《模拟安装照明电路》教学设计
【教学目标】
科学知识目标
一个简单电路的构成需要电池、导线、灯泡等元件。
开关可以控制电流的通和断。
选择不同的材料,可以连接出不同的电路。
工程的关键是设计,可以通过建造模型来测试自己的设计并进行有针对性的改进。
科学探究目标
1. 根据已经掌握的电路知识,结合实际,合理设计房间照明电路的方案。
2. 根据同学的建议修改设计图,进行反思和完善。
3. 根据设计,“安装”电路到房间中。
科学态度目标
乐于倾听和表达设计的的想法。
乐于将所学的电路知识应用到实践中。
科学、技术、社会与环境目标
体验科技创造中运用科学知识的重要性。
体会人们的需要是科学技术不断进步的主要动力。
【教学重难点】
重点:
经历设计全过程明确问题、确定方案、设计制作、改进完善。
学会将所学知识应用到科学实践中。
难点:
1.能根据真实情况,合理地设计和安装照明电路。
【教学准备】
教师:教学 PPT
小组:1 个用来模拟房间的箱子,2种颜色的导线、1个1.5v小灯泡、1个6v小灯泡、2个小灯座、1节五号电池、2个小开关,房间平面图,2种不同颜色的可擦笔、泡沫双面胶、单面胶。
【教学过程】
聚焦导入(预设5分钟)
引入动漫人物“小科”,利用小科的音频对话,引出在卧室当中缺少的物
品(预设:电灯)适时引出还需要有开关。
师:同学们好,今天,我们教室里来了一位新朋友,这位朋友还有些话想和大家说呢!一起听听,他想说什么呢?
教师播放音频。(大家好,我是小科!2022年,亚运会就要在杭州召开了,亚运村里准备了很多的房间给各国运动员居住。瞧!这就是其中一个房间。咦~这个房间怎么黑黑的呢?)
师:同学们,你觉得这个房间里少了什么呢?(预设:电灯)
师:要点亮电灯,还需要什么呢?(预设:开关、电源)有了开关、电灯、电源就能组成一个照明电路了。】——板书【照明电路:开关、电灯、电源】
引出设计照明电路的挑战。
师:为了让这个房间能正常使用,我们需要一些小电工来设计并模拟安装照明电路,你们愿意接受挑战吗?(预设:愿意!)那让我们一起来看一看究竟是什么挑战吧!】——板书【模拟安装照明电路】
二、探索实验:小组设计、安装照明电路(预设30分钟)
活动一:小电工成长挑战(一)——设计照明电路。
1.出示PPT,明确设计照明电路的任务内容:
①房间需要安装2盏灯(照明灯和阅读灯),并由两个开关分别控制。
师:看到这个任务,你是否有什么不明白的地方?(预设:1.电灯安装的位置在哪里?教师:我们可以从哪里出发考虑这个问题呢?——现实生活和灯的作用,我们可以将要安装的电灯先画在这张房间图上。2.怎么理解两个开关分别控制?师:谁能来解答这个问题呢?——一个开关控制一盏灯。还有疑问吗?)
2.明确设计要求:
①灯泡、开关布局合理,用简易符号表示
②一个开关控制一盏灯
③用笔画线,连接电电器元件,设计的线路清晰
师:再来看一下设计要求。看到这些要求,你有存在疑问的地方吗?你觉得怎样才能做到布局合理?怎么画导线才算线路清晰呢?(预设:布局合理指的是要根据现实生活中的情况来设计灯泡和开关的位置,画导线的时候画成直线,尽量不要交错在一起。)
师:明确了任务和要求,大家觉得,怎么去设计会更加有序呢?(预设:先画好灯和开关,再去画导线。)
师:下面每个组的1号同学抽屉里有1张房间图和2支不同颜色的可擦笔,给大家8分钟时间进行设计。
3.学生小组合作,设计照明电路。
4.交流设计。请学生展示汇报小组设计。重点对开关、灯泡的安装
位置、线路设计理由进行阐述。
师:接下来,哪个小组愿意和我们介绍一下你们是怎么设计的?介绍的时候请从我们怎么设计的,为什么要这么设计,这样的设计能不能实现一个开关控制一盏灯,说说理由。(预设:1.在哪里安装了什么?为什么要这么安装?2.这样安装,形成了两个回路)
出示一个错误电路,这个电路能不能实现一个开关控制一盏电灯呢?请说说理由。(预设:只形成了一个回路)
5.优化设计。
师:接下来,请花2分钟时间再对自己的设计进行优化。(倒计时2分钟)
活动二:小电工成长挑战(二)——安装照明电路
1.PPT出示安装照明电路的任务要求
师:接下来让我们进入下一个挑战——模拟安装电路(播放ppt)。待会儿老师会提供大家电池、导线、小灯泡一个透明小房间等材料,进行安装照明电路(边说,教师出示关键材料)。我们一起先来看任务要求:
①.选取合适的器材;
②.根据你们的设计图,在“房间”中安装电路;
③.检查电路能否按要求正常工作。
④.线路稳固、布局合理。
师:看了要求之后,大家觉得在安装时,我们需要注意什么?(预设1.一定要按照设计图进行安装。2.导线安装要牢固、布局要合理。)
师:在安装时,我们用小灯泡来代替房间灯泡,用电池代替房间电源,开关代替房间开关,导线代替家用电线。为了评价你们设计和安装过程中的表现,老师还设计了一张评价表,每个小组可以根据表格中的评价内容,为自己打星。
在明确了任务要求以后,请各个小组的2号组员到老师这里领取材料,然后开始安装照明电路(倒计时10分钟)】
2.学生动手操作,教师巡视指导
3.展示评价
小组代表演示照明电路效果,其他小组评估演示效果。
先展示,然后小组互评。
师:下面,哪个小组愿意上台展示你们的成果。上来介绍时,一个负责拿,一个负责讲解,一个负责操作,还有一个可以最后进行补充。汇报时,请从这几个方面去说:
①两个灯是否会亮
②是否一个开关控制一盏灯
③安装好的照明电路和设计图是否一致
④遇到什么困难,怎么解决,可以如何改进。
(叫2个小组上来介绍)
其他的小组安装地怎么样呢?接下来,每个小组派2名代表到其他组进行评价,将你的评价贴在表格中。另外2人留在小组内负责进行讲解。
(小组间评价5分钟)】
4.各小组根据评估结果,继续改进。
【大家都提了很多的建议,课后,请各个小组继续改进自己的照明电路。】
三、拓展(预计5分钟)
1.你发现两个灯泡的亮度是不一样的了吗?如果让你重新选择照明灯和阅读灯,你会怎么选择?
2.如果在给你一个开关,你会安装在哪里,让照明灯的控制更符合生活实际?