電路中的開關(guān)教學(xué)設(shè)計(jì)【教材分析】電路中的開關(guān)是四年級(jí)下冊(cè)電路單元的第三課。開關(guān)是電路中重要的元器件，起到了控制電路中電流通斷的作用。開關(guān)無論在生活中或者電學(xué)實(shí)驗(yàn)中都是十分常見的。在過往點(diǎn)亮小燈泡、簡(jiǎn)易電路等課中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電路相關(guān)的概念，又在導(dǎo)體和絕緣體一課中了解了常見的材料的導(dǎo)電性能。本課的教學(xué)將基于過往的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，通過對(duì)開關(guān)的觀察和制作了解開關(guān)的作用。本課教學(xué)內(nèi)容由四部分組成：第一部分“聚焦”，通過電磁門禁的照片聚焦學(xué)習(xí)內(nèi)容電路中的3開關(guān)，展示本課核心問題“電路中的開關(guān)如何控制電流的通和斷”。第二部分“探索”，就核心問題經(jīng)歷觀察和實(shí)踐，分別觀察小開關(guān)從開關(guān)各部分的材料和電流的流動(dòng)方向入手，了解開關(guān)的作用；再通過選擇材料制作一個(gè)開關(guān)，體驗(yàn)工程設(shè)計(jì)的過程，以加深對(duì)開關(guān)作用的認(rèn)識(shí)。第三部分“研討”，展示學(xué)生制作的開關(guān)，呈現(xiàn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和效果，由學(xué)生之間做出評(píng)價(jià)；隨后，教師引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注身邊的開關(guān)，讓學(xué)生留意到開關(guān)的結(jié)構(gòu)、形制和使用方式是有不同的，以豐富學(xué)生的認(rèn)知。第四部分“拓展”，通過制作“紅綠燈”的開關(guān)，加深學(xué)生對(duì)開關(guān)的認(rèn)識(shí)，感受工程實(shí)踐的樂趣。“制作紅綠燈的開關(guān)”既可以讓學(xué)生在課堂上開展，也可以作為課后的科學(xué)實(shí)踐。【學(xué)生分析】電路中的開關(guān)是學(xué)生常見、常用的事物，但也是“日用而不自知”的，對(duì)開關(guān)的作用并不能清晰表達(dá)，也不曾關(guān)注開關(guān)各部分的選材和電流在開關(guān)中的方向。學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)了解了通路的概念，也在前一課構(gòu)建了導(dǎo)體和絕緣體的概念，在本節(jié)課中學(xué)生將聯(lián)系過往的認(rèn)知，結(jié)合制作開關(guān)的實(shí)踐活動(dòng)，形成對(duì)電路中開關(guān)的認(rèn)識(shí)。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)1. 開關(guān)可以用來接通或斷開電路，控制電路中電器元件的工作狀態(tài)。2. 開關(guān)有地方需要用到導(dǎo)體來做，有的地方必須用絕緣體來做。科學(xué)探究目標(biāo)能利用身邊的材料設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡(jiǎn)單的開關(guān)，并用它來控制電路。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)樂于合作，勇于創(chuàng)新。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)1. 感受開關(guān)在電路中的運(yùn)用對(duì)人類生活方式帶來的便利。2. 體驗(yàn)包括設(shè)計(jì)、制作、改進(jìn)在內(nèi)的技術(shù)與工程活動(dòng)。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：合理選擇材料制作一個(gè)簡(jiǎn)易的小開關(guān)，并會(huì)用它來控制電路中電器的狀態(tài)。難點(diǎn)：設(shè)計(jì)并制作用于控制更加復(fù)雜地電路的開關(guān)。【教學(xué)準(zhǔn)備】為學(xué)生準(zhǔn)備：第一份材料：橡皮（或軟木）（注：不論橡皮、軟木或其他材料，必要保證其厚度大于圖釘?shù)拈L(zhǎng)度，以避免制作過程中學(xué)生受傷或劃破桌面）、圖釘、金屬回形針（已展開）、包塑回形針（已展開）（還可以準(zhǔn)備一些未處理的回形針供學(xué)生選擇）第二份材料：導(dǎo)線、電池及電池盒、燈泡及燈座第三份材料：紅綠燈半成品（完成基本電路連接，僅要求學(xué)生設(shè)計(jì)制作開關(guān)）、回形針、電池教師準(zhǔn)備：各種形制的電路開關(guān)（有條件的情況下準(zhǔn)備實(shí)物）【教學(xué)流程】【教學(xué)過程】1.聚焦教師活動(dòng)：展示教材中電磁門禁的照片，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注電路中的開關(guān)，提出本節(jié)課核心問題“電路中的開關(guān)怎樣控制電流的通和斷？”及主要任務(wù)“觀察開關(guān)”和“制作開關(guān)”。學(xué)生活動(dòng)：回憶生活中使用過、見過的開關(guān)，將注意力聚焦到電路的開關(guān)上。