资源简介

《模拟安装照明电路》教学设计
【教学目标】
科学知识目标
一个简单电路的构成需要电池、导线、灯泡等元件。
开关可以控制电流的通和断。
选择不同的材料，可以连接出不同的电路。
工程的关键是设计，可以通过建造模型来测试自己的设计并进行有针对性的改进。
科学探究目标
1. 根据已经掌握的电路知识，结合实际，合理设计房间照明电路的方案。
2. 根据同学的建议修改设计图，进行反思和完善。
3. 根据设计，“安装”电路到房间中。
科学态度目标
乐于倾听和表达设计的的想法。
乐于将所学的电路知识应用到实践中。
科学、技术、社会与环境目标
体验科技创造中运用科学知识的重要性。
体会人们的需要是科学技术不断进步的主要动力。
【教学重难点】
重点：
经历设计全过程明确问题、确定方案、设计制作、改进完善。
学会将所学知识应用到科学实践中。
难点：
1.能根据真实情况，合理地设计和安装照明电路。
【教学准备】
教师：教学 PPT
小组：1 个用来模拟房间的箱子，2种颜色的导线、1个1.5v小灯泡、1个6v小灯泡、2个小灯座、1节五号电池、2个小开关，房间平面图，2种不同颜色的可擦笔、泡沫双面胶、单面胶。
【教学过程】
聚焦导入（预设5分钟）
引入动漫人物“小科”，利用小科的音频对话，引出在卧室当中缺少的物
品（预设：电灯）适时引出还需要有开关。
师：同学们好，今天，我们教室里来了一位新朋友，这位朋友还有些话想和大家说呢！一起听听，他想说什么呢？
教师播放音频。（大家好，我是小科！2022年，亚运会就要在杭州召开了，亚运村里准备了很多的房间给各国运动员居住。瞧！这就是其中一个房间。咦~这个房间怎么黑黑的呢？）
师：同学们，你觉得这个房间里少了什么呢？（预设：电灯）
师：要点亮电灯，还需要什么呢？（预设：开关、电源）有了开关、电灯、电源就能组成一个照明电路了。】——板书【照明电路：开关、电灯、电源】
引出设计照明电路的挑战。
师：为了让这个房间能正常使用，我们需要一些小电工来设计并模拟安装照明电路，你们愿意接受挑战吗？（预设：愿意！）那让我们一起来看一看究竟是什么挑战吧！】——板书【模拟安装照明电路】
二、探索实验：小组设计、安装照明电路（预设30分钟）
活动一：小电工成长挑战（一）——设计照明电路。
1.出示PPT，明确设计照明电路的任务内容：
①房间需要安装2盏灯（照明灯和阅读灯），并由两个开关分别控制。
师：看到这个任务，你是否有什么不明白的地方？（预设：1.电灯安装的位置在哪里？教师：我们可以从哪里出发考虑这个问题呢？——现实生活和灯的作用，我们可以将要安装的电灯先画在这张房间图上。2.怎么理解两个开关分别控制？师：谁能来解答这个问题呢？——一个开关控制一盏灯。还有疑问吗？）
2.明确设计要求：
①灯泡、开关布局合理，用简易符号表示
②一个开关控制一盏灯
③用笔画线，连接电电器元件，设计的线路清晰
师：再来看一下设计要求。看到这些要求，你有存在疑问的地方吗？你觉得怎样才能做到布局合理？怎么画导线才算线路清晰呢？（预设：布局合理指的是要根据现实生活中的情况来设计灯泡和开关的位置，画导线的时候画成直线，尽量不要交错在一起。）
师：明确了任务和要求，大家觉得，怎么去设计会更加有序呢？（预设：先画好灯和开关，再去画导线。）
师：下面每个组的1号同学抽屉里有1张房间图和2支不同颜色的可擦笔，给大家8分钟时间进行设计。
3.学生小组合作，设计照明电路。
4.交流设计。请学生展示汇报小组设计。重点对开关、灯泡的安装
位置、线路设计理由进行阐述。
师：接下来，哪个小组愿意和我们介绍一下你们是怎么设计的？介绍的时候请从我们怎么设计的，为什么要这么设计，这样的设计能不能实现一个开关控制一盏灯，说说理由。（预设：1.在哪里安装了什么？为什么要这么安装？2.这样安装，形成了两个回路）
出示一个错误电路，这个电路能不能实现一个开关控制一盏电灯呢？请说说理由。（预设：只形成了一个回路）
5.优化设计。
师：接下来，请花2分钟时间再对自己的设计进行优化。（倒计时2分钟）
活动二：小电工成长挑战（二）——安装照明电路
1.PPT出示安装照明电路的任务要求
师：接下来让我们进入下一个挑战——模拟安装电路（播放ppt）。待会儿老师会提供大家电池、导线、小灯泡一个透明小房间等材料，进行安装照明电路（边说，教师出示关键材料）。我们一起先来看任务要求：
①.选取合适的器材；
②.根据你们的设计图，在“房间”中安装电路；
③.检查电路能否按要求正常工作。
④.线路稳固、布局合理。
师：看了要求之后，大家觉得在安装时，我们需要注意什么？（预设1.一定要按照设计图进行安装。2.导线安装要牢固、布局要合理。）
师：在安装时，我们用小灯泡来代替房间灯泡，用电池代替房间电源，开关代替房间开关，导线代替家用电线。为了评价你们设计和安装过程中的表现，老师还设计了一张评价表，每个小组可以根据表格中的评价内容，为自己打星。
在明确了任务要求以后，请各个小组的2号组员到老师这里领取材料，然后开始安装照明电路（倒计时10分钟）】
2.学生动手操作，教师巡视指导
3.展示评价
小组代表演示照明电路效果，其他小组评估演示效果。
先展示，然后小组互评。
师：下面，哪个小组愿意上台展示你们的成果。上来介绍时，一个负责拿，一个负责讲解，一个负责操作，还有一个可以最后进行补充。汇报时，请从这几个方面去说：
①两个灯是否会亮
②是否一个开关控制一盏灯
③安装好的照明电路和设计图是否一致
④遇到什么困难，怎么解决，可以如何改进。
（叫2个小组上来介绍）
其他的小组安装地怎么样呢？接下来，每个小组派2名代表到其他组进行评价，将你的评价贴在表格中。另外2人留在小组内负责进行讲解。
（小组间评价5分钟）】
4.各小组根据评估结果，继续改进。
【大家都提了很多的建议，课后，请各个小组继续改进自己的照明电路。】
三、拓展（预计5分钟）
1.你发现两个灯泡的亮度是不一样的了吗？如果让你重新选择照明灯和阅读灯，你会怎么选择？
2.如果在给你一个开关，你会安装在哪里，让照明灯的控制更符合生活实际？

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