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第9课《开关》课时教学设计
教学目标
（一）科学观念
1、学生理解开关在电路中的作用，构建 “开关通过控制电路的通断来控制用电器工作” 的科学概念，认识到开关是电路的重要组成部分。
2、明确导体和绝缘体在开关及电路中的不同作用，知道不同材料的导电性决定其在电路中的应用，体会科学知识与实际应用的紧密联系。
（二）科学思维
1、通过观察开关结构、探究开关控制电路的方式以及分析开关材料的导电性，培养学生的观察、分析和推理能力，提升逻辑思维水平。
2、引导学生从实验现象深入思考开关的工作原理以及导体和绝缘体的特性，培养学生用科学思维解决实际问题的能力。
（三）实践探究
1、学生能够动手操作，将不同类型的开关连接到电路中，观察开关对电路的控制作用，提高实验操作能力和观察能力。
2、学会制作简易电路检测器，并运用它检测材料的导电性，培养学生设计实验、收集证据和得出结论的科学探究能力。
（四）责任态度
1、激发学生对开关及电路相关科学知识的好奇心和探究欲望，培养学生对科学的兴趣，促使学生积极主动参与科学探究活动。
2、在实验过程中，培养学生严谨认真、实事求是的科学态度，以及安全用电的责任意识，让学生认识到科学实验需要规范操作。
二、教学重难点
（一）教学重点
1、了解开关的结构和工作原理，知道开关如何控制电路的通断。
2、认识导体和绝缘体，知道不同材料的导电性不同以及它们在电路中的应用。
（二）教学难点
1、理解开关设计中导体和绝缘体搭配使用的合理性，以及这种设计如何保障安全控制电路。
2、准确运用简易电路检测器检测材料的导电性，并能对检测结果进行科学分析。
三、教学方法
提问引导法：
通过一系列有针对性的问题，如 “手电筒的小灯泡为什么能发光？”“是什么控制了手电筒小灯泡的亮与灭？” 等，引导学生思考，激发学生的学习兴趣和求知欲，逐步引入新课内容。
实验探究法：
组织学生进行多个实验，如观察开关结构、连接开关控制电路、制作并使用简易电路检测器等，让学生在实践中探索知识，培养学生的动手能力和科学探究精神。
讨论法：
在学生实验和观察后，组织学生讨论实验现象、结果及相关问题，如 “开关是由哪些材料制作的，这些材料是否都能导电？”“开关的哪些部位用到了导体，哪些部位用到了绝缘体？为什么这样设计？” 等，促进学生之间的思维碰撞和交流，培养学生的合作学习能力和分析问题的能力。
四、教学过程
学习活动 设计意图
（一）情境导入 提问：“手电筒的小灯泡为什么能发光？” 同时出示手电筒的结构图。引导学生观察图片，并根据上一节课学习的闭合回路的知识回答问题。在学生回答后，进一步提问：“是什么控制了手电筒小灯泡的亮与灭？” 对学生结合图片和生活实际的回答给予正向、具体的评价，然后谈话：“使用手电筒时，我们只要轻触一下开关就能控制灯泡的亮灭。开关为什么能控制电路呢？这一节课请同学们跟随老师一起学习。” 通过复习上节课内容，巩固学生对闭合回路使小灯泡发光的理解，为学习开关的作用做好铺垫。通过提问 “是什么控制了手电筒小灯泡的亮与灭”，引发学生的思考，自然引出本节课关于开关的主题，激发学生的学习兴趣和探究欲望。
（二）探究活动 1、用开关控制电路 观察开关结构与使用方法 给每个小组分发一个单刀开关和一个拉线开关，引导学生观察并提问：“单刀开关由哪些部分组成？是怎么使用的？” 在学生摆弄单刀开关并回答后，及时肯定学生正确的想法，激发学生的学习积极性。接着提问：“拉线开关由哪些部分组成？是怎么使用的？” 引导学生仔细观察转子的结构和材料，帮助学生分析拉线开关的使用方法。 将开关连接到电路中观察其对电路的控制 提问：“我们怎样把单刀开关连接到电路中？” 鼓励学生积极尝试，并肯定学生正确的连接方式。接着提问：“我们怎样把拉线开关连接到电路中？” 提示学生观察拉线开关的两个连接点，思考连接方法。组织学生分别把单刀开关和拉线开关接入简单电路，观察它们对灯泡亮灭的控制情况，之后提问：“把开关接入电路后，开关是怎么控制小灯泡的亮灭的？” 适时点拨，引导学生观察和思考，对拉线开关的观察给予更多指导。 观察开关材料并思考导电性 提问：“单刀开关和拉线开关是由哪些材料制作的？这些材料都能导电吗？” 适时点拨，鼓励学生大胆推测。 