電是持續(xù)流動的，因為我們可以看到小燈泡在持續(xù)發(fā)光。要求學生用箭頭標出電流流動的路徑，畫好后結合《學生活動手冊》的記錄開展交流。

學生完成匯報后，教師提問：在完整的電路中，哪些電路元件是必要的？如果我們將小燈泡換成小風扇或小電機，會有什么現(xiàn)象？學生回答后，教師可以拿出小風扇或小電機，連接到電路中讓學生觀察。通過更換電器，學生對電路的認識得到進一步發(fā)展。

《電路出故障了》

本課引導學生解決無法點亮小燈泡這一真實問題，探尋解決方法。學生先分析電路出故障的原因，再用電路檢測器檢測故障電路，然后想辦法排除電路的故障，最終解決電路的問題，讓小燈泡亮起來。

1.聚焦

學生在連接電路的時候，經(jīng)常會遇到有時亮、有時不亮的情況。在學生初步建立了電路的概念后，讓他們討論如果遇到小燈泡不亮的情況，可能是電路出現(xiàn)了什么故障？用什么方法可以排除故障？

教師可以出示一個能使小燈泡發(fā)光的簡易電路，讓學生畫出簡單的電路圖，并說一說電流是怎樣流動的。強調小燈泡發(fā)光是因為電流從電池的正極經(jīng)過導線和小燈泡返回到電池的負極，形成了一個完整的電路。

然后，教師給每個組提供一個出了故障的電路（可以準備多個好的和壞的小燈泡，有電的和沒電的電池等材料），學生操作發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮時，提出問題：小燈泡為什么不亮？怎樣排除和找到電路的故障？

2.探索

活動1：什么地方出故障了

教師在黑板上出示“電路故障檢測記錄”班級記錄單，并提問：電路可能出現(xiàn)了什么故障？這個故障可能是電路中的哪個元件出現(xiàn)了問題？怎么排除這個故障？組織學生分小組討論并匯報討論結果，教師將討論結果記錄在班級記錄單上。

活動2：做個電路檢測器

學生列舉出電路可能出現(xiàn)的故障后，組織他們討論，用什么辦法來檢測有故障的電路？一般有下面幾種方法：

檢查法：檢查電路中的連接是否完好。

替換法：用另外的燈泡、電池、導線等來替換電路中的材料，看看小燈泡是否能亮。

然后給學生分發(fā)實驗材料，指導他們按教材上的提示做一個電路檢測器。制作方法：把簡單電路中的開關去掉，兩個導線頭就是電路檢測器檢測時的兩個接觸點。兩個接觸點碰到一起后小燈泡是亮的，說明電路檢測器可以正常使用。使用時，先檢查電路檢測器是否正常工作，再將兩個接觸點分別連到不同的電器元件的接觸點上，觀察小燈泡是否發(fā)光。

活動3：用電路檢測器檢測故障電路

請每組學生先預測電路可能出現(xiàn)的故障，再進行檢測，并試著排除故障。操作時要一邊檢查，一邊把檢查的結果記錄在《學生活動手冊》第6頁下面的“電路故障檢測記錄表”中。

3.研討

各個小組輪流到前面匯報檢驗過程：檢驗出哪一部分出故障了？怎么知道的？用什么辦法排除的？

最后，教師一定要強調：電路檢測器只能在實驗室里檢測簡易電路，不能用來檢測220V的電路。

《里面是怎么連接的》

在本課中，學生將用電路檢測器探究接線盒內部的電路是怎樣連接的，引導他們使用科學的方法進行不遺漏、不重復、高效率、準確的測試，一方面檢驗他們對電路知識的理解水平，另一方面培養(yǎng)他們的邏輯思維能力和解決問題的能力。

1.聚焦

教師可以指著教室內的電燈和控制它的開關提問：我們一按開關，電燈就亮了，你能猜測這個電路是怎么連接的嗎？還有別的連接方法嗎？

然后指出：由于接線盒內的電路我們是看不到的，所以可能有不同的連接方式。我們這節(jié)課將通過一個打不開的盒子來研究看不到的電路是怎么連接的。

2.探索

教師給每組發(fā)1個接線盒，引導學生觀察接線盒外面的4個接線柱及對應的數(shù)字標號。教師說明這4個接線柱在接線盒內部有的是連接的，有的不一定連接。不打開盒子，直接用電路檢測器來檢測，能知道哪兩個接線柱之間是通路嗎？請各個小組討論：按照怎樣的順序去檢測，才能把4個接線柱之間所有可能的連接都檢測到？