設(shè)計(jì)意圖：在課堂的開始即展示本課的核心問題及主要活動(dòng)，使學(xué)生對(duì)教學(xué)的全過程有所了解也有所期待。2.探索（1）觀察小開關(guān)教師活動(dòng)：發(fā)放實(shí)驗(yàn)記錄單，安排主要任務(wù)“觀察實(shí)驗(yàn)用具的小開關(guān)”，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)記錄的要求開展觀察如開關(guān)各部分的材料，分辨開關(guān)的開和閉與電流通和斷的關(guān)系，標(biāo)出電路連通時(shí)電流的流經(jīng)的部分。在觀察后組織學(xué)生匯報(bào)及討論。學(xué)生活動(dòng)：領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)計(jì)劃表，小組開展觀察活動(dòng)。活動(dòng)結(jié)束后呈現(xiàn)在經(jīng)過組間交流完善方案小組的觀察結(jié)果，與大家交流意見，以期就小開關(guān)控制電流的方式和小開關(guān)的選材原則達(dá)成共識(shí)。（2）制作小開關(guān)教師活動(dòng)：展示備選的實(shí)驗(yàn)材料，提出任務(wù)“制作一個(gè)小開關(guān)”，組織學(xué)生小組開展設(shè)計(jì)、制作和檢驗(yàn)效果。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生根據(jù)任務(wù)要求，組內(nèi)討論材料選擇和畫出設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖，再領(lǐng)取材料開展制作和檢驗(yàn)。設(shè)計(jì)意圖：在本節(jié)課的探索部分，主要是使學(xué)生經(jīng)歷觀察小開關(guān)就開關(guān)的功能達(dá)成共識(shí)的過程，并通過設(shè)計(jì)、制作、檢驗(yàn)自制開關(guān)的活動(dòng)鞏固認(rèn)知，同時(shí)發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力嘗試解決實(shí)際問題。在教材中還涉及的“觀察生活中的開關(guān)”移至“研討”部分開展。3.研討（1）展示設(shè)計(jì)的開關(guān)教師提問：大家設(shè)計(jì)的開關(guān)，有什么特點(diǎn)？怎樣控制電流的通與斷？請(qǐng)學(xué)生小組匯報(bào)并現(xiàn)場(chǎng)演示開關(guān)，組織研討。（研討話題預(yù)設(shè)：開關(guān)的閘刀選擇哪種材料？為什么這樣選？其他材料為什么不選？演示開關(guān)時(shí)提問連通時(shí)電流的途徑等問題。）學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生小組一同上臺(tái)，匯報(bào)開關(guān)的特點(diǎn)，演示開關(guān)。其他同學(xué)提出質(zhì)疑和改進(jìn)意見。（2）教室中的開關(guān)教師活動(dòng)：提出問題：“找一找教室里的開關(guān)，它們是怎樣操作來控制電流的”，引導(dǎo)學(xué)生研討。（若有時(shí)間，還可以將討論的范圍由教室擴(kuò)展至家中、校園中，以挖掘更多不同形制的開關(guān)。）學(xué)生活動(dòng)：觀察教室各處，找尋開關(guān)，回憶開關(guān)的使用方法并作呈現(xiàn)。設(shè)計(jì)意圖：在設(shè)計(jì)、制作開關(guān)后，學(xué)生的成果將在班級(jí)中呈現(xiàn)做測(cè)試和評(píng)價(jià)，以加深學(xué)生對(duì)開關(guān)的認(rèn)識(shí)。隨后尋找教室中的開關(guān)則是為了讓學(xué)生了解到開關(guān)在外觀、使用方式等方面各有不同，但是在原理是共同的。本課中對(duì)各種開關(guān)的認(rèn)識(shí)僅在操作和使用層面，不涉及開關(guān)的內(nèi)部構(gòu)造和詳細(xì)的工作原理。4.拓展教師活動(dòng)：展示紅綠燈裝置的半成品（照片），提出任務(wù)：“能否改造回形針做一個(gè)開關(guān)，實(shí)現(xiàn)開關(guān)分別控制兩盞燈的亮滅和兩個(gè)電流的通斷？三盞燈的紅綠燈呢？學(xué)生活動(dòng)：觀察紅綠燈裝置半成品，畫出簡(jiǎn)單的電路連接方法，改變回形針的造型嘗試制作一個(gè)單刀雙擲開關(guān)，成功的作品作展示。設(shè)計(jì)意圖：拓展部分是讓學(xué)生嘗試解決實(shí)際問題，即為紅綠燈設(shè)計(jì)制作開關(guān)，以滿足切換電路控制燈的亮滅。有條件的情況下，學(xué)生盡量在課堂中開展設(shè)計(jì)制作，也可以作為課外實(shí)踐活動(dòng)，但要讓學(xué)生了解電路控制的原理。教師要充分鼓勵(lì)學(xué)生開展活動(dòng)，并在需要是給予指導(dǎo)和支持。【板書設(shè)計(jì)】【學(xué)生記錄單】“電路中的開關(guān)”實(shí)驗(yàn)記錄表班級(jí)： 姓名： 小組：一、觀察小開關(guān)接線柱的材料： 導(dǎo)體 絕緣體1.小開關(guān)的結(jié)構(gòu)閘刀的材料： 導(dǎo)體 絕緣體底座的材料： 導(dǎo)體 絕緣體2.試一試，畫出電流在開關(guān)中的路徑。二、制作小開關(guān)提供的材料橡皮、圖釘、導(dǎo)線、電池和電池盒、燈泡和燈座選擇閘刀的材料金屬回形針 包塑回形針 粗銅線小開關(guān)的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖測(cè)試能控制電流 不能控制電流待解決的問題