小学科学7.电路中的开关教学设计及反思

这是一份小学科学7.电路中的开关教学设计及反思，共5页。

课题
电路中的开关
单元
电路
学科
科学
年级
四下
学习
目标
科学概念目标
1、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。
目标解读：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。学生在点亮小灯泡的学习中初步理解断路的概念，在简易电路课程中就涉及了开关的使用。本课学生了解电路概念的基础上，理解开关是通过连接电路或者断开电路来控制电路的工作原理。
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。
科学探究目标
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。
目标解读：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。通过科学与工程实践活动，帮助学生应用学到的电路概念和导体、绝缘体知识来制作小开关，体验科技制作和工程实践的魅力，感受科学技术应用与创造对生活的帮助。
科学态度目标
乐于合作、勇于创新。
科学、技术、社会与环境目标
1、感受开关为人类生活带来便利。
2、体验包括设计、制作、改进在内的技术与工程活动的过程。
重点
1、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、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、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。
难点
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。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
聚焦：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与断，这个元件就是开关。
在一个电路中，电流从电源正极流出，通过导线流经用电器和开关，如果开关断开连接，那么电流将无法继续通过开关继续流回电源负极，整个电路处于断开状态，用电器不能正常工作。如果闭合开关，那么电流可以继续通过开关流回电源负极，电路是通路，用电器可以正常工作。
播放视频《一分钟了解开关》
了解开关
激趣导入
讲授新课
探索一：观察小开关
讲解：在这个小开关中，黄色支架部分是由塑料制成的，塑料属于绝缘材料；银白色的金属片属于导体材料；固定塑料支架和金属片的螺丝是金属，金属属于导体材料；用手触碰的红色开关按键部分是由塑料制成的，塑料属于绝缘材料。
在这个电路中，电流从电池正极流出，通过导线流向小灯泡和开关，按下红色开关按键，按键下方的金属触碰点接触到下方的螺丝，电路接通，电流通过开关继续流回电池负极，小灯泡会被点亮。松手后，在簧片的弹力作用下，金属触碰点与螺丝分离，电路断开，无法通过电流。
探索二：观察生活中常见的开关
分别介绍：
触摸式开关、旋钮式开关、按压式开关、声控开关。
探索三：做个回形针开关
制作材料：小木板、回形针和图钉。
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一个描点上。
3、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。
制作原理：木板是绝缘体，当电路中两枚图钉未连接时，不会有电流通过。回形针是导体，当用它连接两枚图钉时，电路接通，形成闭合回路，小灯泡亮起来。当断开一端的回形针，电路断开，小灯泡不亮。
对教师所提问题展开思考并回答。
连接电路并记录。
温故知新勤思考，聚集焦点解新疑。
科学探索求真知，名师点拨解疑难。
研讨探究
研讨一：回形针开关是怎样控制电流的通与断的？
小结：以回形针大的一端为轴，转动回形针，使之与图钉断开连接，电流不能通过开关，小灯泡不会被点亮。把回形针小的一端转回原位，使之与图钉接触，电流可以通过开关，小灯泡会被点亮。
研讨二：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？
自制小开关需要的材料：橡皮、图钉和回形针。
制作过程：1、把回形针伸开放在橡皮上，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橡皮的一个描点上，再用图钉把回形针大的一端固定在橡皮的另外一个描点上。
3、把橡皮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。
小结：我们在设计制作小开关的过程中，不仅需要使用绝缘体材料，还需要使用导体材料，导体负责接通电路，绝缘体负责断开电路。
交流讨论
相互交流共分享，集体讨论达共识。
拓展延伸
拓展一：制作红绿灯电路
制作材料：2个小灯泡、2个小灯座、5根导线、1个双节电池盒和2个电池、3个图钉、一个曲别针、一块橡皮、一个红绿灯支架。
制作方法：1、把小灯泡安装在小灯座上，然后固定在红绿灯支架上，将红色、绿色玻璃纸分别包在小灯泡外面。
2、在两个小灯座上各连接出两根导线。红灯的其中一根导线连接电池盒负极的连接点，另一根导线与橡皮上的一个图钉相连接。绿灯的其中一根导线也连接电池盒负极的连接点，另一根导线与橡皮上的另一个图钉相连接。
3、把红灯导线连接的图钉边缘涂红，把绿灯导线连接的图钉边缘涂绿。
4、把2个电池安装在电池盒里。在电池盒的正极连接好一根导线，把回形针大的一端与这根导线用图钉一起固定在橡皮上，如图所示。
制作须知：需要红灯亮就把回形针连接到红色图钉上，需要绿灯亮就把回形针连接到绿色图钉上。
拓展二：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？
再取一个小灯泡安装在小灯座上，用黄色玻璃纸包在小灯泡外面，制作一盏黄灯。在黄灯小灯座上分别连接出两根导线，再用图钉增加一个触点，利用回形针开关分别与三个图钉触点的接触与分离控制三个小灯泡的亮灭，如图所示。
科学零距离：轻触开关的应用
播放视频《轻触开关》
小结：使用时轻轻按开关按钮就可使开关接通，当松开手时开关即断开，其内部结构是靠金属弹片受力弹动来实现通断的。轻触开关由于体积小、质量轻，在电器方面得到广泛的应用，如影音产品、数码产品、遥控器、通信产品、家用电器、安防产品、玩具、电脑产品、医疗器材、汽车按键等。
拓宽领域探新知、知识运用巧迁移
课堂练习
幻灯呈现
课堂小结
通过本课的学习你有哪些收获？
板书