2021學(xué)年7.電路中的開(kāi)關(guān)教學(xué)設(shè)計(jì)-教案下載-教習(xí)網(wǎng)

《電路中的開(kāi)關(guān)》是四年級(jí)下冊(cè)《電路》單元的第三課。開(kāi)關(guān)是電路中重要的元器件，起到了控制電路中電流通斷的作用。開(kāi)關(guān)無(wú)論在生活中或者電學(xué)實(shí)驗(yàn)中都是十分常見(jiàn)的。在過(guò)往《點(diǎn)亮小燈泡》、《簡(jiǎn)易電路》等課中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電路相關(guān)的概念，又在《導(dǎo)體和絕緣體》一課中了解了常見(jiàn)的材料的導(dǎo)電性能。
本課的教學(xué)將基于過(guò)往的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)的觀察和制作了解開(kāi)關(guān)的作用。本課教學(xué)內(nèi)容由四部分組成：第一部分“聚焦”，通過(guò)電磁門(mén)禁的照片聚焦學(xué)習(xí)內(nèi)容電路中的3開(kāi)關(guān)，展示本課核心問(wèn)題“電路中的開(kāi)關(guān)如何控制電流的通和斷”。第二部分“探索”，就核心問(wèn)題經(jīng)歷觀察和實(shí)踐，分別觀察小開(kāi)關(guān)從開(kāi)關(guān)各部分的材料和電流的流動(dòng)方向入手，了解開(kāi)關(guān)的作用；再通過(guò)選擇材料制作一個(gè)開(kāi)關(guān)，體驗(yàn)工程設(shè)計(jì)的過(guò)程，以加深對(duì)開(kāi)關(guān)作用的認(rèn)識(shí)。第三部分“研討”，展示學(xué)生制作的開(kāi)關(guān)，呈現(xiàn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和效果，由學(xué)生之間做出評(píng)價(jià)；隨后，教師引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注身邊的開(kāi)關(guān)，讓學(xué)生留意到開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)、形制和使用方式是有不同的，以豐富學(xué)生的認(rèn)知。第四部分“拓展”，通過(guò)制作“紅綠燈”的開(kāi)關(guān)，加深學(xué)生對(duì)開(kāi)關(guān)的認(rèn)識(shí)，感受工程實(shí)踐的樂(lè)趣?！爸谱骷t綠燈的開(kāi)關(guān)”既可以讓學(xué)生在課堂上開(kāi)展，也可以作為課后的科學(xué)實(shí)踐。
電路中的開(kāi)關(guān)是學(xué)生常見(jiàn)、常用的事物，但也是“日用而不自知”的，對(duì)開(kāi)關(guān)的作用并不能清晰表達(dá)，也不曾關(guān)注開(kāi)關(guān)各部分的選材和電流在開(kāi)關(guān)中的方向。學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)了解了通路的概念，也在前一課構(gòu)建了導(dǎo)體和絕緣體的概念，在本節(jié)課中學(xué)生將聯(lián)系過(guò)往的認(rèn)知，結(jié)合制作開(kāi)關(guān)的實(shí)踐活動(dòng)，形成對(duì)電路中開(kāi)關(guān)的認(rèn)識(shí)。
科學(xué)概念目標(biāo)
1.開(kāi)關(guān)可以用來(lái)接通或斷開(kāi)電路，控制電路中電器元件的工作狀態(tài)。
2.開(kāi)關(guān)有地方需要用到導(dǎo)體來(lái)做，有的地方必須用絕緣體來(lái)做。
科學(xué)探究目標(biāo)
能利用身邊的材料設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)，并用它來(lái)控制電路。
科學(xué)態(tài)度目標(biāo)
樂(lè)于合作，勇于創(chuàng)新。
科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)
1.感受開(kāi)關(guān)在電路中的運(yùn)用對(duì)人類(lèi)生活方式帶來(lái)的便利。
