《電路中的開關》教學設計寶安區(qū)海港小學胡志杰【教材分析】《電路中的開關》是四年級下冊《電路》單元的第三課。開關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。開關無論在生活中或者電學實驗中都是十分常見的。在過往《點亮小燈泡》、《簡易電路》等課中，學生已經(jīng)學習了電路相關的概念，又在《導體和絕緣體》一課中了解了常見的材料的導電性能。本課的教學將基于過往的學習經(jīng)歷，通過對開關的觀察和制作了解開關的作用。本課教學內(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習內(nèi)容電路中的3開關，展示本課核心問題“電路中的開關如何控制電流的通和斷”。第二部分“探索”，就核心問題經(jīng)歷觀察和實踐，分別觀察小開關從開關各部分的材料和電流的流動方向入手，了解開關的作用；再通過選擇材料制作一個開關，體驗工程設計的過程，以加深對開關作用的認識。第三部分“研討”，展示學生制作的開關，呈現(xiàn)設計的特點和效果，由學生之間做出評價；隨后，教師引導學生關注身邊的開關，讓學生留意到開關的結構、形制和使用方式是有不同的，以豐富學生的認知。第四部分“拓展”，通過制作“紅綠燈”的開關，加深學生對開關的認識，感受工程實踐的樂趣。“制作紅綠燈的開關”既可以讓學生在課堂上開展，也可以作為課后的科學實踐?！緦W生分析】電路中的開關是學生常見、常用的事物，但也是“日用而不自知”的，對開關的作用并不能清晰表達，也不曾關注開關各部分的選材和電流在開關中的方向。學生在之前的學習中已經(jīng)了解了通路的概念，也在前一課構建了導體和絕緣體的概念，在本節(jié)課中學生將聯(lián)系過往的認知，結合制作開關的實踐活動，形成對電路中開關的認識?！窘虒W目標】科學概念目標開關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)。開關有地方需要用到導體來做，有的地方必須用絕緣體來做。科學探究目標能利用身邊的材料設計并制作一個簡單的開關，并用它來控制電路。科學態(tài)度目標樂于合作，勇于創(chuàng)新?？茖W、技術、社會與環(huán)境目標感受開關在電路中的運用對人類生活方式帶來的便利。體驗包括設計、制作、改進在內(nèi)的技術與工程活動?！窘虒W重難點】重點：合理選擇材料制作一個簡易的小開關，并會用它來控制電路中電器的狀態(tài)。難點：設計并制作用于控制更加復雜地電路的開關?！窘虒W準備】為學生準備：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度，以避免制作過程中學生受傷或劃破桌面）、圖釘、金屬回形針（已展開）、包塑回形針（已展開）（還可以準備一些未處理的回形針供學生選擇）第二份材料：導線、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，僅要求學生設計制作開關）、回形針、電池教師準備：各種形制的電路開關（有條件的情況下準備實物）【教學流程】【教學過程】1.聚焦教師活動：展示教材中電磁門禁的照片，引導學生關注電路中的開關，提出本節(jié)課核心問題“電路中的開關怎樣控制電流的通和斷？”及主要任務“觀察開關”和“制作開關”。學生活動：回憶生活中使用過、見過的開關，將注意力聚焦到電路的開關上。設計意圖：在課堂的開始即展示本課的核心問題及主要活動，使學生對教學的全過程有所了解也有所期待。2.探索（1）觀察小開關教師活動：發(fā)放實驗記錄單，安排主要任務“觀察實驗用具的小開關”，引導學生根據(jù)記錄的要求開展觀察如開關各部分的材料，分辨開關的開和閉與電流通和斷的關系，標出電路連通時電流的流經(jīng)的部分。在觀察后組織學生匯報及討論。學生活動：領取實驗計劃表，小組開展觀察活動?；顒咏Y束后呈現(xiàn)在經(jīng)過組間交流完善方案小組的觀察結果，與大家交流意見，以期就小開關控制電流的方式和小開關的選材原則達成共識。（2）制作小開關教師活動：展示備選的實驗材料，提出任務“制作一個小開關”，組織學生小組開展設計、制作和檢驗效果。學生活動：學生根據(jù)任務要求，組內(nèi)討論材料選擇和畫出設計簡圖，再領取材料開展制作和檢驗。設計意圖：在本節(jié)課的探索部分，主要是使學生經(jīng)歷觀察小開關就開關的功能達成共識的過程，并通過設計、制作、檢驗自制開關的活動鞏固認知，同時發(fā)揮學生的創(chuàng)造力嘗試解決實際問題。在教材中還涉及的“觀察生活中的開關”移至“研討”部分開展。3.研討（1）展示設計的開關教師提問：大家設計的開關，有什么特點？怎樣控制電流的通與斷？請學生小組匯報并現(xiàn)場演示開關，組織研討。（研討話題預設：開關的閘刀選擇哪種材料？為什么這樣選？其他材料為什么不選？演示開關時提問連通時電流的途徑等問題。）學生活動：學生小組一同上臺，匯報開關的特點，演示開關。其他同學提出質(zhì)疑和改進意見。（2）教室中的開關教師活動：提出問題：“找一找教室里的開關，它們是怎樣操作來控制電流的”，引導學生研討。（若有時間，還可以將討論的范圍由教室擴展至家中、校園中，以挖掘更多不同形制的開關。）學生活動：觀察教室各處，找尋開關，回憶開關的使用方法并作呈現(xiàn)。設計意圖：在設計、制作開關后，學生的成果將在班級中呈現(xiàn)做測試和評價，以加深學生對開關的認識。隨后尋找教室中的開關則是為了讓學生了解到開關在外觀、使用方式等方面各有不同，但是在原理是共同的。本課中對各種開關的認識僅在操作和使用層面，不涉及開關的內(nèi)部構造和詳細的工作原理。4.拓展教師活動：展示紅綠燈裝置的半成品（照片），提出任務：“能否改造回形針做一個開關，實現(xiàn)開關分別控制兩盞燈的亮滅和兩個電流的通斷？三盞燈的紅綠燈呢？學生活動：觀察紅綠燈裝置半成品，畫出簡單的電路連接方法，改變回形針的造型嘗試制作一個單刀雙擲開關，成功的作品作展示。設計意圖：拓展部分是讓學生嘗試解決實際問題，即為紅綠燈設計制作開關，以滿足切換電路控制燈的亮滅。有條件的情況下，學生盡量在課堂中開展設計制作，也可以作為課外實踐活動，但要讓學生了解電路控制的原理。教師要充分鼓勵學生開展活動，并在需要是給予指導和支持?！景鍟O計】【學生記錄單】“電路中的開關”實驗記錄表班級：姓名：小組：一、觀察小開關接線柱的材料：□導體接線柱的材料：□導體□絕緣體閘刀的材料：閘刀的材料：□導體□絕緣體底座的材料：□導