各組討論后匯報他們的檢測順序，并梳理出一種最簡便的檢測順序。教師提示學生檢測要點：一是要確認電路檢測器能正常工作，二是要多次檢測，并要求學生完成如下的活動：

活動1：按照討論的檢測順序檢驗，把檢驗結果記錄在《學生活動手冊》第7頁“接線柱通斷檢測記錄表”中。

活動2：根據(jù)檢測記錄，在《學生活動手冊》第7頁的圖中表示出接線盒內部的連接情況。

學生分小組匯報結果，介紹分析過程和推測依據(jù)。最后，師生共同總結接線盒的內部連接情況。

3.研討

開展《學生活動手冊》第7頁的拓展活動，要求學生在不進行實際檢測的情況下，根據(jù)記錄判斷盒子內部的連接情況。

然后，教師出示一個有5個或6個接線柱的接線盒，要求全班討論檢測方法，教師適時指導。學生相互交流、相互補充，總結出科學、便捷的檢測方法。

《導體與絕緣體》

本課要求學生用“電路檢測器”檢測物體的導電性。學生通過實驗發(fā)現(xiàn)有些物體容易使電流通過，具有導電性，這樣的物體叫作導體；有些物體不容易使電流通過，不具有導電性，這樣的物體叫作絕緣體。以此幫助學生提高對身邊材料性質的認識，加深對電路概念的理解。

1.聚焦

教師出示一個簡單電路，提問：在連接電路時，我們?yōu)槭裁匆褜Ь€兩端的塑料包皮剝開？當學生說出各自的觀點后，教師分別用導線的金屬頭和塑料皮作為接觸點連接到電路中，確定有的物體容易讓電流通過，有的物體不容易讓電流通過。然后讓學生列舉一些他們認為容易讓電流通過的物體和不容易讓電流通過的物體，了解他們對導體和絕緣體的原有認識。

2.探索

學生列舉的物體到底能不能讓電流通過呢？我們可以用電路檢測器來檢測物體的導電性。

怎樣用電路檢測器來檢測一個物體的導電性呢？請學生分組討論，制訂出一個用電路檢測器檢測物體導電性的研究計劃。

各小組匯報自己的研究計劃，相互補充和完善，形成一個規(guī)范、完善的檢測計劃。

學生以小組為單位選取身邊的20種物體，這些物體由師生共同準備，保證檢測物體的結構性。

學生在檢查了電路檢測器能正常工作后，逐一檢測物體。先預測物體的導電性，將結果記錄在《學生活動手冊》第8頁“物體導電性檢測記錄表”的預測欄中。再用電路檢測器檢測物體的導電性，每一種物體檢測3遍，將結果記錄在同一個記錄單的相應表格中，并與預測進行對比。最后，分類觀察能導電的物體和不能導電的物體有什么異同。按照研究計劃進行規(guī)范操作，要讓每個學生都有動手操作的機會，培養(yǎng)他們的合作意識。

3.研討

活動1：整理檢測結果

讓學生分組匯報檢驗結果，對于同一種物體的檢測，不同小組的檢測結果是否相同？如果檢測結果不同，可以重復檢測。對物體導電性的預測和實際檢測的結果相同嗎？如果預測和實際檢測結果不同，讓學生說一說預測時是怎么想的，通過實際檢測后，有什么新的認識？

活動2：揭示導體和絕緣體的概念

通過檢測，學生知道了有的物體容易導電，有的物體不容易導電，這時教師將導體和絕緣體的概念告訴學生。在檢測的物體中，哪些是導體？哪些是絕緣體？讓學生依據(jù)導體和絕緣體的概念給剛剛檢測的物體分類，初步應用所學知識。讓學生觀察導體和絕緣體，看看有什么發(fā)現(xiàn)，引導他們認識到金屬通常是導體，非金屬通常是絕緣體。

活動3：導體和絕緣體的應用

把一些生活中常用的簡單的電器，如電池盒、燈座、開關、插頭、插座、螺絲刀等發(fā)給各個小組，讓學生觀察這些物品的哪些部分是用導體制成的，哪些部分是用絕緣體制成的？為什么這樣選用材料？通過各個小組的匯報交流，讓學生認識到我們通常利用絕緣體阻止電流到人們不需要的地方，而利用導體使電流流過。

