資源簡介

活動任務：選用合適的材料設計并制作一個小開關，能控制簡單電路中燈泡的亮滅。 活動材料：每組小燈泡1個，導線若干根，回形針1個、圖釘2個，紙板1張、泡沫板1張、木板1張、金屬板一塊、小燈座1個、電池1個，電池盒1個
我們選擇的材料： 我們的設計圖：

附表1：
《做個小開關》活動記錄單
第（ ）組

(共16張PPT)
6.做個小開關

活動一：觀察手電筒


活動要求：
　　1.觀察手電筒材料，有哪些是導體，哪些是絕緣體？
　　2.觀察手電筒的構造，嘗試指出電流的路徑。
3.觀察手電筒的開關，手電筒的開關是怎樣控制電流的接通和斷開的？

觀察手電筒材料


外殼：塑料
燈罩：塑料
燈座螺紋：金屬
側面連接片：金屬

觀察手電筒構造

觀察手電筒的開關


　　開關打開，側面兩片
金屬片合上，電流接通，
小燈泡亮。
　　開關關閉，側面兩片
金屬片斷開，電流斷開，
小燈泡暗。

活動二：做個小開關

回形針1個
圖釘2個
小紙板1張
小泡沫板1張
小木板板1張
小金屬板1張
導線2根
　活動任務：選用合適的材料設計并制作一個小開關，并能控制簡單電路中燈泡的亮暗。

活動二：做個小開關
　　活動任務：選用合適的材料設計并制作一個小開關，能控制簡單電路種燈泡的亮暗。活動材料：每組小燈泡1個，導線若干根，回形針1個、圖釘2個，紙板1張、泡沫板1張、木板1張、金屬板一塊、小燈座1個、電池1個，電池盒1個
選擇的材料： 設計圖：

活動二：做個小開關
任務

設計

制作

測試

展示評價

改進

輕聲
交流

分工合作

積極動手

研討：制作開關的奧秘
制作開關有的地方需要用導體來做，有的地方（底座）必須用絕緣體來做。

紅綠燈的開關

調查家中的電器開關
按壓開關
旋鈕開關
拉線開關
閘刀開關
遙控開關
聲光控開關
課后小結
課后習題


























































1.下面哪兩種材料組合能用來制作開關（ ）？
　A．銅片與鋁片 　　
B．竹片與木片 　
C．銅片與塑料片
STUDY HARD AND DAY DAY UP

A
課后習題


























































　　2.下面是裝有兩節干電池的結構示意圖，要使其正常工作，兩節電池放置正確的是（ ）。
STUDY HARD AND DAY DAY UP

C
課后習題


























































　3.手電筒塑料外殼的主要作用（ ）。
　 A.美觀 B.絕緣 C.導電
STUDY HARD AND DAY DAY UP

B







6.做個小開關
【教材簡析】
通過前幾節課的學習，學生已經知道簡單電路的工作原理和導體與絕緣體的作用。本節課學生將著重對小開關的結構與設計制作開展探究活動。
第一部分：觀察手電筒。首先觀察手電筒各部分使用的材料和結構，分析哪些是導體、哪些是絕緣體，指出電流的路徑，再重點對手電筒的開關進行探究，理解其對電路通斷的作用。
第二部分：做個小開關。理解了手電筒的開關原理后，自主設計并制作一個小開關，并嘗試設計制作一個能交叉控制紅綠燈的電路。
第三部分：各種各樣的開關。介紹幾種不同開關，利用課后時間對家用開關進行進一步調查，了解它們的結構與工作原理。
【學情分析】
開關對四年級的學生而言并不陌生，他們每天都在使用各種各樣的開關控制著電路。在前面幾課的學習中，學生一直采用斷開連接或取下電池盒中電池的方法來斷開電路，操作很麻煩。本課中，學生將通過觀察手電筒的結構來理解開關的工作原理，再利用身邊的材料設計并制作一個開關，然后用它來控制電路。從本課內容的特點出發，我們可以在設計教學時適當滲透STEM教育理念，以一個小項目的形式展開，從而培養學生的工程設計思維與動手實踐能力。
【教學目標】
科學概念目標
1.開關可以用來連接或斷開電路，控制電路中電器元件的工作狀態。
2.開關有的地方需要用導體來做，而有的地方必須用絕緣體來做。
科學探究目標
1.利用身邊的材料設計并制作一個簡單的開關，并由它來控制電路。
科學態度目標
培養學生綜合運用知識解決實際問題能力和樂于探究與合作精神。
科學、技術、社會與環境目標
了解開關相關工作原理以及在日常生活中的應用。
經歷工程設計過程，并對自制小開關進行測試與改進
【教學重難點】
重點：明白開關的工作原理。
難點：按照設計圖制作小開關，并測試改進。
【教學準備】
教師：多媒體課件，自制紅綠燈裝置。
小組：手電筒1只，小燈泡1個，導線若干根，回形針1個、圖釘2個，紙板1張、泡沫板1張、木板1個、金屬板1塊、小燈座1個、電池1個，電池盒1個、實驗記錄單一張。

【教學過程】
一、聚焦：激趣導入，揭示課題（預設3分鐘）
[材料準備：手電筒]
提問：生活中我們會用到很多電器。比如老師手中的手電筒，你知道它是如何控制燈泡亮滅的？
2.提問：幾乎每一種用電器都有開關，開關是用電器中的重要元件，如果這些電器沒有開關會怎么樣？
3.揭題：有了開關，我們就可以隨時控制用電器的工作與否，可見開關的作用非常大。這節課我們就一起來《做一個小開關》。（板書課題）

