2.7電路中的開關(guān)教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)教科版主備人備課成員設(shè)計(jì)思路本節(jié)課以電路中的開關(guān)為主題，通過實(shí)驗(yàn)操作和觀察，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)電路中的開關(guān)及其作用。結(jié)合教科書內(nèi)容，設(shè)計(jì)了一系列實(shí)踐活動(dòng)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和科學(xué)探究精神。教學(xué)內(nèi)容與課本緊密關(guān)聯(lián)，符合四年級(jí)下冊(cè)科學(xué)學(xué)科的教學(xué)實(shí)際。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、創(chuàng)新實(shí)踐能力和工程思維。學(xué)生將通過實(shí)際操作，學(xué)習(xí)電路的基本原理，提高觀察、分析、解決問題的能力。同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣和責(zé)任感，形成良好的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀。學(xué)情分析四年級(jí)學(xué)生正處于小學(xué)階段的中高年級(jí)，他們的認(rèn)知能力逐漸增強(qiáng)，能夠理解較為抽象的概念。在科學(xué)學(xué)習(xí)方面，學(xué)生對(duì)電路和電子元件有一定的興趣，但對(duì)電路中開關(guān)的作用和原理可能還比較陌生。學(xué)生層次方面，部分學(xué)生具備一定的動(dòng)手操作經(jīng)驗(yàn)，能夠獨(dú)立完成簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)；而部分學(xué)生可能對(duì)此類活動(dòng)較為陌生，需要更多的指導(dǎo)和幫助。

知識(shí)方面，學(xué)生對(duì)電流、電壓、電阻等基本概念有一定的了解，但具體到電路中的開關(guān)作用，可能存在理解上的困難。能力方面，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察分析能力以及邏輯思維能力有待提高。素質(zhì)方面，學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神、創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)探究精神需要進(jìn)一步培養(yǎng)。

在行為習(xí)慣上，學(xué)生在課堂上的參與度和積極性較高，但有時(shí)會(huì)因?yàn)楹闷娑中?，影響學(xué)習(xí)效果。對(duì)課程學(xué)習(xí)的影響主要體現(xiàn)在：學(xué)生對(duì)電路和開關(guān)的興趣將直接影響他們參與實(shí)驗(yàn)的積極性，而良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和探究精神則有助于他們深入理解電路原理。

綜上，本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)需考慮到學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)和實(shí)際操作能力，通過設(shè)計(jì)趣味性、互動(dòng)性強(qiáng)的教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)培養(yǎng)他們的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源-軟硬件資源：電路實(shí)驗(yàn)板、電池、導(dǎo)線、開關(guān)、燈泡、電阻、萬(wàn)用表、電路連接器

-課程平臺(tái)：教科書《科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)》教科版

-信息化資源：電路原理動(dòng)畫視頻、電路設(shè)計(jì)軟件（如Multisim）

-教學(xué)手段：實(shí)物演示、小組合作實(shí)驗(yàn)、多媒體教學(xué)課件、學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：展示生活中常見的開關(guān)裝置，如家庭電燈開關(guān)、電視遙控器等，提問學(xué)生這些開關(guān)是如何控制電路的，引發(fā)學(xué)生對(duì)開關(guān)作用的興趣。

-回顧舊知：簡(jiǎn)要回顧電路的基本組成和電流的流動(dòng)方向，引導(dǎo)學(xué)生回憶之前學(xué)過的電路知識(shí)。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：介紹電路中的開關(guān)及其作用，解釋開關(guān)是如何控制電流通斷的原理。

-舉例說明：通過電路圖和實(shí)物模型，展示開關(guān)在不同電路中的作用，如串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中的開關(guān)。

-互動(dòng)探究：分組讓學(xué)生嘗試使用電路板和電子元件構(gòu)建簡(jiǎn)單的開關(guān)電路，觀察并討論開關(guān)操作對(duì)電路狀態(tài)的影響。

3.實(shí)驗(yàn)操作（約30分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生按照指導(dǎo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，動(dòng)手搭建開關(guān)電路，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

-教師指導(dǎo)：巡回指導(dǎo)學(xué)生，確保操作正確，解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到的問題。

