一、探究背景：為什么要研究“電路”？演講人01.02.03.04.05.目錄探究背景：為什么要研究“電路”？探究準備：從認識元件到安全規(guī)范核心探究：從簡單電路到故障排查數(shù)據(jù)整理與結(jié)論提煉反思與展望2025四年級科學上冊電路的探究報告課件作為一名從事小學科學教育十余年的教師，我始終堅信：科學課的魅力不在于知識的灌輸，而在于引導學生用雙手觸摸真理，用眼睛發(fā)現(xiàn)規(guī)律。本學期四年級科學上冊“電路”單元的教學中，我?guī)ьI學生經(jīng)歷了從觀察到實踐、從疑問到驗證的完整探究過程。今天，我將以第一人稱的視角，結(jié)合具體教學案例，系統(tǒng)呈現(xiàn)這一探究報告的核心內(nèi)容。01探究背景：為什么要研究“電路”？1課程標準的要求《義務教育科學課程標準（2022年版）》明確指出，小學中高年級學生需“通過觀察、實驗等方法探究簡單電路的組成，知道電是日常生活中常用的能源”。電路單元作為“能量”大概念下的重要分支，既是學生理解“電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量”的基礎，也是培養(yǎng)科學探究能力的關鍵載體。2生活中的真實需求當學生走進教室，看到亮著的電燈、轉(zhuǎn)動的風扇；回到家中，使用遙控器、充電玩具——這些熟悉的場景背后都藏著電路的奧秘。曾有學生問我：“為什么遙控器換了電池就能用？”“手電筒的開關是怎么控制燈亮的？”這些源自生活的疑問，正是我們開展探究的起點。3思維發(fā)展的階梯四年級學生已具備一定的觀察能力和動手操作能力，但對“看不見的電流”缺乏直觀認知。通過電路探究，既能幫助他們建立“閉合回路”的抽象概念，又能培養(yǎng)“提出問題—設計實驗—驗證假設”的科學思維，為后續(xù)學習“串聯(lián)與并聯(lián)”“安全用電”等內(nèi)容奠定基礎。02探究準備：從認識元件到安全規(guī)范1電路元件的“身份證”在正式實驗前，我?guī)ьI學生逐一認識電路的四大核心元件，并通過“觀察記錄單”幫助他們建立直觀認知：電源（電池）：圓柱形的1號或5號電池，一端是凸起的“正極”（+），另一端是扁平的“負極”（-）；紐扣電池則通過金屬殼的凹凸區(qū)分正負極。學生通過觸摸、對比，很快能準確識別。導線：外層是塑料絕緣皮，內(nèi)部是金屬銅絲。有學生好奇：“為什么要用塑料？”我順勢解釋絕緣層的作用——防止觸電，為后續(xù)安全教學埋下伏筆。用電器（小燈泡）：玻璃泡內(nèi)的金屬絲是燈絲，底部的金屬觸點需與導線連接，側(cè)部的金屬螺紋也是導電部分。有學生湊近觀察后驚呼：“燈絲好細?。嗔耸遣皇蔷筒涣亮?？”這為“斷路”概念的理解做了鋪墊。1電路元件的“身份證”開關：實驗室常用的是按壓式開關，按壓時金屬片接觸形成通路，松開時斷開。學生通過反復按壓，直觀感受“開關控制電路通斷”的功能。2安全操作的“紅線意識”STEP4STEP3STEP2STEP1電是“看不見的危險”，安全規(guī)范必須貫穿始終。我設計了“安全三問”：第一問：“我們能用家里的插座電做實驗嗎？”通過對比（干電池電壓1.5V，家庭電路220V），學生明確“只能使用電池”的原則。第二問：“導線的絕緣皮破了還能用嗎？”結(jié)合生活中電線老化的案例，強調(diào)“絕緣層破損的導線可能漏電，必須更換”。第三問：“實驗結(jié)束后要做什么？”引導學生養(yǎng)成“斷開開關、整理器材”的習慣，避免電池過度耗電。03核心探究：從簡單電路到故障排查1實驗一：連接一個能點亮的簡單電路（基礎探究）1.1實驗目標通過動手操作，驗證“電路必須閉合才能工作”的假設，掌握簡單電路的連接方法。1實驗一：連接一個能點亮的簡單電路（基礎探究）繪制“想象電路圖”學生先在紙上畫出自己認為的電路連接方式：有的畫電池連導線直接接燈泡，有的漏掉開關。我沒有立刻糾正，而是鼓勵他們“用實踐檢驗想象”。步驟2：材料領取與檢查每組領取1節(jié)電池、2根導線、1個小燈泡、1個開關。我特別提醒：“先檢查導線兩端的絕緣皮是否剝掉（約1厘米），燈泡是否有裂痕?！辈襟E3：嘗試連接與觀察學生開始動手：有的將導線一端接電池正極，另一端直接碰燈泡底部；有的把開關串聯(lián)進電路卻忘記閉合……教室里此起彼伏的“老師，我的不亮！”