一、課程設(shè)計(jì)的理論根基：為何選擇電路實(shí)驗(yàn)作為結(jié)合點(diǎn)？演講人課程設(shè)計(jì)的理論根基：為何選擇電路實(shí)驗(yàn)作為結(jié)合點(diǎn)？01教學(xué)實(shí)施的關(guān)鍵策略：讓技術(shù)與科學(xué)“同頻共振”02實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的分層設(shè)計(jì)：從“玩中學(xué)”到“學(xué)中創(chuàng)”03結(jié)語(yǔ)：讓電路實(shí)驗(yàn)成為“技術(shù)—科學(xué)”融合的起點(diǎn)04目錄2025小學(xué)技術(shù)課與科學(xué)結(jié)合之電路實(shí)驗(yàn)課件作為一名深耕小學(xué)技術(shù)與科學(xué)教育領(lǐng)域十余年的一線教師，我始終相信：當(dāng)技術(shù)課的“動(dòng)手實(shí)踐”與科學(xué)課的“探究思維”相遇，課堂會(huì)迸發(fā)最鮮活的生命力。2022版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出“加強(qiáng)學(xué)科內(nèi)知識(shí)整合，關(guān)注與技術(shù)、工程、社會(huì)的聯(lián)系”，而電路實(shí)驗(yàn)恰好是連接二者的“黃金橋梁”——它既是科學(xué)中“電與磁”單元的核心內(nèi)容，又是技術(shù)課中“簡(jiǎn)單電子制作”的基礎(chǔ)載體。今天，我將以“電路實(shí)驗(yàn)”為切入點(diǎn)，系統(tǒng)闡述如何在小學(xué)階段實(shí)現(xiàn)技術(shù)課與科學(xué)的深度融合。01課程設(shè)計(jì)的理論根基：為何選擇電路實(shí)驗(yàn)作為結(jié)合點(diǎn)？1新課標(biāo)要求的具象化落地《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》在“物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域”中明確要求學(xué)生“知道電是一種常見(jiàn)的能量形式，能舉例說(shuō)明電在生活中的應(yīng)用”；《義務(wù)教育勞動(dòng)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》則提出“初步體驗(yàn)常用電子元件的識(shí)別與簡(jiǎn)單電路的連接”。電路實(shí)驗(yàn)恰好覆蓋了科學(xué)課“探究電的基本性質(zhì)”與技術(shù)課“實(shí)踐電路連接”的雙重目標(biāo)，是跨學(xué)科整合的典型場(chǎng)景。2兒童認(rèn)知發(fā)展的適配性驗(yàn)證7-12歲兒童正處于具體運(yùn)算階段向形式運(yùn)算階段過(guò)渡的關(guān)鍵期（皮亞杰認(rèn)知發(fā)展理論）。電路實(shí)驗(yàn)中的“觀察現(xiàn)象—提出假設(shè)—?jiǎng)邮烛?yàn)證—總結(jié)規(guī)律”過(guò)程，完美契合其“從具體操作中抽象概念”的認(rèn)知特點(diǎn)。例如，當(dāng)學(xué)生用導(dǎo)線、電池、小電珠反復(fù)嘗試“讓燈亮起來(lái)”時(shí)，他們會(huì)自發(fā)思考“為什么有時(shí)候燈不亮？”“導(dǎo)線斷開(kāi)會(huì)怎樣？”，這種基于實(shí)踐的問(wèn)題驅(qū)動(dòng)，比單純講授“電路閉合”更具認(rèn)知意義。3生活實(shí)際的緊密聯(lián)結(jié)電是兒童日常生活中最熟悉的“陌生存在”——他們每天使用電燈、手機(jī)，但對(duì)“電如何流動(dòng)”知之甚少。通過(guò)電路實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能親手搭建“迷你電路”，將抽象的“電流”轉(zhuǎn)化為可觀察的“燈亮、馬達(dá)轉(zhuǎn)”，真正理解“電從電池正極出發(fā)，經(jīng)過(guò)用電器回到負(fù)極”的路徑原理。這種“從生活中來(lái)，到生活中去”的設(shè)計(jì)，能有效激發(fā)學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力。