内容正文:
2.7电路中的开关 教学设计
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。[来源:学科网]
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。
[来源:学科网ZXXK]
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