《模擬安裝照明電路》是四年級下冊《電路》單元的第8課。
本課是《電路》單元學(xué)習(xí)的總結(jié)課，是典型的科學(xué)與工程實踐課，突出體現(xiàn)“技術(shù)與工程”領(lǐng)域目標(biāo)中“工程的關(guān)鍵是設(shè)計”的要求。通過本單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生們已經(jīng)知道了怎樣連接一個電路和怎樣用開關(guān)來控制電路的通與斷。在本課中，學(xué)生以設(shè)計一個房間照明電路為工程任務(wù)，明確安裝在房間中作為限制條件，綜合考慮書桌、床、窗戶等因素，通過小組合作的方式進(jìn)行工程設(shè)計活動。由于各方面條件限制，安裝房間照明電路不是本課目的，以真實任務(wù)驅(qū)動學(xué)生應(yīng)用單元電路知識進(jìn)行工程設(shè)計活動才是本課的核心內(nèi)容與目標(biāo)。學(xué)生的連接電路活動是工程設(shè)計中建造模型、開展測試的工程設(shè)計環(huán)節(jié)，要區(qū)別真實房間電路的安裝，通過工程實踐活動培養(yǎng)學(xué)生解決“技術(shù)與工程實踐”問題的能力。
【學(xué)生分析】
四年級的學(xué)生已經(jīng)歷了多個技術(shù)與工程實踐課，對技術(shù)與工程實踐并不陌生，能較熟練地運用根據(jù)問題設(shè)計方案、開展交流、修改方案、開始制作、展示交流等。學(xué)生經(jīng)歷了一個單元的電流探究，對連接電路已經(jīng)比較熟練了，但根據(jù)要求設(shè)計電路并在模擬房間內(nèi)安裝電路對學(xué)生來說還是挑戰(zhàn)比較大的。從在平面上設(shè)計到在立體“房間”內(nèi)安裝，學(xué)生還會遇到很多需要克服的難題。
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念目標(biāo)
選擇不同的材料，可以連接出不同的電路。
工程的關(guān)鍵是設(shè)計，可以通過建造模型來測試自己的設(shè)計并進(jìn)行有針對性的改進(jìn)。
科學(xué)探究目標(biāo)
根據(jù)已經(jīng)掌握的電路知識，按要求設(shè)計電路。
根據(jù)設(shè)計，“安裝”電路到房間中。
科學(xué)態(tài)度目標(biāo)
培養(yǎng)主動與他人合作，積極參與交流和討論，尊重他人的情感和態(tài)度。
科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)
體驗科技創(chuàng)造中運用科學(xué)知識的重要性。
體會人們的需要是科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的主要動力。
【教學(xué)重難點】
重點：根據(jù)要求設(shè)計電路并安裝到“房間”中。
難點：將在平面圖上的設(shè)計轉(zhuǎn)變成在模擬房間內(nèi)的實際“施工”。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
為學(xué)生準(zhǔn)備：1個用來模擬房間的紙箱，導(dǎo)線、小燈泡、小燈座、電池盒、電池、小開關(guān)各若干，畫設(shè)計圖的打印紙，彩筆，用來固定燈泡、開關(guān)和電線的透明膠。
教師準(zhǔn)備：教學(xué)課件。
【教學(xué)過程】
一、聚焦
1.討論與交流：觀察教室里的電燈和開關(guān)的位置。
教師分別打開和關(guān)閉不同的開關(guān)，讓學(xué)生感受到每個電燈和控制它的相應(yīng)開關(guān)；然后，讓學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)到的電路知識猜測：教室里電燈的電路可能是怎樣連接的？
