7.电路中的开关 教学设计（表格式）-教科版（2017）科学四年级下册

教学设计
课程基本信息
学科 科学 年级 四年级 学期 春季
课题 电路中的开关
教科书 书 名：义务教育教科书 科学 四年级下册 出版社：教育科学出版社
教学目标
科学观念：通过观察闸刀开关，知道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；知道开关可以控制电流的通断。 科学思维：通过观察和比较，分析理解闸刀开关和按压式开关的工作原理，结合实际需要，能将原理应用于开关的设计。 探究实践：在制作开关活动中，能利用身边的材料设计制作一个开关，并通过改进开关使它能实现分别控制红黄绿灯功能。 态度责任：通过观察和制作开关活动，培养动手实践能力和创新意识，养成与同学交流分享自己的研究成果的习惯。
教学重难点
教学重点： 1. 观察分析闸刀开关是如何控制电路中电流的通与断。 2. 运用开关工作原理设计开关。
教学难点： 1. 设计并改进制作出能用来分别控制红黄绿灯的开关，同时用它来控制电路。
教学过程
器材准备： 软木块、橡皮、泡沫、铁片、塑料片、长尾夹、回形针各1 块、图钉若干个、红、黄、绿小灯泡各1个（带灯座）、带电池的电池盒2个、导线若干、开关设计单、学习评价单。 一、聚焦引入 1.教师出示红黄绿灯小制作。 提问：小东同学在科技节上制作了一个红黄绿灯装置，但装置只能通过拆装电池来控制灯泡亮灭，为什么？ 聚焦电路中的电器元件——开关。 任务驱动：这节课一起帮小东同学制作一个能分别控制红黄绿灯的开关。 揭示课题：电路中的开关。 【设计意图】基于学生学习基础，提供生活中真实情境激发学习制作开关的兴趣，同时再次明确开关能控制电路通断的作用，更好地聚焦到电路中的开关工作原理的探究过程。 二、实验探究 （一）挑战1：观察开关 1.观察闸刀开关 （1）教师出示闸刀开关，引导学生仔细观察闸刀开关。 提问：闸刀开关的制作使用了哪些材料，这些材料分别有什么作用？ （2）引导学生分析电路，知道开关如何控制电路中电流的通与断。 提问：结合电路中电流流动情况，分析左图灯泡为什么不亮，右图灯泡为什么能亮？电路中的开关怎样控制电流的通与断？ （3）师生交流。 （4）小结：原来开关能控制电路中电流通和断与它本身的结构和组成材料有关系：既有导体又有绝缘体。小开关的底座和手柄是用绝缘体做的能断开电流，连接杆、触点和接线柱是用导体做的能接通电流。 2.观察按压式开关 （1）出示按压式开关的剖面结构及视频。 提问：按压式开关是如何控制电路中电流的通与断的？ （2）学生分析按压式开关的工作原理。 （3）小结：闸刀开关、按压开关运用相同的工作原理来控制电路中电流的通断。 【设计意图】从容易观察的闸刀开关入手，了解开关的结构，理解开关如何控制电流的通与断。观察生活中按压式开关，强化开关由导体和绝缘体组成，由导体连接到电路中使电流流通。 （二）挑战2：设计开关 1.设计小开关 （1）课件出示材料和要求，设计开关，画出开关设计图。 （2）学生展示交流——回形针开关、长尾夹开关、铁片开关 【设计意图】提供给学生多样化的材料，给予他们充分的想象空间，助力学生创新思维培养。 （三）挑战3：制作测试开关 1.根据设计图制作开关，并将开关接入电路，看它是否能控制电路通与断。 （1）视频展示学生制作的开关接到电路中的情况。 2.再次聚焦制作的开关是否能满足分别控制红黄绿灯的开关要求。 （四）挑战4：改进开关 1.图片动图分析，如何改进开关，能使开关达到控制红黄绿灯的要求。 （1）学生分享观点。 （2）教师小结：通过在开关上设计三个触点，三个触点分别连接红、黄、绿灯，移动连接杆接触对应的触点，来点亮对应的灯泡。 2.改进设计制作一个分别控制红黄绿灯的开关。 3.改进后的开关连接到电路中的效果展示。 4.学生根据课堂表现完成自评表。 【设计意图】引导学生从开关这一角度来控制红黄绿灯，先是一个开关控制两盏灯，再到控制三盏灯，让学生体会创新创造的魅力，激发学生的探究欲望，发展学生的创新意识。 三、拓展延伸 1.课件出示：各种各样的开关 2.课后拓展应用：查找其他类型开关的工作原理，尝试制作一个不同类型的开关。 附： 1.开关设计记录单 2.学习评价单