(共37张PPT)
7.电路中的开关
教科版四年级下册
内容总览
新知讲解
05
课堂练习
06
课堂总结
07
板书设计
08
作业布置
09
目录
03
核心素养目标
04
新知导入
01
02
单元主题概述
单元教学结构图
单元主题概述
本单元借助导线、灯泡、电池、开关等电器元件帮助学生组装简单电路；通过丰富有趣的探究活动，初步认识电源、电路、小灯泡、开关、导体、绝缘体等电学知识；会制作简单的电路检测器，并应用电路检测器检测电路故障、物体的导电性和接线盒内部电路连接；知道电与我们生活密切相关，要学会安全用电，提高用电安全意识。
单元教学结构图
电路
简单电路
通路：电池→导线→用电器→电池
短路：电池→导线→电池
断路：电池→导线→用电器
控制电路
开关（导体和绝缘体）
开：通电
关：断电
应用电路
设计模拟安装照明电路
电路检测器
核心素养目标
科学观念
科学思维
探究实践
态度责任
能利用身边的材料设计制作一个简单的开关,并用它来控制电路。
（1）培养动手实践能力和创新意识。
（2）养成与同学交流分享自己的研究成果的习惯。
观察比较,了解生活中常见的开关结构和类型,理解开关基本原理。
（1）开关有的地方需用导体来做,有的地方需用绝缘体来做。
（2）开关可以控制电流的通断。
新知导入
有两个空房间，其中一个房间有三盏灯，另一个房间有三个开关，每一个开关只能打开一盏灯。如果你只可以进每个房间一次，那你要如何知道哪个开关控制哪盏灯？
脑筋急转弯
进有开关的房间，打开其中一个开关，过五分钟后关掉，再打开另一个开关后离开房间，摸一摸，较热的且不亮的灯对应的是第一个开关；亮着的灯对应第二个开关；最后一个灯对应第三个开关。
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
活动1：观察小开关
开关，有的地方使用导体，有的地方使用绝缘体。
回顾：导体和绝缘体有什么特性？
导体：容易导电
绝缘体：不容易导电
新知讲解
活动1：观察小开关
小开关用哪些材料做导体，哪些材料做绝缘体？有什么作用？
铝片
金属螺丝
按钮
底座
导体
绝缘体
（让电流通过）
（阻止电流通过）
新知讲解
活动1：观察小开关
把小开关连接到电路里怎么操作？
剪断导线，露出两端金属丝，分别与小开关的两个铝片相接。
新知讲解
活动1：观察小开关
在闭合的完整电路中，小开关怎样控制电流的通与断？
按下按钮，灯泡亮，电路通；松开按钮，灯泡灭，电路断。
新知讲解
活动2：生活中常见开关
这种常见的电灯开关和我们实验用的小开关有什么相似的地方？
向下按压——电流通
向上按压——电流断
我们把这样的开关叫做按键开关。
新知讲解
活动2：生活中常见开关
生活中的开关种类很多，你见过哪些？在哪见过的？
旋钮开关
顺时针旋转——电流通
逆时针旋转——电流断
新知讲解
活动2：生活中常见开关
触摸开关
触碰一下——电流通
再触碰一下——电流断
新知讲解
活动2：生活中常见开关
遥控开关
（通过感应光亮、声音等控制电流通断。）
指纹开关
拉线开关
新知讲解
活动2：生活中常见开关
空气开关
（只要电路中电流超过额定电流就会自动断开的开关）
插座开关
插卡开关
新知讲解
活动2：生活中常见开关
开关
接触式：旋钮开关
非接触式：遥控开关
放在明处：电灯开关
藏在暗处：冰箱内灯
的开关
新知讲解
活动2：生活中常见开关
生活中的开关也是由导体和绝缘体组成的吗？
开关里面的金属片是导体，外壳是绝缘体。
新知讲解
活动3：做个回形针开关
制作材料
小木板
（2块）
回形针
（1个）
图钉
（2个）
导线
（2根）
新知讲解
活动3：做个回形针开关
制作过程
（1）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。
（2）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描点上。
新知讲解
活动3：做个回形针开关
（3）把回形针开关连接到电路中，观察小灯泡亮与不亮。
①按下回形针，接通电路
②挪开回形针，断开电路
新知讲解
活动3：做个回形针开关
实验记录
连接开关 断开开关
灯泡反应
电路状况
亮
不亮
通
断
新知讲解
活动3：做个回形针开关
回形针开关是怎么控制电路的通与断的？
