10.能的控制装置 教学设计-2026-2027学年科学六年级上册冀人版

课题

能的控制装置

单元

第二单元

学科

科学

年级

六年级

教学内容分析

本课是第二单元《无处不在的能》的第6课，教材第46—49页。教材从路灯自动亮灭的现象切入，指出光控开关控制着路灯工作的时间，并给出开关的定义——一种能的控制装置，可以有效控制能在转化过程中的有无、大小和时间。活动一让学生在生活中找控制装置，用一张四列表格记录名称、作用、控制的能与操作方法，从变色镜片、电风扇、燃气灶、音箱、抽油烟机入手，归纳出开关控制的三件事。活动二用两个实验揭开内部构造：把HB铅笔芯接入电路、导线沿铅笔芯滑动，看灯泡亮度变化，推想台灯调光的原理；用双金属片加热，看灯泡亮灭，推想失火报警器的原理。最后一页是设计自控装置模型，给出了合页开关、水控开关、时控开关、水位报警器四种示例和一份方案表。

本课是第二单元的收口，把“能的形式—能的传递—能的转化”推进到“能的控制”，为第三单元讨论能源的合理利用埋下伏笔。

学情分析

学生每天都在用开关，却很少有人把开关看成“控制能的装置”，多数人认为开关只是“通电断电”。对“控制大小”这一层，学生更难体会，直到看见调光台灯、电扇调速才会恍然。铅笔芯实验的现象明显，但学生不容易把“铅笔芯接入长度变了”与“电流大小变了”联系起来；双金属片受热弯曲更是超出日常经验，需要借助铜片和铁片受热膨胀程度不同的旧知识。

教学目标

1.科学观念：知道开关是一种能的控制装置，可以控制能的有无、大小和时间；知道滑动改变接入电路的铅笔芯长度能改变电流大小，从而改变灯泡亮度；知道双金属片受热弯曲可以自动接通或断开电路。

2.科学思维：能从灯泡亮度的变化推出电流的变化，再从电流的变化推出电阻的变化；能由双金属片实验推想失火报警器的内部构造。

3.探究实践：会连接简单电路，完成铅笔芯滑动与双金属片受热两个实验；能选择一种需要的自控装

置，按方案表写出名称、控制类型、设计思路与适应范围。

4.态度责任：使用电池和导线时注意不短路，加热后的双金属片不用手摸；愿意按同伴的意见修改自己的设计方案。

教学重难点

重点：认识开关是能的控制装置，能控制能的有无、大小和时间。

难点：由双金属片受热弯曲的现象，推想温控开关的内部构造。

教学准备

1.教师准备：

多媒体课件（课本第46—49页图片：路灯、五种控制装置、铅笔芯调光、双金属片、三种自控开关、水位报警器、方案表）

电池、小灯泡、导线、HB铅笔芯、底板、鳄鱼夹

双金属片、酒精灯、火柴、支架

台灯（可调光）1盏、电饭锅（或热水壶）1个（演示温控）

2.学生准备：

实验记录表、铅笔、直尺

课前观察：家里有哪些自动控制的装置（声控灯、感应水龙头、电饭锅等）

导入新课

一、创设情境，提出问题

1.路灯为什么会自己开关

教师出示一张城市夜景照片，请学生看路边的灯。

师：这些灯傍晚自己亮，天亮自己灭，谁在管它们？

生：有人统一开吧，也可能有定时器。

教师点出教材给出的答案——是光控开关在管，它靠感知光线的强弱来决定通不通电，人不用去按。

2.给出开关的定义

教师指出，开关是一种能的控制装置，它可以有效控制能在转化过程中的有无、大小和时间。随后在黑板上写下三行：有没有、大不大、什么时候，并说明这三行看着简单，可生活里很多方便都是从这三行里来的，今天就去把它们找出来。板书课题《能的控制装置》。

【设计意图】路灯是学生每天看见却很少追问的东西，用它开场，能立刻把“自动”与“开关”连起来。把开关的作用拆成“有无、大小、时间”三条，为后面填表和设计提供了一把尺子。

讲授新课

二、探究与发现

活动一：寻找能的控制装置

（一）看图认装置，说出控制了什么

教师出示教材上的五幅图，请学生逐一分析。变色镜片在强光下变深、弱光下变浅，控制的是进入眼睛的光的多少；电风扇的旋钮有几档，控制的是风速大小；燃气灶的旋钮一转，火苗变大变小，控制的是燃气的流量；音箱的音量旋钮控制声音的强弱；抽油烟机在检测到油烟时会自动启动，控制的是一段时间内的排风。

（二）填表记录

学生分组填写教材的四列表格，每行写一个装置，依次填名称、作用、控制的能和操作方法。交流时把五件装置对齐看：变色镜片靠光线强弱自动变化，是“有和无、大和小”自动控制；电扇旋钮、音箱旋钮、燃气灶旋钮靠人手转动，是“大和小”的手动控制；抽油烟机靠感应自动启动，是“什么时候”的自动控制。

教师提醒，操作方法一栏要写清“谁在动”和“动哪里”，比如电扇写“人手旋转旋钮，改变档位”，不能只写“转一下”。

（三）归纳开关的三件事