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第7课 电路中的开关
【教材简析】
开关是所有电路的重要组成部分，学生每天都在使用各种各样的开关控制着电路。在这一课中，学生将首先观察小开关都是用什么材料制作的，它们都起到 什么作用，再利用身边的材料制作一个开关，并用它来控制电路。在制作小开关 的过程中，学生把已形成的电路概念进一步发展为一个“可以控制的电路”，同时也深化 对导体和绝缘体的认识。
教材共分3个部分。第一部分：观察小开关；第二部分： 观察生活中经常使用的电器的开关；第三部分：做一个小开关。
【学情分析】
生活中，学生对开关是很熟悉的。在本课学习之前，学生对简易电路及连接基本掌握，对导体与绝缘基本认识，也为学生本课内容打下了较好的基础。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，四年级学生也具有一定的能力。
【教学目标】
科学观念
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.开关的一些部分需要用导体来做，而另一些部分必须用绝缘体来做。
科学思维
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。
探究实践
培养动手实践能力和创新意识
态度责任
1.意识到电在人们生活中应用的广泛性和重要性。
2.进一步了解基本的安全用电知识。
【教学重难点】
重点：观察小开关是如何控制电路中电流的通与断。
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】
教师：班级记录表、教学课件等。
小组：软木块(橡皮)1 块、图钉两个、曲别针若干个，小灯泡1个，小灯座 3个、电池盒1个、电池1节，导线若干，红灯、绿灯和黄灯各 1个。
【教学过程】
一、聚焦引入（预设5分钟）
1.任务驱动：利用材料，组装一个简易电路，能控制小灯泡亮灭。并思考：控制灯泡亮灭的电器元件是什么？它又是怎样做到让灯泡亮灭的？
2.小组合作。
3.交流：在电路中，控制灯泡亮灭的电器原件是什么？（开关）
（板书揭示课题：电路中的开关）
追问1：开关是怎样做到让灯泡亮灭的呢？
开关断开，电流无法流通的原因是什么？（指向底座材料是绝缘体）
开关闭合，电流能够流通的原因是什么？（指向金属片是导体）
原来，开关能够具备控制电路中电流的通和断的特点，与它本身的结构有关系：既有导体，又有绝缘体。那么，日常生活中的开关是否也具备同样的结构呢？
二、探索实验（预设17分钟）
1.出示图片:生活中有很多开关，这些开关是怎样控制电器中电流的通与断的？
交流按压开关、拉线开关等内部结构，发现都有着同样的结构特点（导体和绝缘体的组合）。
2.出示任务：做个简易小开关
（1）根据材料，小组讨论并设计制作一个简易小开关。
（2）交流设计，形成共识。
预设：小木块室绝缘体作为底座
图钉是导体作为接线柱
回形针是导体相当于金属片
（3）学生制作开关。
三、研讨交流 （预设8分钟）
1.学生汇报：回形针开关是怎样控制电流的通与断的？
（围绕问题，学生先进行小组内交流，再派代表表达自己的观点和想法。）
2.小结：回形针和图钉的两端都接触时，电流可以在电路中流通，形成闭合回路，小灯泡亮；回形针和图钉不接触时，电流不能在电路中流通，没有形成闭合回路，小灯泡就不亮。
3.讨论：你还能用其他的材料和方法做一个小开关吗？你打算制作哪种形式的小开关？
四、拓展延伸（10分钟）
[材料准备：软木块(橡皮)1 块、图钉两个、曲别针若干个，小灯泡 1个，小灯座 3个、电池盒 1 个、电池 1 节，导线若干，红灯、绿灯和黄灯各 1个。]
1.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的电路。
推测一下：什么时候红灯亮，什么时候绿灯亮。
思考：如果想在红灯变绿灯或者绿灯变红灯的中间，先亮起一盏黄灯，那该怎么做呢？
【板书设计】
电路中的开关
1.开关：连接或断开电流的控制元件。
2.开关是导体、绝缘体共同组成的。
3.开关种类：遥控开关、拉线开关、闸式开关、活动开关等。
【作业设计】
下列装置中，能做开关的请在下面的括号里画“√”。
【教学反思】
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，更没有学生关心过它的原理和运用。所以，在教授本课时，我首先引导学生了解玩具灯里的开关原理，有目的地指导学生观察玩具灯的开关是怎样控制电流通与断的。学生不断地按动着开关，进行着深入的观察，“开关按下去，铜片接触，电流连通，小灯泡亮了”“开关往上松，铜片分开，电流断开，小灯泡不亮”，学生交流着自己的观察成果，对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，并了解知识，掌握方法，促进学生的学习。由于手电筒开关的内部不容易观察，所以我选择了学生都熟悉的玩具的开关。我们还可以利用其他生活中常见的一些小型用电器﹐但一定是好拆卸,能看清内部构造的。
接下来我鼓励学生通过我提供的各种材料，分小组自主交流讨论设计制作小开关，培养学生的创新能力和动手操作能力。以小组合作的学习方式为主，独立观察讨论，集体汇报交流。然后就是制作红绿灯交替变亮的开关了，有了前面的制作经验，学生的活动进展飞快，很多小组都完成了开关的制作。但有一个问题，其他小组大多做成的都是红绿灯串联的电路，而且开关也并没有起到交替控制的作用。由于时间的关系，我并没有让犯这样典型错误的同学修改他们的电路。
