《电路中的开关》教学设计
【教材分析】
本课是教科版小学科学四年级下册《电路》单元的第7课时，经历了点亮小灯泡和连接简易电路后，并在导体与绝缘体的认识基础上，进一步发展“电路是可以控制”的概念，同时也深化学生对导体和绝缘体的认识。本课内容分为以下四个板块：
聚焦板块，通过思考开关是怎样控制电流的通和断来聚焦本课研究的问题。
探索板块，安排了三个活动。第一个活动是“观察小开关”。通过观察开关的结构、组成材料，以及在电路中如何实现电路的通与断，来理解开关是通过通路或者断路来控制电路的工作原理。第二个活动是“观察生活中常见的开关”。拓展学生认识的开关种类和样式，感受科学技术应用于创造对生活的帮助。第三个活动是“做个回形针开关”。是学生迁移应用知识并进行动手制作的工程实践活动。
研讨板块，主要讨论两个问题。第一个问题是“回形针开关是怎样控制电流的通与断的”，展示和汇报自己制作的小开关是怎样控制电路中电流的通与断，梳理单元所学，同时体验制作成功的喜悦。第二个问题的研讨“你还能利用其他的材料和方法做一个小开关吗？”综合应用材料导电性的知识，拓展了思维并培养创新精神。
拓展板块，设计一个开关来交叉控制两个电路甚至是三个电路。进一步促进学生形成“电路是可以控制”的概念，体验科技制作和工程实践的魅力。
【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已基本掌握，已经使用过开关来控制电路了，也对导体与绝缘基本认识，这都为学生学习本课内容打下了较好的知识基础。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】
科学概念目标：
1.知道开关可以用来接通或断开电路，控制电路中电器元件的工作状态。
2.知道开关需要电流通过的地方用导体来做，不需要电流通过的地方用绝缘体来做。
科学探究目标：
1.能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。
2.能对单控开关做出改进，实现一个开关控制多个电路的目的。
科学态度目标：
1.在设计与制作开关的过程中，提高对电路研究的兴趣。
2.在设计、制作、改进开关的过程中养成乐于合作、勇于创新的意识。
科学、技术、社会与环境目标：
1.感受开关为人类带来的便利。
2.体验包括设计、制作、改进在内的技术与工程活动的过程。
【教学重难点】
重点：在观察、设计与制作开关的过程中，知道开关是如何控制电路的通与断。
难点：改进开关，实现一个开关对多个电路的交叉控制。
【教学准备】
为学生准备：小灯泡、小灯座、电池、电池盒、导线、按压开关、闸刀开关、
开关设计单、并联电路
为教师准备：声控电路、红绿黄灯、
【教学过程】
一、聚焦
1.情景创设:
“礼物”展示，一拍手，灯就亮了；
2.教师提问：为什么一拍手，灯就亮了？
生预设：里面安装了声控开关
3.教师提问：生活中你还使用过其他什么开关开控制用电器吗？
生预设1：房间里灯的开关（按压开关）
生预设2：电风扇的开关，通过旋钮控制（旋钮开关）；
生预设3：电箱里的闸刀开关，通过上推，下拉来控制电路。
生预设4：电视机的遥控开关
生预设5：老房子里还有拉线开关
4.教师小结并揭示课题：生活中有各种各样的开关让我们能方便、安全地控制用电器。这节课就让我们一起来研究《电路中的开关》。
二、探索
活动一：观察小开关
1.教师布置观察任务：两人一组观察闸刀开关，观察闸刀开关的各部分组成材料以及思考各材料的作用。边观察边结合电路分析，开关各部分材料的作用以及开关是如何控制电路的。
2.学生汇报观察结果
教师讲授，引导学生认识开关各部分的名称以及对应的材料组成。在电路中分析开关是如何控制电路的。
活动二：观察生活中更多的开关
1.教师提问：实验室里的闸刀开关是这样控制电路的通和断的，那生活中其他的开关原理一样吗？
2.观察“旋钮开关”、“按压开关”和“闸刀开关”在材料组成上的共同点：均是由导体和绝缘体共同组成。
3.观察“旋钮开关”的图片和“按压开关”的动画来总结开关工作的原理：
开关闭合时，形成“通路”；开关断开时形成“断路”从而控制电路的。
活动三：设计制作简易开关
1.出示材料：木板、泡沫板、橡皮、金属片、回形针、铜丝、塑料片、图钉、工字钉、大头针。你能根据这些材料设计并做出一个开关，来控制电路吗？
2.教师布置任务：小组先根据材料特点，讨论设计一个开关并画出设计图。
3.交流设计图，并修改设计图
4.凭借设计图领取实验材料并制作、检验开关，成功后交给老师。
三、研讨（10min）
1.教师抽测开关质量：
①每组派两名同学，一人汇报，一人操作；
②展示开关是如何控制电路的
2.其他小组评价
四、拓展（5min）
1.教师升级任务难度：改进开关，能让它交替控制两盏灯。
2.学生设计改进开关，补充材料，完成开关的改进制作，再次去检测区检测开关的可行性。
3.学生展示双控开关
4.教师继续升级任务难度：再增加一盏灯，就像生活中的红绿黄灯，又该如何改进小开关？
5.学生说说改进的想法
教师总结：今天我们制作的开关是最基本的结构，生活中的开关要是想实现更多的功能，需要更加复杂的结构和设计。希望同学们能努力学好科学知识，设计制作出更多新的开关，让我们的生活更加便利！
五、板书设计：
~
3
~(共20张PPT)
①
②
③
⑤
⑥
④
教科版小学科学四年级下册第二单元第7课
电路中的开关
U
I
A
R
V
1.观察开关各部分材料的作用；
2.结合电路，思考开关是如何控制电路的；
1.观察开关各部分材料的作用；
2.结合电路，思考开关是如何控制电路的；
接线柱
连接杆
底座
—
＋
开关闭合：
开关断开：
—
＋
旋钮开关
拉线开关
闸刀开关
触摸延时开关
声控开关
拨动开关
遥控开关
按压开关
旋钮开关
闸刀开关
按压开关
探索二
观察更多开关
观察生活中的开关
木板
泡沫板
回形针
图钉
橡
皮
金属丝
木板
泡沫板
回形针
图钉
橡
皮
金属丝
展示要求:
2.小开关选用了什么材料；
3.小开关是如何控制电路的通和断的？
1.每组派1个代表发言；
开始倒计时
正在倒计时
倒计时结束
开始倒计时
正在倒计时
倒计时结束
⊙③
欢迎来到科学研究室
观察开关
9●
观察开关
各种各样的开关
观察更多开关
〈预习微课:新版四下2.7电路开关
学科学程中心
00:04/01:42
倍速
人为
设计制作开关
电路中的开关》开关设计单
设计制作开关
交流展示
A
改进小开关
单刀双掷开关