连接开关，电路接通，小灯泡亮了；断开开关，电路断开，小灯泡灭了。
新知讲解
拓展活动：制作一个能交叉控制红绿灯的电路
软木块1 块、图钉4个、曲别针1个，小灯泡 3个，小灯座 3 个、电池盒 1 个、电池 1 节，导线若干，红色、绿色和黄色玻璃纸各1张。
制作材料
新知讲解
制作过程
（1）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。
①如图，将A、B两枚图钉固定在木板上，并连接导线。用C图钉将回形针的一端固定，并连接导线。
拓展活动：制作一个能交叉控制红绿灯的电路
新知讲解
制作过程
②将制作好的开关连接到电路中，看看如何用开关控制红绿灯的亮与灭。
回形针与B图钉连接,绿灯亮。回形针与A图钉连接,红灯亮。
拓展活动：制作一个能交叉控制红绿灯的电路
新知讲解
（2）在控制红绿灯装置的电路中，增加一个连接有黄灯的电路，使红灯变绿灯、绿灯变红灯的中间亮起一盏黄灯。
制作过程
拓展活动：制作一个能交叉控制红绿灯的电路
新知讲解
视频：制作信号灯
拓展活动：制作一个能交叉控制红绿灯的电路
课堂练习
1.填空题
电路中的开关，甲部件可以选用的材料是( )；乙部件可以选用的材料是( )
A．塑料片
B．铁片
C．毛巾
B
A
课堂练习
2.判断题
（1）开关是重要的电路元件，它能让我们安全、方便地使用各种电器。（ ）
（2）自制小开关，用来连接到两个接线点的活动部件，必须是导体。（ ）
（3）一般情况下，电磁炉采用的是旋钮式开关。（ ）
（4）用木块、回形针、图钉可以制作一个小开关。（ ）
√
√
√
课堂练习
3.选择题
（1）如图所示电路连接图，如果要使红灯亮，开关S应连接的接触点是（ ）
A.1号 B.2号 C.3号
A
课堂练习
3.选择题
（2）木木还想要制作一个简单的开关(如下图所示)，他可以选用( )组的材料。
A.铁片、塑料带、图钉
B.软木块、棉线、图钉
C.橡皮、回形针、图钉
C
课堂总结
通过这节课的学习，我们知道开关有的地方需用导体来做,有的地方需用绝缘体来做。开关可以控制电流的通断。
板书设计
电路中的开关
开关
作用
种类
制作
作业布置
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
谢谢
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2.7《电路中的开关》教学设计
一、素养目标
1.科学观念：
（1）开关有的地方需用导体来做,有的地方需用绝缘体来做。
（2）开关可以控制电流的通断。
2.科学思维：
观察比较,了解生活中常见的开关结构和类型,理解开关基本原理。
3.探究实践：
能利用身边的材料设计制作一个简单的开关,并用它来控制电路。
4.态度责任：
（1）培养动手实践能力和创新意识。
（2）养成与同学交流分享自己的研究成果的习惯。
二、教学重难点
重点：知道开关可以控制电流的通断。
难点：设计制作开关，并用它控制电流的通与断。
三、评价任务
评价任务 评价标准 表现程度 自评 互评 师评
☆☆☆ ☆☆ ☆
观察小开关 能描述小开关结构材料与作用，能描述小开关控制电流的过程。 能 基本能 不能
生活中常见的开关 能列举生活中的开关 能 基本能 不能
做个回形针开关 能利用身边材料设计制作一个简单开关,并用它来控制电路。 能 基本能 不能
学习收获
四、教学过程
学习活动 设计意图 效果评价
（一）情境导入 1.脑筋急转弯 有两个空房间，其中一个房间有三盏灯，另一个房间有三个开关，每一个开关只能打开一盏灯。如果你只可以进每个房间一次，那你要如何知道哪个开关控制哪盏灯？ 明确：进有开关的房间，打开其中一个开关，过五分钟后关掉，再打开另一个开关后离开房间，摸一摸，较热的且不亮的灯对应的是第一个开关；亮着的灯对应第二个开关；最后一个灯对应第三个开关。 2.生活中，我们能安全、方便地使用各种电器，是因为有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 通过游戏引入学过知识，聚焦问题，设置悬念，激发探究兴趣。 关注学生对前几课学习的小开关掌握情况