4.拓展

本課的“安全提示”可作為拓展活動。通過教師講解，加深學生對導體和絕緣體的認識，知道導體和絕緣體并不是絕對的，在不同的環(huán)境下，絕緣體也可能變成導體。教師提醒學生要保護電器設備上的絕緣體部分，注意安全用電。

《電路中的開關》

本課中學生首先觀察小開關是用什么材料制作的，它們起到什么作用？再利用身邊的材料制作一個開關，并用它來控制電路。通過科學與工程實踐活動，幫助學生遷移應用電路概念和導體、絕緣體的知識來制作小開關，體驗科技制作和工程實踐的魅力，感受科學技術的應用對生活的幫助。

1.聚焦

教師先讓學生回憶簡易電路的連接方法，然后提出問題：連接在電路中的小開關是怎樣控制電流的通與斷的？

2.探索

活動1：觀察小開關

給每組分發(fā)小開關、導線、電池、電池盒、小燈泡和小燈座，讓學生先觀察小開關，看看制作時使用了哪些材料，這些材料有什么作用，在小組內交流想法。

再用這些材料連接一個簡易電路，使用小開關控制電路中電流的通與斷，觀察小開關是怎樣工作的。

活動2：觀察生活中經(jīng)常使用的電器的開關

學生觀察教室里電器的開關，如電燈、電扇的開關等，并通過實際操作，思考這些開關是怎樣控制電器中電流的通與斷的。如果有條件可以讓學生拆解幾個不同的開關來觀察。

活動3：做個回形針開關

給每組學生發(fā)1塊小木板、3個回形針、2個圖釘，讓他們按照教材上的步驟制作一個小開關，并連接到電路中，看看它能不能控制小燈泡的亮與不亮。

3.研討

回形針開關是怎樣控制電流的通與斷的？學生分組邊講解邊演示他們的回形針開關控制電路通與斷的方法。常用的方法有：通過移動接觸、按壓回形針實現(xiàn)對電路的控制。

上面的制作過程使學生積累了實踐經(jīng)驗，在選擇材料和如何控制電路的通與斷方面也有了很多啟發(fā)。接下來鼓勵學生發(fā)揮想象力，思考并討論用其他的材料和方法制作一個有特色的開關。

4.拓展

利用準備好的材料，學生小組合作制作一個能交叉控制紅綠燈的電路。教師引導學生推測什么時候紅燈亮，什么時候綠燈亮。實驗成功之后，教師要求學生在控制紅綠燈裝置的電路中，增加一個連接有黃燈的電路，使紅燈變綠燈、綠燈變紅燈的間隙亮起一盞黃燈。

《模擬安裝照明電路》

本課是“電路”單元的總結課，體現(xiàn)了技術與工程領域目標中“工程的關鍵是設計”的要求。學生在本課中，以設計一個房間照明電路為工程任務，需要綜合考慮書桌、床、窗戶等因素，通過小組合作的方式進行工程設計活動。

1.聚焦

教師出示一個紙箱，提問：通過本單元的學習，我們知道了怎樣連接一個電路，并控制電路的通與斷。假設老師手里拿著的紙箱就是一個房間，你能應用學到的電路知識，給它安裝一個照明電路嗎？

2.探索

活動1：小組合作設計一個房間的照明電路

教師告訴學生：想要出色地完成一項工作，必須明確這項工作的要求。課件出示模擬安裝照明電路的要求，讓學生共同分析這項工作有哪些要求。

學生明確要求后分組畫設計圖，可以用不同顏色的筆畫出不同的電路。

活動2：交流設計方案

各個小組逐個到前面講解設計方案，教師提示其他學生從是否滿足了這項工作的要求，還有哪些地方需要改進等方面對別的組的設計提出意見和建議。交流應當是相互的，不是別人提意見了就一定要改，可以互相爭論、反駁、再爭論，在這個過程中不斷完善設計方案。

活動3：模擬安裝照明電路

通過交流，各小組進一步改進和完善設計圖，并在紙箱上安裝電路。教師要提示學生：

注意安全，如果不是合作的需要，最好不要兩個以上的同學同時操作。

先確定一個施工流程，明確先干什么，再干什么，最后干什么。

做好分工，讓每個學生都發(fā)揮作用。

檢測電路，排除故障，適當完善。

最后，各小組逐個展示他們安裝后的房間內的電路，分享想法，演示用開關如何控制房間內電燈的亮與不亮，其他同學給予適當評估。