资源简介

《做个小开关》教学设计
【教材分析】
本课是在学生学习了简单电路的连接及导体与绝缘体的基础上进行学习的。学生对简单电路及连接基本掌握，对导体与绝缘基本认识，为学生本课内容打下了较好的基础。本课内容分为三个部分：
第一部分：观察手电筒。大多数学生都有用手电筒的经历，但是可能大多数学生没有仔细观察过手电筒。为此，教科书首先安排了手电筒的观察活动，这是有一定教学意义的。
第二部分：做个小开关。明白了手电筒的开关原理之后，为自己制造的电路设计一个开关来自由控制小灯泡的亮和灭，是学生们感兴趣的。
第三部分：各种各样的开关。随着科学技术的发展，为了人们使用方便，也为了满足一些用电器的工作需要，现在的开关可以说是五花八门。教科书提供了几种不同类型的开关图片，让学生了解这些开关是怎样在用电器中控制电流通断的。
【学情分析】
小学生喜欢好动，动手制作迎合了小学生这一年龄特点，但本课既是本单元的一节知识综合运用课，又是一节设计制作课，对学生来说是有一定的难度，只有了解了导体、绝缘体，才能去合理选择材料制作小开关。做个小开关需要一定的创新思维和动手能力，这对四年级学生是具有挑战性，要达到这一目标，选择多种多样材料是物质基础，而创新思维的开发这是关键。
【教学目标】
科学知识
1、开关可以用来连接或断开电路，控制电路中电器元件的工作状态。
2、开关有的地方需要用导体来做，而有的地方必须用绝缘体来做。
科学探究
利用身边的材料设计并制作一个简单的开关，并用它来控制电路。
情感态度价值观
培养动手实践能力和创新意识。
【教学重点】观察手电筒的开关
【教学难点】设计并制作一个简单的开关，并用它来控制电路。
【教学准备】
小组准备：一只手电筒和相应的干电池，软木块(橡皮)一块、图钉两个、曲别针一个，小灯泡一个，小灯座一个、电池盒一个、导线若干，红绿灯泡各一个。
教师准备：做一个开关的材料；每个小组小灯泡1枚、小灯座、电池盒。
【教学过程】
一、导入
1、给你们提供一些材料，能连接成一个闭合电路使小灯泡发光吗？
（出示1个小灯泡、灯座、电池、电池盒、2根电线）
比一比哪个小组装的又块又好。
2、了解各组完成情况，并叫一组台前展示。
3、提问：如果这套装置就这样摆放一段较长的时间，你猜一猜，结果会怎样？怎样才能保护好这个电路装置呢？
（引入课题：做个小开关）
提问：你认为开关有什么作用？
二、开关的作用
可以连接或断开电路，控制电路中用电器的工作状态。
三、观察手电筒
1、观察组成手电筒的各种材料。
讨论：在这些材料中，有哪些是导体，哪些是绝缘体？为什么有些地方要用导体，有些地方要用绝缘体？
2、观察手电筒的构造。
思考：电池和小灯泡是怎样安装的？电路中电流的路径是怎样的？试着标出电流的路径。
3、观察手电筒的开关。
观察并操作手电筒的开关，体验开关是怎样控制小灯泡的亮和灭的。
（课本提供了一张手电筒内部构造的电路图，图中表示的是电路断开的时候。引导学生想一想，如果手电筒的电路是通的，图上的开关该怎样表示？画一画电流是如何从电池的一端通过开关和小灯泡回到电池另一端的。）
四、做个小开关
1、给每一组一个断开的电路，讨论怎样设计一个开关。
（重点讨论：用什么材料来做，怎样控制小灯泡的亮和灭。）
2、利用身边的材料，讨论并设计制作一个小开关，将小开关组装到电路中控制灯泡亮灭。
要求学生根据实验填好《实验记录单》
展示连接的实物图、 《实验记录单》， 交流、评价
讲：还可用其他方法，如用压片控制等。
课件演示
3、利用每组准备好的材料，小组合作制作一个能交叉控制红绿灯电路的开关。测试一下，什么时候红灯亮，什么时候绿灯亮。
（活动目的：用一个开关来控制红绿灯的亮与灭）
展示交流、评价
课件演示
4、如果要在红灯变绿灯、绿灯变红灯的中间亮起一盏黄灯的话，应该怎么办?
（见课本内容）