2、哪些材料容易导电 制作简易电路检测器 提问：“我们如何制作一个简易电路检测器来检测材料是否导电？” 引导学生思考并表达连接方法。 检测材料是否导电 谈话：“我们可以把简易电路检测器的两个接线头连接到被测物体的两端，观察灯泡的亮灭，灯灭则此物体不容易导电；灯亮则此物体容易导电。我们需要在检测前先做好预测，检测后填写好检测结果。” 组织学生进行小组活动，在学生汇报检测结果后，把检测结果记录在班级记录单上，遇到有争议的结果，引导学生重复实验验证。 认识导体和绝缘体 提问：“哪些材料容易导电？哪些材料不容易导电？” 根据学生的推断继续完成班级记录表的填写，最后小结：“我们把容易导电的物体称为导体。把不容易导电的物体称为绝缘体。” 3、迁移应用 分析开关不同结构使用的材料 提问：“开关的哪些部位用到了导体？哪些部位用到了绝缘体？为什么这样设计，就可以让我们安全地控制电路？” 给予学生一定指导，帮助学生理解开关的工作原理。 认识人体是导体 提问：“人体容易导电吗？” 指导学生使用导电球检测人体是否能够导电，同时教给学生安全用电的知识。 让学生亲自观察和摆弄开关，直观了解开关的结构和使用方法，培养学生的观察能力和动手操作能力。教师的提问和引导，帮助学生更深入地认识开关，激发学生的学习兴趣。 通过实际连接开关到电路的操作，让学生亲身体验开关对电路的控制作用，培养学生的实践操作能力和观察能力。教师的提问和引导，帮助学生理解开关控制电路通断的原理，突破教学重点。 引导学生关注开关材料，思考材料与导电性的关系，为后续认识导体和绝缘体做铺垫，培养学生的观察和思考能力。 通过提问激发学生思考，培养学生运用所学知识设计实验工具的能力，为检测材料导电性做好准备。 让学生通过实验检测材料导电性，培养学生科学探究的能力和严谨的科学态度。教师记录结果并引导学生处理争议结果，帮助学生树立尊重实验事实的意识。 通过提问引导学生总结实验结果，形成导体和绝缘体的概念，培养学生归纳总结的能力，突出教学重点。 引导学生将导体和绝缘体的知识应用到开关结构分析中，加深对开关工作原理的理解，体会科学知识在实际应用中的合理性，突破教学难点。 通过检测人体导电性，让学生认识到人体是导体，强化学生对导体概念的理解，同时进行安全用电教育，培养学生的安全意识。
（三）生活应用 谈话：“想办法用身边的材料制作一个实用新颖的简易开关，并把它连接到我们做实验用的电路中，控制小灯泡的亮和灭。” 提问：“想一想，在自制开关中，哪些部分用到了导体，哪些部分用到了绝缘体？” 将知识应用到实际生活中，培养学生的创新能力和实践应用能力。通过思考自制开关中导体和绝缘体的使用，进一步巩固所学知识，体会科学知识在生活中的实用性。
（四）知识总结 引导学生回顾本节课的主要内容，包括开关的结构和工作原理、导体和绝缘体的概念以及在开关中的应用、人体的导电性和安全用电知识等。邀请学生分享自己在本节课中的收获和体会，对学生的分享进行总结和点评，强调本节课的重点知识和科学探究方法。 帮助学生梳理知识体系，强化对重点知识的记忆，培养学生的总结归纳能力。通过学生分享收获和体会，了解学生的学习情况，及时给予反馈和鼓励，增强学生学习科学的自信心。强调科学探究方法，培养学生的科学素养。
五、作业设计
（一）填空题
1、开关通过控制电路的（通断）来控制用电器工作。
2、容易导电的物体称为（导体），不容易导电的物体称为（绝缘体）。
3、开关中与导线连接，能让电流通过的部分一般用（导体）材料制作。
（二）、选择题
1、下列材料中，属于导体的是（ ）。
A. 塑料 B. 橡皮 C. 铜丝 D. 木棒
答案：C
2、开关能够控制小灯泡的亮灭，主要是因为它能（ ）。
A. 产生电流 B. 控制电路的通断 C. 改变电流方向 D. 增加电池电量
答案：B
3、制作简易电路检测器时，不需要用到的材料是（ ）。
A. 电池 B. 小灯泡 C. 导线 D. 剪刀
答案：D
4、在检测材料导电性的实验中，如果小灯泡亮了，说明被测材料（ ）。
A. 是导体 B. 是绝缘体
C. 可能是导体也可能是绝缘体 D. 既不是导体也不是绝缘体
答案：A
（三）、判断题
1、所有的金属都是导体。（√）（一般常见金属是导体，但严格说并非所有金属在任何状态下都是导体，小学阶段可认为此说法正确）
