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教科版四下第二单元第7课《电路中的开关》教学设计
课题
电路中的开关
单元
二
学科
科学
年级
四
学习
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。
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。
4.乐于合作、勇于创新。
5.感受开关对人类生活方式带来便利。
6.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
合理选择材料制作一个简易的小开关,并会用它来控制电路中电器的工作状态。
难点
设计并制作小开关,用它去控制更加复杂的电路。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
电路中的开关怎样控制电流的通与断?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。
小组交流并回答问题。
情景导入,聚焦问题。
讲授新课
观察小开关。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。
学生观察交流并用小开关、导线、电池、电池盒、小灯泡和小灯座连接一个简易电路。
学生
指导学生将观察点从开关本身转移到简易电路中去,观察角度从材料结构转变到其在电路中的作用。
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。
观察生活中常见的开关。
电磁炉的开关是触摸式开关。在开、关用电器的过程中,人体不需要近距离接触高压电源。使用时,手指轻轻触摸即可实现接通电路、调节档位、断开电路等多种效果。
电风扇的开关是旋钮式开关,旋钮式开关是以旋转手柄来控制主触点通断的一种开关。旋转电风扇上的开关,通过与旋转手柄相连的触点与开关中其他触点间的切换,可以达到启动电风扇、调节电风扇转速、关闭电风扇等多种目的。电灯的开关是按压式开关。按下按压开关,按键上的触点与开关内部的触点连接,电路接通,电灯发光;向相反方向按下开关,触点之间分离,电路断开,电灯熄灭。
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。观看视频资料。
观察教室里电器的开关,如电灯、电扇的开关,并实际进行操作,然后想一想这些开关是怎样控制电器中电流的通与断的。
学生用一块小木板、三个回形针,两个图钉,每个小组按照教科书上的步骤制作一个小开关。
拓展学生认识的开关种类和样式。
学单导学,自主实验。
回形针开关是怎样控制电流的通与断的?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。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端固定在橡皮的另外个描点上。(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。
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。
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、1个曲别针、1块橡皮、1个红绿灯支架。
制作方法:(1)把小灯泡安装在小灯座上,然后固定在红绿灯支架上,将红色、绿色玻璃纸分别包在小灯泡外面。
在两个小灯座上各连接出两根导线。红灯的其中一根导线连接电池盒负极的连接点,另一根导线与橡皮上的一个图钉相连接。绿灯的其
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