02實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的分層設(shè)計(jì)：從“玩中學(xué)”到“學(xué)中創(chuàng)”實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的分層設(shè)計(jì)：從“玩中學(xué)”到“學(xué)中創(chuàng)”基于“技術(shù)實(shí)踐為載體，科學(xué)探究為內(nèi)核”的設(shè)計(jì)理念，我將電路實(shí)驗(yàn)分為三個(gè)遞進(jìn)層級(jí)，每一層級(jí)均包含“技術(shù)操作目標(biāo)”與“科學(xué)探究目標(biāo)”，確保雙學(xué)科目標(biāo)同步達(dá)成。1基礎(chǔ)層：認(rèn)識(shí)電路元件，感知“電的存在”實(shí)驗(yàn)主題：讓小電珠亮起來(lái)材料準(zhǔn)備：1.5V干電池（或電池盒）、導(dǎo)線（剝?nèi)啥私^緣皮）、小電珠（2.5V）、記錄單（含元件名稱(chēng)、連接示意圖）。教學(xué)流程：技術(shù)操作：教師展示電池、導(dǎo)線、小電珠，引導(dǎo)學(xué)生觀察元件特征（如電池的“+”“-”極，導(dǎo)線的金屬芯與絕緣皮）；學(xué)生嘗試用任意數(shù)量元件連接，記錄“成功亮燈”與“失敗”的連接方式。科學(xué)探究：組織小組討論“為什么有的連接能亮，有的不能？”，通過(guò)對(duì)比成功與失敗案例，歸納“閉合回路”的概念（電流必須從電池正極出發(fā)，經(jīng)過(guò)導(dǎo)線、小電珠，回到負(fù)極）。1基礎(chǔ)層：認(rèn)識(shí)電路元件，感知“電的存在”雙科目標(biāo)達(dá)成：技術(shù)上學(xué)會(huì)識(shí)別基本元件并嘗試連接；科學(xué)上理解電路閉合的必要性，建立“電流路徑”的初步模型。教學(xué)手記：第一次帶一年級(jí)學(xué)生做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，有個(gè)孩子舉著“只連電池和導(dǎo)線”的電路問(wèn)：“老師，為什么導(dǎo)線摸起來(lái)有點(diǎn)熱？”這個(gè)意外問(wèn)題讓我意識(shí)到，兒童的觀察遠(yuǎn)不止“燈亮不亮”，后續(xù)實(shí)驗(yàn)中我增加了“觸摸導(dǎo)線”的環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生感知“電流通過(guò)會(huì)產(chǎn)生熱量”，為高年級(jí)“電能轉(zhuǎn)化為熱能”埋下伏筆。2進(jìn)階層：探究電路連接方式，理解“電的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)主題：串聯(lián)與并聯(lián)電路的比較材料升級(jí)：增加第二個(gè)小電珠、開(kāi)關(guān)、電流表（學(xué)生用簡(jiǎn)易版）。教學(xué)流程：技術(shù)操作：學(xué)生分組完成兩種連接（串聯(lián)：兩個(gè)小電珠首尾相接；并聯(lián)：兩個(gè)小電珠兩端分別連接電池兩極），觀察燈的亮度差異，用電流表測(cè)量各點(diǎn)電流值（僅記錄相對(duì)大?。？茖W(xué)探究：結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，討論“為什么并聯(lián)時(shí)燈更亮？”“串聯(lián)時(shí)一個(gè)燈壞了，另一個(gè)會(huì)怎樣？”，引導(dǎo)學(xué)生從“電流分配”角度理解兩種電路的特點(diǎn)（串聯(lián)電流相同，電壓分壓；并聯(lián)電壓相同，電流分流）。雙科目標(biāo)達(dá)成：技術(shù)上掌握兩種基本連接方式，能根據(jù)需求設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單電路；科學(xué)上通過(guò)數(shù)據(jù)驗(yàn)證理論假設(shè)，培養(yǎng)“證據(jù)推理”能力。2進(jìn)階層：探究電路連接方式，理解“電的規(guī)律”延伸設(shè)計(jì)：引入“開(kāi)關(guān)的位置”探究——在串聯(lián)電路中，開(kāi)關(guān)放在不同位置是否影響控制效果？