2.教師提問：通過本單元的學(xué)習(xí)，我們知道了怎樣連接一個電路，并控制電路的通與斷?，F(xiàn)在，你能用學(xué)到的電路知識，模擬安裝一個房間的照明電路嗎？
板書：模擬安裝照明電路
二、探索
活動一：小組合作，設(shè)計一個房間的照明電路
1.教學(xué)課件出示任務(wù)要求：在紙上畫出房間的平面圖，標(biāo)出書桌、床和窗戶的位置；房間需要安裝兩盞燈（照明燈和閱讀燈），并由兩個開關(guān)分別控制；在房間平面圖上標(biāo)出電燈和開關(guān)的位置。告訴學(xué)生，想要出色地完成一項工作，必須明確這項工作的要求。學(xué)生閱讀任務(wù)要求后，共同分析這項工作都有哪些要求。
設(shè)計意圖：本活動是讓學(xué)生們明白分析并明確任務(wù)要求是完成任務(wù)的重要環(huán)節(jié)。
2.各小組畫設(shè)計圖。
教師發(fā)給學(xué)生紙和彩筆，并提示：可以用不同顏色的筆畫不同的電路。
活動二：交流設(shè)計方案
1.教師讓各小組逐個講解自己的設(shè)計方案，提示其他學(xué)生要從是否滿足了這項工作的要求和還有哪些需要改進(jìn)的地方兩個方面，對其他組的設(shè)計提出修改建議和意見。同時提示學(xué)生：交流是相互的，不是別人提了意見就一定要修改，應(yīng)該是互相討論、反駁、再討論……在這個過程中，去接受有意義的建議和意見。
設(shè)計意圖：學(xué)生們知道和同伴交流是技術(shù)與工程實踐的重要環(huán)節(jié)，能接受同伴的意見和建議，對于更好的完成任務(wù)要求很有幫助。
2.根據(jù)交流情況，各小組改進(jìn)和完善原來的設(shè)計圖。
活動三：模擬安裝照明電路
1.教師出示一個紙箱，告訴學(xué)生把紙箱作為一個模擬“房間”，在這個“房間”中完成電路“安裝”。
教師提示學(xué)生：根據(jù)平面設(shè)計圖，在房間內(nèi)部先用彩筆畫出電燈和開關(guān)的位置，并畫出電線的布置路徑。
設(shè)計意圖：根據(jù)平面設(shè)計圖實際安裝的過程中，最困難的就是電線的布線路徑，如果不事先做好規(guī)劃，學(xué)生往往會弄得雜亂無章。因此，教師指導(dǎo)學(xué)生在房間內(nèi)畫出電線的布置路徑，可以幫助學(xué)生明確電線的安裝位置以及與其他部件的連接順序。
2.出示教學(xué)課件，提示學(xué)生注意事項。
（1）注意安全，如果不是合作的需要，最好不要兩個以上的同學(xué)同時操作。
（2）先確定一個“施工”的流程，先干什么，再干什么，最后干什么。
（3）給每個同學(xué)做好分工，讓每個學(xué)生都發(fā)揮作用。
（4）檢測電路，排除故障，適當(dāng)完善。
3.各個小組領(lǐng)取材料，完成模擬房間的電路安裝，并進(jìn)行測試和調(diào)整。
活動四：與其他小組進(jìn)行分享
每個小組逐個展示各自“安裝”后的房間的電路，分享想法，并演示用開關(guān)如何控制房間內(nèi)燈光的開和關(guān)，其他同學(xué)根據(jù)任務(wù)要求給予適當(dāng)?shù)脑u估。
三、總結(jié)談話
通過本單元的學(xué)習(xí)，同學(xué)們已經(jīng)掌握了關(guān)于電路的知識，并能根據(jù)學(xué)到的電路知識設(shè)計房間的簡易電路。電可以為我們做很多事，關(guān)于電的探索我們才剛剛開始。
希望同學(xué)們能在確保安全的前提下探索更多關(guān)于電的秘密，像愛迪生一樣成為一個偉大的發(fā)明家。
【板書設(shè)計】
模擬安裝照明電路
明確任務(wù) 設(shè)計方案 交流設(shè)計 制作安裝 展示分享

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8. 模擬安裝照明電路

版本： 教科版 (2017)

年級： 四年級下冊

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