4.小組討論（約10分鐘）

-學(xué)生分組討論：引導(dǎo)學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象，總結(jié)開關(guān)在不同電路中的作用規(guī)律。

-教師總結(jié)：針對(duì)學(xué)生的討論結(jié)果，進(jìn)行歸納和總結(jié)，強(qiáng)調(diào)開關(guān)在電路中的作用和重要性。

5.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：完成教科書中的練習(xí)題，鞏固對(duì)開關(guān)電路的理解和應(yīng)用。

-教師指導(dǎo)：針對(duì)學(xué)生的練習(xí)情況，提供個(gè)別指導(dǎo)，糾正錯(cuò)誤，幫助學(xué)生鞏固知識(shí)點(diǎn)。

6.拓展活動(dòng)（約15分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的電路，利用開關(guān)實(shí)現(xiàn)電路的通斷控制，并進(jìn)行演示。

-教師評(píng)價(jià)：對(duì)學(xué)生的拓展活動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)創(chuàng)新，同時(shí)指出需要改進(jìn)的地方。

7.總結(jié)與反思（約5分鐘）

-教師總結(jié)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)開關(guān)在電路中的重要作用。

-學(xué)生反思：讓學(xué)生思考開關(guān)在生活中的應(yīng)用，以及學(xué)習(xí)本節(jié)課后的收獲。

8.作業(yè)布置（約5分鐘）

-教師布置：布置相關(guān)的課后作業(yè)，如設(shè)計(jì)一個(gè)包含開關(guān)的電路圖，并說明其工作原理。

9.教學(xué)延伸（約5分鐘）

-教師引導(dǎo)：鼓勵(lì)學(xué)生思考如何將開關(guān)的原理應(yīng)用到其他領(lǐng)域，如自動(dòng)化控制等。

整個(gè)教學(xué)過程注重學(xué)生的參與和實(shí)踐，通過實(shí)驗(yàn)、討論和拓展活動(dòng)，讓學(xué)生在動(dòng)手操作中學(xué)習(xí)電路知識(shí)，培養(yǎng)他們的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-電路圖繪制軟件：介紹一些適合小學(xué)生使用的電路圖繪制軟件，如Logisim、Tinkercad等，讓學(xué)生在電腦上模擬電路，加深對(duì)電路原理的理解。

-電路實(shí)驗(yàn)視頻：收集一些電路實(shí)驗(yàn)的視頻資料，如電路連接、開關(guān)操作等，讓學(xué)生通過觀看視頻學(xué)習(xí)電路實(shí)驗(yàn)的基本步驟和注意事項(xiàng)。

-電路知識(shí)科普文章：推薦一些關(guān)于電路知識(shí)的科普文章，如《電路的奧秘》、《家庭電路安全知識(shí)》等，幫助學(xué)生了解電路在生活中的應(yīng)用和重要性。

2.拓展建議：

-家庭電路探索：鼓勵(lì)學(xué)生在家庭中尋找電路的實(shí)例，如電燈、電視、電腦等，了解這些電器的工作原理和電路連接方式。

-電路設(shè)計(jì)競(jìng)賽：組織學(xué)生參加電路設(shè)計(jì)競(jìng)賽，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高他們的電路設(shè)計(jì)能力。

-電路實(shí)驗(yàn)課程：利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室資源，開設(shè)電路實(shí)驗(yàn)課程，讓學(xué)生在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行更深入的電路實(shí)驗(yàn)。

-電路模型制作：引導(dǎo)學(xué)生利用廢舊材料制作簡(jiǎn)單的電路模型，如手電筒、音樂盒等，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和環(huán)保意識(shí)。

-電路知識(shí)講座：邀請(qǐng)專業(yè)人士為學(xué)生舉辦電路知識(shí)講座，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，激發(fā)他們對(duì)電路學(xué)習(xí)的興趣。

-電路知識(shí)競(jìng)賽：定期舉辦電路知識(shí)競(jìng)賽，檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，提高他們的學(xué)習(xí)積極性。

-電路實(shí)驗(yàn)報(bào)告：要求學(xué)生在完成電路實(shí)驗(yàn)后，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，培養(yǎng)他們的科學(xué)寫作能力。