2、绝缘体在任何情况下都不会导电。（×）（在特定条件下，绝缘体可能会变成导体）
3、开关中使用绝缘体材料是为了让开关更美观。（×）（主要是为了安全，防止触电）
（四）、简答题
1、简述开关的工作原理。
答案：开关通过控制电路的通断来工作。当开关闭合时，电路形成通路，电流可以通过，用电器工作；当开关断开时，电路断路，电流无法通过，用电器停止工作。
2、为什么开关的设计要同时用到导体和绝缘体材料？
答案：开关中导体部分用于连接电路，使电流能够顺利通过，实现电路的导通；绝缘体部分则用于隔离电流，防止使用者触电，保障安全。这样的设计既可以让我们安全地控制电路，又能保证电路正常工作。
3、在检测材料导电性的实验中，有同学检测出一个材料使小灯泡微亮，你认为这个材料是导体还是绝缘体？为什么？
答案：这个材料是导体。虽然小灯泡微亮，但说明有电流通过该材料，使小灯泡发光，符合导体容易导电的特性。可能由于该材料导电性能不是很强，或者实验电路中电池电量不足等原因导致小灯泡微亮。
（五）、实践探究题
题目：小明在检测一种未知材料的导电性时，发现连接上该材料后，小灯泡不亮。但他不确定该材料一定是绝缘体，你能帮他设计一个更严谨的实验来确定吗？写出实验步骤和可能出现的结果及结论。
示例答案：
实验步骤：
检查简易电路检测器是否正常工作，可先检测已知的导体（如铜丝）和绝缘体（如塑料棒），确保检测器能准确检测。
把未知材料接入简易电路检测器，观察小灯泡的情况。如果小灯泡不亮，更换不同规格的电池（如电压更高的电池）再次检测该未知材料。
若更换电池后小灯泡仍不亮，将多个相同的未知材料串联起来，接入电路检测器再次检测。
可能出现的结果及结论：
如果更换电池后小灯泡亮了，说明该材料是导体，之前小灯泡不亮可能是电池电量不足，导致通过该材料的电流过小，不足以使小灯泡发光。
如果多个材料串联后小灯泡亮了，也说明该材料是导体，只是其导电性能较弱，单个材料通过的电流较小，多个串联后电流增大，使小灯泡发光。
如果经过以上操作，小灯泡始终不亮，则该材料很可能是绝缘体，但仍需进一步用其他检测方法或工具进行验证。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共17张PPT)
第3.9课
开关
（人教鄂教版）三年级
上
利川市谋道镇中台小学 张可贵
新知导入
灯泡
开关
电池
导线
手电筒的小灯泡为什么能发光？
新知导入
是什么控制了手电筒小灯泡的亮与灭
开关为什么能控制电路呢？
灯泡
开关
电池
导线
探究新知
用开关控制电路 - 观察开关结构
观察单刀开关
由哪些部分组成？是怎么使用的？
闸刀
刀夹
接线柱
底座
探究新知
观察拉线开关
用开关控制电路 - 观察开关结构
拉线开关由哪些部分组成？
外壳
齿轮
拉线
接线柱
接线柱
金属片
探究新知
用单刀开关控制电路
开关断开时，电路断路，电流无法通过，小灯泡熄灭。
开关闭合时，电路形成通路，电流可以通过，小灯泡发光。
探究新知
用拉线开关控制电路
铜片与塑料接触，电路断开，电流无法通过，小灯泡熄灭。
铜片
塑料
铜片
铜片
铜片与铜片接触，电路形成通路，电流可以通过，小灯泡发光。
探究新知
观察材料导电性
制作一个简易电路检测器，用来检测材料是否容易导电。
待测材料
探究新知
观察材料导电性
灯亮
灯灭
探究新知
材料导电记录表
哪些材料容易导电？哪些材料不容易导电？
探究新知
人们通常把容易导电的材料叫导体，把不容易导电的材料叫绝缘体。
探究新知
分析开关不同结构使用的材料
分析开关的哪些部位用到了导体，哪些部位用到了绝缘体。为
什么这样设计，就可以让我们安全地控制电路？
探究新知
认识人体是导体
人体容易导电吗？可以用安全的导电球试一试。
人体是导体。我们不能用身体任何部位接触家庭电路否则就会触电！
生活应用
想办法用身边的材料制作一个实用新颖的简易开关，并把它连接到我们做实验用的电路中，控制小灯泡的亮和灭。
生活应用
课堂小结
本节课的主要内容，包括实验过程、实验结论以及开关在生活中的应用等，分享自己在本节课中的收获和体会。
回顾与分享
知道了开关是通过导体和绝缘体的配合来控制电路的。
学会了制作简易电路检测器，还知道人体能导电，以后要注意安全用电。
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