2.體驗(yàn)包括設(shè)計(jì)、制作、改進(jìn)在內(nèi)的技術(shù)與工程活動(dòng)。
重點(diǎn)：合理選擇材料制作一個(gè)簡(jiǎn)易的小開(kāi)關(guān)，并會(huì)用它來(lái)控制電路中電器的狀態(tài)。
難點(diǎn)：設(shè)計(jì)并制作用于控制更加復(fù)雜地電路的開(kāi)關(guān)。
為學(xué)生準(zhǔn)備：第一份材料：橡皮（或軟木）（注：不論橡皮、軟木或其他材料，必要保證其厚度大于圖釘?shù)拈L(zhǎng)度，以避免制作過(guò)程中學(xué)生受傷或劃破桌面）、圖釘、金屬回形針（已展開(kāi)）、包塑回形針（已展開(kāi)）（還可以準(zhǔn)備一些未處理的回形針供學(xué)生選擇）
第二份材料：導(dǎo)線(xiàn)、電池及電池盒、燈泡及燈座
第三份材料：紅綠燈半成品（完成基本電路連接，僅要求學(xué)生設(shè)計(jì)制作開(kāi)關(guān)）、回形針、電池
教師準(zhǔn)備：各種形制的電路開(kāi)關(guān)（有條件的情況下準(zhǔn)備實(shí)物）
【教學(xué)流程圖】
1.聚焦
教師活動(dòng)：展示教材中電磁門(mén)禁的照片，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注電路中的開(kāi)關(guān)，提出本節(jié)課核心問(wèn)題“電路中的開(kāi)關(guān)怎樣控制電流的通和斷？”及主要任務(wù)“觀察開(kāi)關(guān)”和“制作開(kāi)關(guān)”。
學(xué)生活動(dòng)：回憶生活中使用過(guò)、見(jiàn)過(guò)的開(kāi)關(guān)，將注意力聚焦到電路的開(kāi)關(guān)上。
設(shè)計(jì)意圖：在課堂的開(kāi)始即展示本課的核心問(wèn)題及主要活動(dòng)，使學(xué)生對(duì)教學(xué)的全過(guò)程有所了解也有所期待。
2.探索
（1）觀察小開(kāi)關(guān)
教師活動(dòng)：發(fā)放實(shí)驗(yàn)記錄單，安排主要任務(wù)“觀察實(shí)驗(yàn)用具的小開(kāi)關(guān)”，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)記錄的要求開(kāi)展觀察如開(kāi)關(guān)各部分的材料，分辨開(kāi)關(guān)的開(kāi)和閉與電流通和斷的關(guān)系，標(biāo)出電路連通時(shí)電流的流經(jīng)的部分。在觀察后組織學(xué)生匯報(bào)及討論。
學(xué)生活動(dòng)：領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)計(jì)劃表，小組開(kāi)展觀察活動(dòng)?；顒?dòng)結(jié)束后呈現(xiàn)在經(jīng)過(guò)組間交流完善方案小組的觀察結(jié)果，與大家交流意見(jiàn)，以期就小開(kāi)關(guān)控制電流的方式和小開(kāi)關(guān)的選材原則達(dá)成共識(shí)。
（2）制作小開(kāi)關(guān)
教師活動(dòng)：展示備選的實(shí)驗(yàn)材料，提出任務(wù)“制作一個(gè)小開(kāi)關(guān)”，組織學(xué)生小組開(kāi)展設(shè)計(jì)、制作和檢驗(yàn)效果。
學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生根據(jù)任務(wù)要求，組內(nèi)討論材料選擇和畫(huà)出設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖，再領(lǐng)取材料開(kāi)展制作和檢驗(yàn)。
設(shè)計(jì)意圖：在本節(jié)課的探索部分，主要是使學(xué)生經(jīng)歷觀察小開(kāi)關(guān)就開(kāi)關(guān)的功能達(dá)成共識(shí)的過(guò)程，并通過(guò)設(shè)計(jì)、制作、檢驗(yàn)自制開(kāi)關(guān)的活動(dòng)鞏固認(rèn)知，同時(shí)發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力嘗試解決實(shí)際問(wèn)題。在教材中還涉及的“觀察生活中的開(kāi)關(guān)”移至“研討”部分開(kāi)展。