“快看，我的亮了！”充滿了探究的熱鬧。1實驗一：連接一個能點亮的簡單電路（基礎探究）繪制“想象電路圖”步驟4：記錄與分析成功點亮的小組繪制了正確的電路圖（電池→開關→燈泡→電池負極）；未成功的小組則記錄問題：“導線只接了燈泡底部，沒接側(cè)部螺紋”“開關沒閉合”“電池裝反了”。1實驗一：連接一個能點亮的簡單電路（基礎探究）1.3關鍵發(fā)現(xiàn)通過對比，學生總結(jié)出：只有電流從電源正極出發(fā)，經(jīng)過導線、用電器、開關，回到負極，形成閉合回路，燈泡才會亮。這一結(jié)論顛覆了部分學生“只要有電池和燈泡就能亮”的錯誤認知。2實驗二：電路故障排查（進階探究）2.1問題驅(qū)動在實驗一的基礎上，我提出新挑戰(zhàn)：“如果電路突然不亮了，可能有哪些原因？怎么排查？”學生的思路立刻活躍起來：“可能電池沒電了”“導線斷了”“燈泡壞了”“開關接觸不良”……2實驗二：電路故障排查（進階探究）2.2設計排查方案經(jīng)過討論，我們確定了“替換法”和“分段檢測法”兩種策略：01替換法：用已知正常的元件（如新電池、好燈泡）替換懷疑有問題的元件，觀察電路是否恢復。02分段檢測法：將電路分成幾部分（如電池-開關段、開關-燈泡段），用導線直接連接某部分兩端，若燈泡亮，則說明被短接的部分有故障。032實驗二：電路故障排查（進階探究）2.3實踐驗證以某小組的故障為例：閉合開關后燈泡不亮，其他小組的電路正常。學生按以下步驟排查：用新電池替換原電池→仍不亮（排除電池問題）；用另一根導線替換其中一根→燈泡亮了（確定原導線內(nèi)部斷裂）；檢查原導線：剝?nèi)ジ嘟^緣皮后，發(fā)現(xiàn)銅絲有細微斷裂（驗證猜想）。這一過程中，學生不僅解決了問題，更體會到“邏輯推理+實驗驗證”的科學方法。03040501023拓展探究：串聯(lián)與并聯(lián)的初步感知（延伸思考）為了滿足學有余力學生的需求，我設計了“兩個燈泡的電路”拓展實驗：任務：用2節(jié)電池、4根導線、2個燈泡、1個開關，連接兩種不同的電路，觀察燈泡亮度變化。發(fā)現(xiàn)：當兩個燈泡“首尾相連”（串聯(lián)）時，亮度較暗；當兩個燈泡“兩端分別相連”（并聯(lián)）時，亮度與單個燈泡幾乎相同。學生興奮地記錄：“串聯(lián)可能讓每個燈泡分到的電少，并聯(lián)則每個燈泡都能得到全部的電！”雖然表述不夠嚴謹，但已觸及“電壓分配”的核心概念。04數(shù)據(jù)整理與結(jié)論提煉1實驗數(shù)據(jù)匯總通過12個小組的實驗記錄，我們整理出以下關鍵數(shù)據(jù)：簡單電路連接成功率：首次嘗試67%，調(diào)整后100%；常見故障類型：接觸不良（42%）、導線斷裂（25%）、電池裝反（17%）、燈泡損壞（16%）；串聯(lián)與并聯(lián)亮度對比：串聯(lián)燈泡亮度為并聯(lián)的1/2~2/3（通過光度計粗略測量）。010302042核心結(jié)論電路故障可通過替換法、分段檢測法排查，常見原因多與“接觸不良”有關；經(jīng)過歸納，學生得出三條關鍵結(jié)論：電路必須形成閉合回路才能工作，缺少任何一個元件（電源、導線、用電器、開關）或連接錯誤都會導致斷路；串聯(lián)與并聯(lián)是兩種基本連接方式，并聯(lián)電路中用電器能獨立工作，亮度更穩(wěn)定（基于四年級認知水平的簡化表述）。05反思與展望1教學反思本次探究中，學生的動手能力和問題解決能力超出預期，但也暴露了兩個問題：1部分學生繪制電路圖時符號使用不規(guī)范（如用直線代替導線符號），后續(xù)需加強“電路符號”的專項練習；2對“電流方向”的理解仍停留在“從正極到負極”的表面，需通過動畫演示（如電流模擬器）幫助建立微觀認知。32未來延伸基于本次探究，后續(xù)可開展以下拓展活動：家庭電路小調(diào)查：觀察家中電燈、插座的連接方式，繪制簡易電路圖；創(chuàng)意電路設計：用LED燈、蜂鳴器等元件制作“防盜報警裝置”，體會電路的實際應用；安全用電講座：結(jié)合“電路故障”經(jīng)驗，學習“濕手不摸電器”“不用金屬物捅插座”等安全知識。結(jié)語：讓電路成為科學思維