我认为这节课我的教学重点解决得合理，教学难点解决得有层次性，有较强能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，而且还能够帮助其他小组有效地改进他们的电路，使之取得成功。
在以后的教学中，我应该更加注重培养学生自主动手的实践能力，应重点关注学生们动手之前的引导，再让学生动手实践，学习效果会更好。
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科学第二单元
电路
教科版四年级下册
2.7电路中的开关
教学目标
教学目标
科学观念
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.开关的一些部分需要用导体来做，而另一些部分必须用绝缘体来做。
科学思维
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。
探究实践
培养动手实践能力和创新意识
态度责任
1.意识到电在人们生活中应用的广泛性和重要性。
2.进一步了解基本的安全用电知识。
新知导入
你知道是什么在控制红绿灯吗？
红绿灯，是保障交通安全的装置。在宽广的马路上，在茫茫的水道中，在蜿蜒交错的铁道旁，它都闪耀着光芒，警示着交通的安全或危险，告诉过路人和车船的驾驶者，前方是安全或危险……
聚 焦
新知导入
回顾：组装一个简易电路
要求：能够控制灯泡亮暗
思考：
1.控制灯泡亮暗的电器元件是什么？
2.它是怎样做到控制灯泡亮暗？
新知导入
生活中，我们能安全、方便地使用各种电器，是因为有一个重要的元件控制着电流的通和断，这个元件就是______。
开关
电路中的开关怎样控制电流的通与断？
新知讲解
1.观察小开关
导体：
绝缘体
避免电流从底座中直接流过导致短路。
观察开关使用了哪些材料？这些材料有什么作用？
电流流通,构成回路
探 索
开关能够具备控制电路中电流的通和断的特点，与它本身的结构有关系：既有导体，又有绝缘体。
新知讲解
把小开关连接到电路里，观察开关是怎样控制电流的通与断的。
开关断开、电路断
开关闭合、电路通
新知讲解
2.观察生活中常见的开关。想一想这些开关是怎样控制电路中的电流的通与断的。
电灯
探 索
新知讲解
日常生活中很多地方都需要用到开关，你都知道哪些开关？
照明开关
计算机电源开关
新知讲解
生活中各种各样的开关，我们一起来认识。
按压式开关
按压式开关
新知讲解
生活中各种各样的开关，我们一起来认识。
拉线式开关
新知讲解
生活中各种各样的开关，我们一起来认识。
旋转式开关
新知讲解
观察真实开关——电灯
新知讲解
观察真实开关——电风扇之档位开关原理
新知讲解
如果做一个小开关，哪些组合可以制作成小开关
（ ） （ ） （ ）
木头与铜片
塑料与铁片
铝片与铁片
竹片与木头
塑料与铝片
铜片与铁片
硬纸片与铜片
√
√
×
（ ）
（ ） （ ） （ ）
√
×
√
×
新知讲解
3.你能根据所学，利用下面的材料制作一个回形针开关吗？
探 索
新知讲解
做个回形针开关
电路断开
电路接通
把回形针伸开放在木板上，用笔在伸开的回形针两端各描一个点作为标记。
先把一枚图钉固定在木板的一个描点上,再用图钉把回形针大的一端固定在木板的另外一个描点上。
把回形针开关连接到电路中,看看它能不能控制小灯泡的亮与不亮。
新知讲解
电路断开
电路接通
绝缘体
导体
简易小开关都是有导体和绝缘体两种材料做成的
接触式开关
小木块是绝缘体作为底座
图钉是导体作为接线柱
回形针是导体相当于金属片
新知讲解
1.回形针开关是怎样控制电流的通与断的？
接触
通
不接触
断
回形针与图钉接触情况
电流的
通与断
通过改变回形针与图钉的接触情况，来控制电流的通与断。
研 讨
小灯泡
亮
不亮
新知讲解
2. 你还能用其他的材料和方法做一个小开关吗 你是怎样制作的，你的小开关有什么特点
全用导体材料
全用绝缘材料
必须使用导体材料和绝缘材料
橡皮和回形针
干木块和铁丝
塑料和铜片
研 讨
新知讲解
制作一个控制红绿灯的电路
拓 展
新知讲解
1. 将红色、绿色玻璃纸分别包在小灯泡外面，并将它们与电池、导线、回形针开关连接起来，做成红绿灯。试着用我们制作的回形针开关控制这组红绿灯。
你可以先画出控制红绿灯的电路图吗？
新知讲解
2.如果想在红灯变绿灯、绿灯变红灯的中间再亮起一盏黄灯，应该怎么办
先画出控制红黄绿灯的电路图
在未连接回形针的图钉旁增加图钉。
课堂总结
课堂小结
通过本课的学习我们知道
1、开关是电路中控制电流通断的元件，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。
3、大多数的电器都有开关，有些开关是接触式的，如墙壁电灯开关；有些非接触式的，如遥控开关。
课堂总结
课堂总结
课堂练习
课堂练习
一、判断题
课堂练习
3. 夜间，小科上楼时，发出声响后楼梯里的灯会亮起来，这说明楼道里装有声控开关。 （ ）
4.一个开关只能控制一个灯泡。 （ ）
课堂练习
二、选择题
课堂练习
课堂练习
三、实验探究题
作业布置
课后作业：
1、背熟并默写本课知识点
2、完成本课基础训练
谢谢
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