二、探索1：觀察手電筒，了解開關的工作原理（預設12分鐘）
[材料準備：每組1個手電筒]
1.課件出示活動要求，按要求進行手電筒的觀察活動。
（1）先觀察手電筒使用的材料，有哪些是導體，哪些是絕緣體。
觀察手電筒的構造，嘗試指出電流的路徑。
觀察手電筒的開關，思考手電筒的開關是怎樣控制電流的接通和斷開的。
2.四人一小組，按要求開展手電筒的觀察活動。
3.學生對觀察結果進行交流匯報。
（1）提問：觀察手電筒使用的材料，哪些是導體，哪些是絕緣體？（預設：絕緣體——外殼、燈罩，導體——燈座螺紋、側邊金屬片。）
（2）提問：手電筒的電流路徑是怎樣的呢？（預設：電流從電池正極——小燈泡底部連接點——小燈泡側邊連接點——側面上端金屬片——側面下端的金屬片——電池負極。）
（3）提問：手電筒的開關是怎樣控制電流的接通和斷開的。（預設：開關打開，側面兩片金屬片合上，電流接通，開關關閉，側面兩片金屬片斷開，電流斷開。）

三、探索2：設計并制作小開關（15分鐘）
[材料準備：每組小燈泡1個，導線若干根，回形針1個、圖釘2個，紙板1張、泡沫板1張、木板1張、金屬板一塊、小燈座1個、電池1個，電池盒1個、實驗記錄單一張]（重點說明：本組材料是基于STEM理念而設計的，老師們也可以按照原教材設計去掉紙板、金屬板等干擾材料。）
明確任務：選用合適的材料設計并制作一個小開關，它能控制簡單電路中燈泡的亮滅。（課件出示材料照片：回形針1個、圖釘2個，紙板1張、泡沫板1張、木板1張、金屬板1塊、導線兩根。）
小組合作完成開關的設計方案（建議學生以圖文結合形式進行設計圖的繪制）。
根據設計圖，挑選相應材料進行制作（選材種類和數量應嚴格按照設計方案進行）。
測試并改進小開關。引導學生當發現問題需要改進時，應先對設計圖進行修改，再去制作測試。
每組展示并介紹本組的小開關，其他同學進行評價并給出建議。（教師可引導學生從功能、美觀、材料等多角度評價。）

四、研討：開關制作的奧秘（預設5分鐘）
[材料準備：自制紅綠燈裝置]
提問：通過剛才小開關的制作活動，你能說說成功制作小開關的訣竅嗎？
小結：制作開關有的部位需要用導體來做，有的部位（底座）必須用絕緣體來做。（板書：導體、絕緣體）
生活中的紅綠燈，紅燈亮綠燈就滅，綠燈亮紅燈就滅，思考：它的開關會是如何設計的呢？
出示模型圖，小組討論：說說它的工作原理。
追問：如果再增加一個黃燈，開關可以怎么設計？（如果有條件的話，此處也可以出示教師事先制作完成的紅綠黃燈模型。）
小結：紅綠燈裝置是用一個開關交叉控制了兩個燈，如果加入黃燈，我們可以在一個開關控制兩個電路的基礎上再加一個電路，用一個開關控制三個電路。感興趣的同學可以利用課后時間嘗試制作。

五、拓展：課后調查，引向生活（預設2分鐘）
1.課件出示生活中常見的開關類型（遙控開關、閘式開關、聲光控開關、旋鈕式開關、按壓開關、拉線開關等）。
2.布置學生課后調查家中各式開關的樣式和工作原理。

【板書設計】

改進
任務→ 設計→ 制作→ 測試→ 展示評價
做個 導體 功能
小開關 絕緣體 美觀


【活動手冊使用說明】
四下年級還沒有配套的活動手冊，這里附上自己設計的活動記錄單一份。





《做個小開關》活動記錄單
活動任務：選用合適的材料設計并制作一個小開關，能控制簡單電路中燈泡的亮滅。 活動材料：每組小燈泡1個，導線若干根，回形針1個、圖釘2個，紙板1張、泡沫板1張、木板1張、金屬板一塊、小燈座1個、電池1個，電池盒1個
我們選擇的材料： 我們的設計圖：



家用電器的開關調查表
序號 電器名稱 開關的模樣 控制電流通斷的方法
1
2
3
4
5
6
7



【作業設計】
1.下面哪兩種材料組合能用來制作開關（ ）？
　A．銅片與鋁片 　　B．竹片與木片 　 C．銅片與塑料片
　　2.下面是裝有兩節干電池的結構示意圖，要使其正常工作，兩節電池放置正確的是（ ）。
　　A ． 　　 B． C．

　　
3.手電筒塑料外殼的主要作用（ ）。
　A.美觀 　　 B.絕緣 C.導電

【教學反思】
通過前幾節課的學習，學生已經知道簡單電路的工作原理和導體與絕緣體的作用。故本節課學生將著重對小開關的結構與設計制作開展探究活動。授課內容應包括這樣三個方面，一是觀察手電筒各部分使用的材料和結構，分析哪些是導體、哪些是絕緣體，指出電流的路徑，再重點對手電筒的開關進行探究，理解其對電路通斷的作用。二是讓學生動手做個小開關，加深理解，更進一步，還可以讓學生嘗試設計制作一個能交叉控制紅綠燈的電路。三是介紹幾種不同開關，利用課后時間對家用開關進行進一步調查，了解它們的結構與工作原理，然后用它來控制電路。從本課內容的特點出發，我們可以在設計教學時適當滲透STEM教育理念，以一個小項目的形式展開，從而培養學生的工程設計思維與動手實踐能力以及培養學生綜合運用知識解決實際問題能力和樂于探究與合作精神。

附表2：

家用電器的開關調查表
第（ ）組
序號 電器名稱 開關的模樣 控制電流通斷的方法
1
2
3
4
5
6
7

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