（二）探究活动 一、评价活动一：观察小开关 开关，有的地方使用导体，有的地方使用绝缘体。 1.回顾：导体和绝缘体有什么特性？ 明确：导体，容易导电；绝缘体：不容易导电。 2.小开关用哪些材料做导体，哪些材料做绝缘体？有什么作用？ 明确：铝片和金属螺丝是导体，让电流通过。按钮和底座是绝缘体，阻止电流通过。 3.把小开关连接到电路里怎么操作？ 明确：剪断导线，露出两端金属丝，分别与小开关的两个铝片相接。 4.在闭合的完整电路中，小开关怎样控制电流的通与断？ 明确：按下按钮，灯泡亮，电路通；松开按钮，灯泡灭，电路断。 二、活动评价二：生活中常见开关 1.展示图片，这种常见的电灯开关和我们实验用的小开关有什么相似的地方？ 明确：向下按压——电流通，向上按压——电流断。我们把这样的开关叫做按键开关。 2.生活中的开关种类很多，你见过哪些？在哪见过的？ 学生自由回答，教师归纳： （1）旋转开关（如电风扇）：顺时针旋转——电流通，逆时针旋转——电流断。 （2）触摸开关（如电磁炉）：触碰一下——电流通，再触碰一下——电流断。 （3）遥控开关（如电视）：通过感应光亮、声音等控制电流通断。 （4）指纹开关（如门锁）：能识别指纹。通过指纹识别控制电流的通与断。 （5）拉线开关（如电灯开关）：通过拉动细绳控制电流。 （6）空气开关（如家里电路开关）：只要电路中电流超过额定电流就会自动断开的开关。 （7）其他:墙上的插座开关、宾馆插卡开关等。 3.小结： 开关分接触式和非接触式两类。接触式开关，如电灯开关、电风扇开关等，非接触式开关如电视的遥控式开关。 有的开关在明处，如电灯开关；有的开关在暗处，如冰箱内灯的开关。 3.生活中的开关也是由导体和绝缘体组成的吗？ 拆开拉线开关和按键开关，让学生观察，明确：开关里面的金属片是导体，外壳是绝缘体。 三、评价活动三：做个回形针开关 1.制作材料：木板2块、回形针1个、图钉2个、导线2根。 2.制作过程 （1）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。 （2）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描点上。 （3）把回形针开关连接到电路中，观察小灯泡亮与不亮。 ①按下回形针，接通电路 ②挪开回形针，断开电路 3.实验记录 连接开关断开开关灯泡反应亮不亮电路状况通断
4.研讨 回形针开关是怎么控制电路的通与断的？ 明确：连接开关，电路接通，小灯泡亮了；断开开关，电路断开，小灯泡灭了。 活动一：引导学生通过观察发现开关是由导体和绝缘体组成的，并知道小开关控制电流的过程。 活动二：了解生活中常见的开关结构和类型。 活动三：引导学生利用身边的材料设计制作一个简单的开关,并用它来控制电路，培养学生的创新思维和动手能力。 活动一：知道开关有的地方需用导体来做,有的地方需用绝缘体来做。知道开关可以控制电流的通断。 活动二：能列举生活中常见的开关。 活动三：学生在制作、实验过程中，理解开关工作原理。
（三）拓展 1.制作材料 软木块1 块、图钉4个、曲别针1个，小灯泡 3个，小灯座 3 个、电池盒 1 个、电池 1 节，导线若干，红色、绿色和黄色玻璃纸各1张。 2.制作过程 （1）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。 ①如图，将A、B两枚图钉固定在木板上，并连接导线。用C图钉将回形针的一端固定，并连接导线。 ②将制作好的开关连接到电路中，看看如何用开关控制红绿灯的亮与灭。 回形针与B图钉连接,绿灯亮。回形针与A图钉连接,红灯亮。 （2）在控制红绿灯装置的电路中，增加一个连接有黄灯的电路，使红灯变绿灯、绿灯变红灯的中间亮起一盏黄灯。 观看视频：制作信号灯 交流：回形针如何控制信号灯的。 会制作较为复杂的电路，加深对开关对电流控制的理解。 关注学生如何利用一个开关控制信号灯。
（四）知识总结 通过这节课的学习，你有哪些收获？ 谈收获、启示，实现科学育人。 鼓励学生多谈收获，及时给予表扬。
五、成果集成
知道开关有的地方需用导体来做,有的地方需用绝缘体来做。开关可以控制电流的通断。
六、作业设计
【知识技能类作业】
1、填空题
电路中的开关，甲部件可以选用的材料是( )；乙部件可以选用的材料是( )
A．塑料片 B．铁片 C．毛巾
2、判断题