要求：（1）、先画出简单电路图；
（2）、画出能交替控制三个灯泡的开关；
（3）、小组合作制作开关。
（方法：在一个开关控制两个电路的基础上，再增加一个电路，用一个开关控制三个电路。）
交流汇报
（1）、在小组活动中发现了哪些问题？
（2）、解决了哪些问题？
（3）、还有哪些问题没有解决？
（4）、一共运用了几种小开关的制作方法？
（5）、自己设计的开关是如何控制红绿灯的？和生活中的红绿灯有什么区别？
展示交流、评价
课件演示
五、科学素养训练
1、介绍几种不同的开关，如遥控开关、拉线开关、闸式开关、按压开关、旋钮开关、声控开关等。
思考：这些开关有什么共同特点？
（既有容易导电的金属部分，又有不容易导电的绝缘部分。为什么要这样设计？）
讨论交流：开关有各种各样，如有的是接触式，有的是非接触式，有的放在明处，有的放在暗处。
2、课后调查家里用电器的开关是什么样的，这些开关是怎样控制电路的。
3、课后小组合作完成：用一个开关交替控制红黄绿灯的亮与灭。
【板书设计】
六 做个小开关
1、开关作用 连接或断开电路
2、手电筒的构造 电池——灯泡——开关——电线
3、手电筒的电路图
4、制作开关材料 导体、绝缘体
5、改造小开关，控制红绿灯。
6、介绍几种不同的开关 遥控开关、拉线开关、闸式开关、按压开关、
旋钮开关、声控开关等
【教学反思】
前几节课都是用断开连接或拿掉电池的方式来控制小灯泡的亮与不亮，学生已经感到这些办法比较麻烦，基于这些原因，做个能自如控制小灯泡亮与不亮的器具就显得十分必要。这节课，正是解决这个问题的。开关是我们日常生活中极其平常的物品，学生也几乎每天都会接触和使用到。对于“做个小开关”理论上讲是非常容易的事情，但事实上，学生虽然经常接触，却很少有知道它的制作方法的，更没有学生关心过它的原理和运用。所以，在这一课中，学生将经历了四个内容：
1、通过观察手电筒的结构，了解开关的构造和功能；
2、设计制作一个能控制一个小灯泡亮与不亮的开关；
3、改进已经做好的开关，让它能控制更多的小灯泡；
4、了解生活中各种各样的开关。
在教授本课时，我首先引导学生了解手电筒里的开关原理，有目的的指导学生观察手电筒的开关是怎样控制电流通断的，学生不断的按动着开关，进行着深入的观察，并相互交流自己的观察成果，这对小开关的作用有了更具体的了解。把生活中平常的东西，转化成学生感兴趣的东西，促进学生的学习。
接下来我鼓励学生通过手边的材料自主设计制作小开关，培养学生的创新能力。以小组合作的学习方式，讨论、交流，汇报设计方案的可行性。再接下来就是实际制作，有了成熟的设计，学生的活动进展飞快，很快很多组就完成了单键开关电路的连接并，于是我又给这部分学有余力的同学布置了设计一个红绿灯的转换电路——双键开关控制电路。这里特别引导发问：?
如何设计这个电路？
设计一个分别控制红、绿灯的电路，需要串联电路还是并联电路？
用几根导线，几个灯泡？
总之，我认为这节课我的教学重点解决得非常有力，教学难点解决得有层次性，学有余力的同学不仅能知道如何利用开关控制多个小灯泡的电路，而且还可以亲自实践。另外就是培养学生自主动手实践能力，重点是关注学生们动手之前的引导，一定要引导学生先设计出连接电路的思路，再动手连接。
不足之处，在实验结束之后，我也没有及时的组织学生进行交流，让成功的小组谈谈成功的经验，让失败的小组分析失败的原因，这样既能让成功的同学巩固知识，也能让失败的学生有思考的机会，排除错误的认识，形成正确的知识概念。
附：实验记录单
《做个小开关》科学实验记录单
实验名称：做个小开关（分组实验）
实验器材：
导体：
绝缘体：
实验步骤：

电路连接图示：
实验结论：
班级 小组 年 月 日

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