-電路知識(shí)應(yīng)用：鼓勵(lì)學(xué)生在生活中應(yīng)用電路知識(shí)，如設(shè)計(jì)節(jié)能電路、制作小型電子裝置等，提高他們的實(shí)踐能力。重點(diǎn)題型整理1.實(shí)驗(yàn)操作題

-題型示例：請(qǐng)按照以下步驟搭建一個(gè)簡(jiǎn)單的串聯(lián)電路，并說明操作過程中需要注意的事項(xiàng)。

-答案示例：

1.準(zhǔn)備電路實(shí)驗(yàn)板、電池、導(dǎo)線、開關(guān)、燈泡、電阻。

2.將電池的正負(fù)極分別連接到電路實(shí)驗(yàn)板的A、B兩個(gè)接線柱上。

3.將導(dǎo)線一端連接到電池的正極，另一端連接到燈泡的一個(gè)接線柱。

4.將電阻的另一端連接到燈泡的另一個(gè)接線柱，形成一個(gè)完整的電路。

5.將開關(guān)的一端連接到電阻的另一端，另一端連接到電路實(shí)驗(yàn)板的C接線柱。

6.操作過程中需要注意確保所有連接正確，避免短路或接觸不良。

2.電路故障分析題

-題型示例：在搭建的串聯(lián)電路中，燈泡不亮，請(qǐng)分析可能的原因，并提出解決方案。

-答案示例：

1.可能原因：電池電量不足、燈泡損壞、開關(guān)未閉合、導(dǎo)線接觸不良。

2.解決方案：檢查電池電量，更換燈泡，確保開關(guān)處于閉合狀態(tài)，檢查導(dǎo)線連接是否牢固。

3.電路設(shè)計(jì)題

-題型示例：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的并聯(lián)電路，包含兩個(gè)燈泡和兩個(gè)開關(guān)，要求能夠獨(dú)立控制每個(gè)燈泡的開關(guān)狀態(tài)。

-答案示例：

1.將電池的正負(fù)極分別連接到電路實(shí)驗(yàn)板的A、B兩個(gè)接線柱上。

2.將兩個(gè)燈泡分別連接到電路實(shí)驗(yàn)板的C、D兩個(gè)接線柱上。

3.將兩個(gè)開關(guān)分別連接到兩個(gè)燈泡的接線柱上，形成并聯(lián)關(guān)系。

4.確保每個(gè)開關(guān)的閉合或斷開都能獨(dú)立控制對(duì)應(yīng)的燈泡。

4.電路應(yīng)用題

-題型示例：解釋家庭電路中為什么需要使用總開關(guān)。

-答案示例：

1.總開關(guān)的作用是控制整個(gè)家庭電路的通斷，方便在需要時(shí)迅速切斷電源，保障用電安全。

2.當(dāng)家庭電路發(fā)生故障或進(jìn)行維修時(shí)，總開關(guān)可以避免因電路未斷開而造成的危險(xiǎn)。

5.電路原理題

-題型示例：解釋串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中電流和電壓的分布規(guī)律。

-答案示例：

1.串聯(lián)電路中，電流處處相等，而電壓在各個(gè)元件上依次分配。

2.并聯(lián)電路中，電壓處處相等，而電流在各個(gè)分支上依次分配。板書設(shè)計(jì)①電路中的開關(guān)

-開關(guān)的作用：控制電路的通斷

-開關(guān)的類型：?jiǎn)蔚秵螖S、雙刀雙擲

-開關(guān)的符號(hào)：在電路圖中用特定的符號(hào)表示

②串聯(lián)電路中的開關(guān)

-串聯(lián)電路：元件依次連接

-開關(guān)在串聯(lián)電路中的作用：控制整個(gè)電路的通斷

-串聯(lián)電路中開關(guān)的位置：任意位置

③并聯(lián)電路中的開關(guān)

-并聯(lián)電路：元件并列連接

-開關(guān)在并聯(lián)電路中的作用：控制特定支路的通斷

-并聯(lián)電路中開關(guān)的位置：支路兩端

④電路實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)

-準(zhǔn)備工作：檢查實(shí)驗(yàn)器材，了解實(shí)驗(yàn)步驟

-連接電