（1）开关是重要的电路元件，它能让我们安全、方便地使用各种电器。（ ）
（2）自制小开关，用来连接到两个接线点的活动部件，必须是导体。（ ）
（3）一般情况下，电磁炉采用的是旋钮式开关。（ ）
（4）用木块、回形针、图钉可以制作一个小开关。（ ）
3、选择题
（1）如图所示电路连接图，如果要使红灯亮，开关S应连接的接触点是（ ）
A.1号 B.2号 C.3号
（2）木木还想要制作一个简单的开关(如下图所示)，他可以选用( )组的材料。
A.铁片、塑料带、图钉 B.软木块、棉线、图钉 C.橡皮、回形针、图钉
【综合实践类作业】
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
参考答案
1.B A
2.（1）√ （2）√ （3） （4）√
3.（1）A （2）C
七、板书设计
电路中的开关 作用 开关 种类 制作
八、教学反思
在本课学习之前，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。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，而创新思维的开发则是关键。
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第2单元《电路》大单元整体教学设计
教材版本 教科版（2017） 单元（或主题）名称 电路
主题概述 本单元借助导线、灯泡、电池、开关等电器元件帮助学生组装简单电路；通过丰富有趣的探究活动，初步认识电源、电路、小灯泡、开关、导体、绝缘体等电学知识；会制作简单的电路检测器，并应用电路检测器检测电路故障、物体的导电性和接线盒内部电路连接；知道电与我们生活密切相关，要学会安全用电，增强用电安全意识。
课标要求 一、核心概念： （1）物质的运动与相互作用 （2）技术、工程与社会 二、学习内容： 3.2.7知道电源、导线、用电器和开关是构成电路的必要元件；说明形成电路的条件，切断闭合回路是控制电流的一种方法。 3.2.8知道有些材料是导体，容易导电；有些材料是绝缘体，不容易导电。
3.2.9列举电的重要用途，知道雷电、高压电、家庭电路中的交流电会对人体产生伤害，知道安全用电的常识。 12.2.3举例说出一些典型的技术(如交通技术、电力技术等)和工程(如高速铁路、发电站等)对人们生活的影响；尝试设计和制作某种产品的简化实物模型，并反映其中的部分科学原理。
12.2.4初步说明一些技术产品涉及的科学概念或原理，尝试应用科学原理设计并制作简易装置(如传声器、听诊器等)。 三、学业要求： ●能说明形成简单电路的基本条件及控制方法，区别导体和绝缘体，知道安全用电。 ●会用简单的元件连接简单的电路。
●能在动手连接电路等活动中，耐心操作、反复检查；关注生活中电的重要作用。 ●能在教师引导下，利用常用工具制作某种产品的简化实物模型，并能反映其中的部分科学原理。 ●具有参与技术与工程实践的兴趣。
教材分析 本单元围绕“电路”主题，结构严密，从简单电路、控制电路和应用电路三个方面，分八课展开，课与课之间有着学生认识发展上的逻辑关系。 第 1 课，“电与我们的生活”，首先采用头脑风暴的形式，了解学生原有认识，然后通过调查家中用电器来认识不同的电源和电的用途，意识到电与生活的密切关系。 第2~5课，“点亮小灯泡”、“简易电路”、“电路出故障了”和“里面是怎样连接的”这四课，开展对电路的研究。组装简单电路，尝试用更多的连接方法点亮小灯泡。小灯泡不亮，电路出现故障，学会猜测，并用自制“电路检测器”检测。生活中的电路有明暗两种形式。隐藏的电路如何连接，用“电路检测器”去探究，了解到电路不同的连接方法，进一步认识电路的概念， 要使小灯泡发光，电必须流经包括电池在内的完整的回路，用相同的材料可以连接不同的电路等。 第6~7课，“导体和绝缘体”、“电路中的开关”两课，首先让学生知道导体和绝缘体概念，会用“电路检测器”检测“导体与绝缘体”，使学生对身边物质性质的认识得到发展，同时对电的理解也得到加深。 然后利用导体和绝缘体材料制作简易小开关，控制电路的通和断，进而深化对导体和绝缘体的认识。 第8课，“模拟安装照明电路”，属于电路应用。通过设计并安装一个房间的照明电路，将学习到的电路知识应用于实践，并让学生认识科学与技术的密切联系。 本单元要把安全用电的教育贯穿单元教学的始终，了解安全用电常识，强化安全用电意识。
