第7课 电路中的开关【教材简析】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。在这一课中，学生将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。在制作小开关 的过程中，学生把已形成的电路概念进一步发展为一个“可以控制的电路”，同时也深化 对导体和绝缘体的认识。教材共分3个部分。第一部分：观察小开关；第二部分： 观察生活中经常使用的电器的开关；第三部分：做一个小开关。【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。【教学目标】科学知识目标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.开关的一些部分需要用导体来做，而另一些部分必须用绝缘体来做。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1.意识到电在人们生活中应用的广泛性和重要性。2.进一步了解基本的安全用电知识。 【教学重难点】重点：观察小开关是如何控制电路中电流的通与断。难点：设计并制作一个简单的开关，并用它来控制电路。【教学准备】教师：班级记录表、教学课件等。小组：软木块(橡皮)1 块、图钉两个、曲别针若干个，小灯泡1个，小灯座 3个、电池盒1个、电池1节，导线若干，红灯、绿灯和黄灯各 1个。【教学过程】一、聚焦引入（预设5分钟）1.任务驱动：利用材料，组装一个简易电路，能控制小灯泡亮灭。并思考：控制灯泡亮灭的电器元件是什么？它又是怎样做到让灯泡亮灭的？2.小组合作。3.交流：在电路中，控制灯泡亮灭的电器原件是什么？（开关）（板书揭示课题：电路中的开关）追问1：开关是怎样做到让灯泡亮灭的呢？开关断开，电流无法流通的原因是什么？（指向底座材料是绝缘体）开关闭合，电流能够流通的原因是什么？（指向金属片是导体）原来，开关能够具备控制电路中电流的通和断的特点，与它本身的结构有关系：既有导体，又有绝缘体。那么，日常生活中的开关是否也具备同样的结构呢？二、探索实验（预设17分钟）1.出示图片:生活中有很多开关，这些开关是怎样控制电器中电流的通与断的？交流按压开关、拉线开关等内部结构，发现都有着同样的结构特点（导体和绝缘体的组合）。2.出示任务：做个简易小开关（1）根据材料，小组讨论并设计制作一个简易小开关。（2）交流设计，形成共识。预设：小木块室绝缘体作为底座 图钉是导体作为接线柱 回形针是导体相当于金属片（3）学生制作开关。三、研讨交流 （预设8分钟）1.学生汇报：回形针开关是怎样控制电流的通与断的？（围绕问题，学生先进行小组内交流，再派代表表达自己的观点和想法。）2.小结：回形针和图钉的两端都接触时，电流可以在电路中流通，形成闭合回路，小灯泡亮；回形针和图钉不接触时，电流不能在电路中流通，没有形成闭合回路，小灯泡就不亮。3.讨论：你还能用其他的材料和方法做一个小开关吗？你打算制作哪种形式的小开关？四、拓展延伸（10分钟） 材料准备：软木块(橡皮)1 块、图钉两个、曲别针若干个，小灯泡 1个，小灯座 3个、电池盒 1 个、电池 1 节，导线若干，红灯、绿灯和黄灯各 1个。1.利用每组准备好的材料，小组合作制作一个能交叉控制红绿灯的电路。 推测一下：什么时候红灯亮，什么时候绿灯亮。2. 思考：如果想在红灯变绿灯或者绿灯变红灯的中间，先亮起一盏黄灯，那该怎么做呢？【板书设计】7.电路中的开关 连接或断开电路 底座、按钮：绝缘体 金属片、接线柱：导体 控制红绿灯【作业设计】1. 下列装置中，能做开关的请在下面的括号里画“”。 第7课时电路中的开关【教学目标】1.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2.通过实验确切地认识到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。3.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。培养动手实践能力和创新意识。【教学重难点】设计并制作一个简单的开关，并用它来控制电路。清楚开关的制作材料以及材料的作用。【教学准备】为每个小组准备：一块软木块（或橡皮）、两个图钉、一个回形针、一个小灯泡、一个小灯座、一个电池盒、一节电池、若干导线、红灯、绿灯和黄灯各1个。【教学过程】一、情景导入，聚焦问题生活中，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和断，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？二、学单导学，自主实验1.制作前，明晰制作方法。（1）观察小开关。这个开关的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的通与断的。（2）观察生活中常见的开关。想一想，这些开关是怎样控制电路中电流的通与断的。（3）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？四、拓展应用，深化认识将红色、绿色玻璃纸分别包在小灯泡外面，并将它们与电池、导线、回形针开关连接起来，做成红绿灯。试着用我们制作的回形针开关控制这组红绿灯。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？【板书设计】电路中的开关1.开关：连接或断开电流的控制元件。2.开关是导体、绝缘体共同组成的。3.开关种类：遥控开关、拉线开关、闸式开关、活动开关等【教学反思】开关是我们日常生活中极其平常的物品，学生也几乎每天都会接触和使用到。对于“做个小开关”理论上讲是非常容易的事情，但事实上，学生虽然经常接触，却很少有知道它的制作方法的，更没有学生关心过它的原理和运用。所以，在教授本课时，我首先引导学生了解玩具灯里的开关原理，有目的地指导学生观察玩具灯的开关是怎样控制电流通断的。学生不断地按动着开关，进行着深入的观察，“开关按下去，铜片接触，电流连通，小灯泡亮了”“开关往上松，铜片分开，电流断开，小灯泡不亮”，学生交流着自己的观察成果，对小开关的作用有了更具体的了解。把生活中平常的东西，转化成学生感兴趣的东西，并了解知识，掌握方法，促进学生的学习。由于手电筒开关的内部不容易观察，所以我选择了学生都熟悉的玩具的开关。我们还可以利用其他生活中常见的一些小型用电器但一定是好拆卸,能看清内部构造的。接下来我鼓励学生通过我提供的各种材料，分小组自主交流讨论设计制作小开关，培养学生的创新能力和动手操作能力。以小组合作的学习方式为主，独立观察讨论，集体汇报交流。再接下来就是制作红绿灯交替变亮的开关了，有了前面的制作经验，学生的活动进展飞快，很多小组都完成了开关的制作。但有一个问题，其他小组大多做成的都是红绿灯串联的电路，而且开关也并没有起到交替控制的作用。这时由于时间的关系，我并没有让犯这样典型错误的同学修改他们的电路。我认为这节课我的教学重点解决得合理，教学难点解决得有层次性，有较强能力的同学不仅能知道如何利用开关控制多个小灯泡的电路，而且还能够帮助其他小组有效地改进他们的电路，使之取得成功。在以后的教学中，我应该更加注重培养学生自主动手的实践能力，应重点关注学生们动手之前的引导，再让学生动手实践，学习效果会更好。