3.研討
（1）展示設(shè)計(jì)的開(kāi)關(guān)
教師提問(wèn)：大家設(shè)計(jì)的開(kāi)關(guān)，有什么特點(diǎn)？怎樣控制電流的通與斷？請(qǐng)學(xué)生小組匯報(bào)并現(xiàn)場(chǎng)演示開(kāi)關(guān)，組織研討。（研討話(huà)題預(yù)設(shè)：開(kāi)關(guān)的閘刀選擇哪種材料？為什么這樣選？其他材料為什么不選？演示開(kāi)關(guān)時(shí)提問(wèn)連通時(shí)電流的途徑等問(wèn)題。）
學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生小組一同上臺(tái)，匯報(bào)開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)，演示開(kāi)關(guān)。其他同學(xué)提出質(zhì)疑和改進(jìn)意見(jiàn)。
（2）教室中的開(kāi)關(guān)
教師活動(dòng)：提出問(wèn)題：“找一找教室里的開(kāi)關(guān)，它們是怎樣操作來(lái)控制電流的”，引導(dǎo)學(xué)生研討。（若有時(shí)間，還可以將討論的范圍由教室擴(kuò)展至家中、校園中，以挖掘更多不同形制的開(kāi)關(guān)。）
學(xué)生活動(dòng)：觀察教室各處，找尋開(kāi)關(guān)，回憶開(kāi)關(guān)的使用方法并作呈現(xiàn)。
設(shè)計(jì)意圖：在設(shè)計(jì)、制作開(kāi)關(guān)后，學(xué)生的成果將在班級(jí)中呈現(xiàn)做測(cè)試和評(píng)價(jià)，以加深學(xué)生對(duì)開(kāi)關(guān)的認(rèn)識(shí)。隨后尋找教室中的開(kāi)關(guān)則是為了讓學(xué)生了解到開(kāi)關(guān)在外觀、使用方式等方面各有不同，但是在原理是共同的。本課中對(duì)各種開(kāi)關(guān)的認(rèn)識(shí)僅在操作和使用層面，不涉及開(kāi)關(guān)的內(nèi)部構(gòu)造和詳細(xì)的工作原理。
4.拓展
教師活動(dòng)：展示紅綠燈裝置的半成品（照片），提出任務(wù)：“能否改造回形針做一個(gè)開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)分別控制兩盞燈的亮滅和兩個(gè)電流的通斷？三盞燈的紅綠燈呢？
學(xué)生活動(dòng)：觀察紅綠燈裝置半成品，畫(huà)出簡(jiǎn)單的電路連接方法，改變回形針的造型嘗試制作一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)，成功的作品作展示。
設(shè)計(jì)意圖：拓展部分是讓學(xué)生嘗試解決實(shí)際問(wèn)題，即為紅綠燈設(shè)計(jì)制作開(kāi)關(guān)，以滿(mǎn)足切換電路控制燈的亮滅。有條件的情況下，學(xué)生盡量在課堂中開(kāi)展設(shè)計(jì)制作，也可以作為課外實(shí)踐活動(dòng)，但要讓學(xué)生了解電路控制的原理。教師要充分鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)展活動(dòng)，并在需要是給予指導(dǎo)和支持。
【學(xué)生記錄單】
“電路中的開(kāi)關(guān)”實(shí)驗(yàn)記錄表
班級(jí)：姓名：小組：
一、觀察小開(kāi)關(guān)
接線(xiàn)柱的材料：
□導(dǎo)體 □絕緣體
1.小開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)
底座的材料： □導(dǎo)體 □絕緣體
2.試一試，畫(huà)出電流在開(kāi)關(guān)中的路徑。
二、制作小開(kāi)關(guān)
提供的材料
橡皮、圖釘、導(dǎo)線(xiàn)、電池和電池盒、燈泡和燈座
選擇閘刀的材料
□金屬回形針 □包塑回形針 □粗銅線(xiàn)
小開(kāi)關(guān)的
設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖
測(cè)試
□能控制電流 □不能控制電流
待解決的問(wèn)題

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