学情分析 四年级的学生，能用开关控制家里、教室里的照明电路，使用部分家用电器，但碍于用电安全的考虑，学生平时对电的研究又是比较有限。因此在本单元学习中，学生对研究电路的知识、模拟安装电路充满好奇，有强烈的探究欲望。
单元目标 一、科学观念 1电路是包括电源、导线、用电器在内的闭合回路，可用开关控制电路的通和断。 2.知道有些材料是导体，容易导电；有些材料是绝缘体，极不容易导电。 3.知道电与我们生活密切相关，可驱动用电器做很多工作。 4.知道家庭用电有危险，了解安全用电的知识。 二、科学思维 1.运用比较方法，辨别会亮电路和不亮电路并做合理解释。 2.运用分析与综合、推理论证的科学思维找出故障电路的问题,解决故障。 三、探究实践 1.能利用导线、电池、开关、小灯泡等电器元件组装点亮小灯泡的闭合电路，并控制电路开通和闭合。。 2.在实验中，能猜测电路故障，并应用自制的电路检测器进行检测，分析并解决问题。 3.能根据实验记录，归纳、概括导体和绝缘体特性，并应用到电路组装中。 4.通过设计、修正、优化、组装和检测等途径，模拟安装照明电路，将所学知识应用到实践中。 四、态度责任 1.认识到电与人类生活的密切关系和安全用电的重要性，树立安全用电意识。 2.激发探究电的兴趣，体会运用科学知识解决实际问题的乐趣。
单元结构化活动
达成评价 围绕课时学习目标 1.关注课堂问题预设与学生课堂反馈表现。 2.作业设计与学生答题正确率的及时分析。 3.对《电路》的测试性评价。 围绕单元和主题目标 1.分层设置单元测试。 2.制作安全用电常识小报。
单元课时课型规划 课 时课型课时内容课时目标 （单元目标分配）课时学习任务（或问题）（一般1-2个）达成评价1调查课电和我们的生活①知道电和生活密切相关，由电源提供，能驱动用电器做很多工作。 ②初步懂得一些基本的安全用电知识。用调查的方法了解家中常见的用电器，了解它们的用途和电源类别。①知道电由电源提供，有的电源来自发电厂，有的电源来自电池。 ②知道电源能让家用电器做很多工作。1实验课点亮小灯泡可以使用相同的材料，用多种方法组合一个完整的闭合电路。观察记录用电源、导线和小灯泡连接的简单电路点亮小灯泡的实验现象，对电流的流向做出大胆的想象与推测。①知道只有电流流过灯丝时小灯泡才会发光。 ②知道一个完整电路可以使用相同的材料，而用不止一种方法建立起来。 ③知道电池两端直接用导线连接会发生短路。1实验课简易电路①知道电池一端经过导线和用电器返回另一端，就组成了一个完整的电路。 ②知道在电路中安装开关可以控制电路的通与断。①观察电池盒、灯座和开关的结构，了解各部分的功能。 ②将电池盒、灯座和开关连接到电路中，让小灯泡亮起来。①了解电池盒、灯座和开关的结构与功能。 ②能正确将电池盒、灯座、开关连接到电路中。1实验课电路出故障了知道点亮小灯泡需要一个闭合的电路，电路出故障了，电流就会中断。制作一个电路检测器检测并排除电路中故障。会制作电路检测器，并应用电路检测器检测电路故障。1实验课里面是怎样连接的知道如果电能从一点流到另一点，这两点之间一定构成一个电的通路，否则这两点就是断开的。 可以用不同连接方法组成电路。用电路检测器检验接线盒内电路的连接情况。会用示意图表示接线盒内电路连接情况。1实验课导体和绝缘体知道有些材料是导体，容易导电；有些材料是绝缘体，极不容易导电。根据实验记录，归纳和概括导体和绝缘体的特性。①知道不容易导电的材料叫绝缘体，容易导电的材料叫导体。 ②保护好电器的绝缘部分，不要触摸导体部分。1实验课电路中的开关①知道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知道开关有的地方用导体，有的地方绝缘体。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。知道开关的工作原理并能制作简单开关控制电路。1实验课模拟安装照明电路选择不同材料，可连接出不同电路。根据已经掌握的电路知识，设计、安装房间电路。能根据房间结构设计安装满足需求的电路。
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