學(xué)生通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)“串聯(lián)電路中開(kāi)關(guān)位置不影響控制”，而并聯(lián)電路中“干路開(kāi)關(guān)控制所有用電器，支路開(kāi)關(guān)僅控制所在支路”，這一發(fā)現(xiàn)將技術(shù)的“功能設(shè)計(jì)”與科學(xué)的“電路結(jié)構(gòu)”深度綁定。3創(chuàng)新層：解決真實(shí)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)“電的應(yīng)用”實(shí)驗(yàn)主題：設(shè)計(jì)一個(gè)“夜間小臺(tái)燈”任務(wù)要求：使用給定材料（電池、導(dǎo)線、小電珠、開(kāi)關(guān)、硬紙板、回形針等），制作一個(gè)可控制的臺(tái)燈，滿足“黑暗中發(fā)光”“開(kāi)關(guān)靈活”“結(jié)構(gòu)穩(wěn)固”三個(gè)條件。教學(xué)流程：需求分析：引導(dǎo)學(xué)生思考“臺(tái)燈需要哪些部分？”（光源、支架、開(kāi)關(guān)）“如何讓開(kāi)關(guān)更方便？”（可能用回形針做按壓式開(kāi)關(guān)）。方案設(shè)計(jì)：小組繪制設(shè)計(jì)圖，標(biāo)注元件位置與連接方式（技術(shù)課的“工程設(shè)計(jì)”環(huán)節(jié)）。實(shí)踐優(yōu)化：制作過(guò)程中鼓勵(lì)學(xué)生調(diào)整設(shè)計(jì)（如發(fā)現(xiàn)支架不穩(wěn)，改用折疊硬紙板加固），記錄“遇到的問(wèn)題—解決方法—改進(jìn)效果”（科學(xué)課的“探究日志”）。3創(chuàng)新層：解決真實(shí)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)“電的應(yīng)用”展示評(píng)價(jià)：點(diǎn)亮臺(tái)燈并介紹設(shè)計(jì)思路，其他小組從“功能實(shí)現(xiàn)”“創(chuàng)新性”“科學(xué)原理應(yīng)用”三方面評(píng)價(jià)（跨學(xué)科評(píng)價(jià)維度）。雙科目標(biāo)達(dá)成：技術(shù)上完成從設(shè)計(jì)到制作的完整工程流程；科學(xué)上綜合運(yùn)用“電路閉合”“開(kāi)關(guān)控制”等知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，體會(huì)“科學(xué)指導(dǎo)技術(shù)，技術(shù)驗(yàn)證科學(xué)”的關(guān)系。教學(xué)反思：有一組學(xué)生用礦泉水瓶做燈罩，發(fā)現(xiàn)光線更集中，但小電珠變得很燙。這個(gè)現(xiàn)象引發(fā)了“如何減少電能損耗”的討論，雖然超出小學(xué)知識(shí)范圍，但恰好為初中“電阻與發(fā)熱”的學(xué)習(xí)埋下興趣種子——這正是跨學(xué)科教學(xué)的魅力：知識(shí)的邊界被打破，學(xué)習(xí)的生長(zhǎng)點(diǎn)自然萌發(fā)。03教學(xué)實(shí)施的關(guān)鍵策略：讓技術(shù)與科學(xué)“同頻共振”1以“問(wèn)題鏈”驅(qū)動(dòng)深度思考技術(shù)課易陷入“照著做”的機(jī)械操作，科學(xué)課易淪為“聽(tīng)結(jié)論”的被動(dòng)接受。要實(shí)現(xiàn)融合，必須用“問(wèn)題鏈”串聯(lián)操作與思考。例如在“讓小電珠亮起來(lái)”實(shí)驗(yàn)中，可設(shè)計(jì)以下問(wèn)題：基礎(chǔ)問(wèn)題：“哪些材料是必須的？”（明確元件作用）探究問(wèn)題：“如果只用一根導(dǎo)線，能讓燈亮嗎？”（挑戰(zhàn)前概念，理解閉合回路）拓展問(wèn)題：“用手直接連接電池兩極會(huì)怎樣？”（滲透安全用電，聯(lián)系科學(xué)中的“短路”概念）2工具使用與科學(xué)思維并重技術(shù)課的核心是“使用工具解決問(wèn)題”，但工具不是目的，而是思維的延伸。例如，在測(cè)量電流時(shí)，學(xué)生用簡(jiǎn)易電流表記錄“亮燈時(shí)指針動(dòng)了，不亮?xí)r不動(dòng)”，這種操作不僅是技術(shù)技能（使用測(cè)量工具），更是科學(xué)方法（用工具量化觀察）。