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1、教科版四年级科学下册第二单元电路中的开关教学设计科学概念目标：1 .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 .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：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。科学态度目标：培养动手实践能力和创新意识。科学、技术、社会与环境目标了解所学知识在生活中的应用。教学重点：合理选择材料制作一个简易的小开关，并会用它来控制电路中电器的工作状态。教学难点：设计并制作小开关，用它去控制更加复杂的电路。学习方法：观察法、实验法、合作交流法。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
2、连接基本掌握，对导体与绝缘基本认识，也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，四年级学生也具有一定的能力。教学准备：1 .回形针开关；2.简单电路；3.各种导体、绝缘体材料；4.课件。教学过程：一、情景导入，聚焦问题。视频：“汪汪队”玩红绿灯游戏导入。莱德手中有一个重要的元件控制着电流，从而控制红绿灯亮与灭,这个元件就是开关。那么电路中的开关是怎样控制电流通与断的呢？今天来闯关挑战自制一个开关控制红绿灯。二、学单导学，自主实验。挑战1：观察开关，了解开关的结构以及使用的材料。挑战2：将小开关正确接入简单电路,
3、知道开关是如何控制灯的。挑战3：根据老师提供的材料，制作一个小开关。1.制作前，明晰制作方法。（1）观察小开关。这个开关制作使用了哪些材料，这些材料有什么作用？把这个小开关连接到电路里，观察开关是怎样控制电流通与断的。（2）做个回形针开关。像图中那样，用小木板、回形针和图钉做一个简易小开关。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。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。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。2 .制作中，围绕问题展开讨论。(1)开关主要分几部分？各部分作用是什么？对应需要什么特性的材
4、料？(2)回形针开关由哪些材料组成？各部分起什么作用？3 .制作后，汇报交流实验结果。闭合开关，接通电流，小灯泡亮；断开开关，断开电流，小灯泡灭。三、深入研讨，建构认识。1 .回形针开关是怎样控制电流的通与断的？2 .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？挑战4：将红色、绿色发光二极管与电池、导线、回形针开关连接起来，做成红绿灯。试着用制作一个开关控制这组红绿灯。四、拓展应用，深化认识。联系生活实际，不同电器的开关是如何控制电流通断；了解开关的演变过程。板书设计：电路中的开关1.开关：控制电流通断的元件。3 .开关是导体、绝缘体共同组成的。4 .开关种类
5、：遥控开关、拉线开关、闸式开关、智能开关等教学反思：电路中的开关是四年级下册第二单元第7课。在生活中，学生对开关是熟悉的。学习本课之前，学生基本掌握简易电路的构造以及连接方式方法，对什么是导体与绝缘体也不再陌生，这些知识为本课的学习打下了较好的基础。毕竟只有具备了判断哪些物体是导体、哪些物体是绝缘体的能力，才能合理选择材料制作小开关；同样，做个小开关也需要学生具备初步的创新思维能力和动手能力。本节课，通过挑战1“观察开关”和挑战2“将开关正确接入简单电路”，很好地完成了科学概念目标，学生非常清楚开关有的部分需要选择导体，因为要让电从这里经过；而有些部分要阻断电流流过,需要选择绝缘体。明确了开关
6、可以用来连接或断开电路，达到控制电路中电器元件的作用。因此，针对整节课来讲，这两个小实验环节可以算得上是给学生做了一下热身运动，为接下来比较高难度的强体健身运动做好了充足的准备工作。接着，挑战3、挑战4是用身边的材料制作小开关。这个活动确实算得上是“挑战”。因为有如下几个细节需要抠出来，否则，部分学生将挑战失败：一是电流动的方向和路径是怎样的。这是学生动手之前必须弄明白的一条明线，不然他们在动手制作的过程中就可能分神，因为心里始终不放心，自己这么做电能不能按照人们需要的路径顺利通过。二是材料的选择是不是可以有新的选择，因为这个开关要同时控制两个灯泡，与单纯的一个开关控制一个灯泡相比，难度自然也
7、上升了。怎么连接电路原件也是一个难点，需要在动手之前抠准，否则,学生将无法集中精力投入到开关的制作当中来。三是现场出示回形针和两个图钉（分别是号号点）呈三角形固定在木板上。回形针一端固定，另一端连接号点时所对应的号红灯亮，连接号点时所对应的号绿灯亮。当然，本堂课亦有很多不足之处。1.在探索环节时间分配不合理,给人的感觉是前松后紧，导致创新制作开关环节时间略显仓促。2.在制作开关的材料环节，既然设计让学生选择，那就放大格局，给学生更大的选择权和范围，甚至放弃规定动作。3.制作开关是个工程问题,要涉及到设计、小组合作、材料成本、美观实用等多维度评价。再上这节课，我会继续做一些调整。一.在课堂环节的衔接上，应该由问题引导，为什么要这样做？例如：课堂引入是红绿灯的游戏，那为什么需要开关、我们可不可以制作一个控制红绿灯的开关就可以成为探究的主线。二挑战1和2在前面的课程当中已经有学习，所以可以合二为一，节约探索时间，用来做最后改进开关的探索。三.工程问题的教学应该注重设计-选材-制作-测试-评价等各个环节，特别是设计环节不能忽视，因此在教学中还要引导学生认真设计，并按照设计去选材制作。四.开关的设计与发明也是随着设计技术的发展而更新发展的。可以选取一些不常用但已经出现的新产品开关的素材.，通过开关的科技发展史渗透并让学生感受科技的魅力，激发学生发明创新的欲望。