教師需明確告知：“電流表就像我們的‘電流探測(cè)器’，幫助我們看到眼睛看不見(jiàn)的電流流動(dòng)?！?合作學(xué)習(xí)中的角色分工電路實(shí)驗(yàn)需要多人協(xié)作（如一人連接，一人記錄，一人匯報(bào)），教師可設(shè)計(jì)“技術(shù)工程師”（負(fù)責(zé)連接電路）、“科學(xué)觀察員”（記錄現(xiàn)象與數(shù)據(jù)）、“匯報(bào)員”（總結(jié)結(jié)論）等角色。這種分工不僅提升效率，更讓學(xué)生體會(huì)：技術(shù)實(shí)踐需要科學(xué)觀察支撐，科學(xué)結(jié)論需要技術(shù)操作驗(yàn)證——這正是跨學(xué)科合作的本質(zhì)。4數(shù)字化工具的輔助應(yīng)用考慮到小學(xué)階段的認(rèn)知特點(diǎn)，可引入虛擬電路仿真軟件（如PhET“電路構(gòu)建工具”）作為實(shí)物實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充。學(xué)生先在軟件中“試錯(cuò)”（如隨意連接導(dǎo)致“電池爆炸”動(dòng)畫(huà)），再進(jìn)行實(shí)物操作，能降低真實(shí)實(shí)驗(yàn)的挫敗感，同時(shí)通過(guò)“虛擬—現(xiàn)實(shí)”對(duì)比加深理解。例如，軟件中“電流可視化”功能（用動(dòng)畫(huà)顯示電子流動(dòng)）能幫助學(xué)生建立“電流路徑”的直觀模型，彌補(bǔ)實(shí)物實(shí)驗(yàn)中“電流不可見(jiàn)”的局限。四、評(píng)價(jià)體系的多元設(shè)計(jì)：關(guān)注“技術(shù)能力”與“科學(xué)素養(yǎng)”的雙提升傳統(tǒng)評(píng)價(jià)易偏重“實(shí)驗(yàn)是否成功”，但融合課程更需關(guān)注“過(guò)程中的思維發(fā)展”。我采用“三維評(píng)價(jià)法”，從“技術(shù)操作”“科學(xué)探究”“合作創(chuàng)新”三方面記錄學(xué)生成長(zhǎng)。1技術(shù)操作維度（40%）01能正確識(shí)別并使用電路元件（電池、導(dǎo)線、小電珠、開(kāi)關(guān)等）；02能根據(jù)設(shè)計(jì)圖完成簡(jiǎn)單電路連接（串聯(lián)、并聯(lián)）；03能調(diào)試電路故障（如接觸不良、元件損壞）。2科學(xué)探究維度（40%）能觀察并準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（如燈的亮度、電流表變化）；01能基于現(xiàn)象提出合理假設(shè)（如“并聯(lián)時(shí)燈更亮可能因?yàn)殡妷焊摺保?2能通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證假設(shè)并得出結(jié)論（如“串聯(lián)電路中電流處處相等”）。033合作創(chuàng)新維度（20%）能在小組中承擔(dān)明確角色并有效溝通；能提出改進(jìn)方案（如用回形針自制開(kāi)關(guān)）；能結(jié)合生活需求設(shè)計(jì)創(chuàng)新電路（如“防遺忘書(shū)包燈”）。評(píng)價(jià)工具：采用“成長(zhǎng)檔案袋”，收錄實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)圖、探究日志、故障解決記錄、作品照片等，期末通過(guò)“實(shí)驗(yàn)展示會(huì)”進(jìn)行過(guò)程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)結(jié)合。04結(jié)語(yǔ)：讓電路實(shí)驗(yàn)成為“技術(shù)—科學(xué)”融合的起點(diǎn)結(jié)語(yǔ)：讓電路實(shí)驗(yàn)成為“技術(shù)—科學(xué)”融合的起點(diǎn)回顧整個(gè)課程設(shè)計(jì)，我最深的感受是：電路實(shí)驗(yàn)不是簡(jiǎn)單的“連接導(dǎo)線”，而是一場(chǎng)“技術(shù)實(shí)踐激發(fā)科學(xué)好奇，科學(xué)探究指導(dǎo)技術(shù)創(chuàng)新”的雙向旅程。當(dāng)學(xué)生用導(dǎo)線點(diǎn)亮小電珠時(shí)，他們點(diǎn)亮的不僅是燈