四年级下册科学教案做个小开关红绿灯装置教科版

《做个小开关——红绿灯装置》教学设计

一、教材分析及学情分析

《做个小开关》是教科版小学四年级下册第一单元《电》中的第六课。是在学生已经会用小灯泡、灯座、电池、几根导线连接一个简单闭合电路，并且学习认识了导体和绝缘体的基础上进行的，通过前面几课的学习，学生在《简单电路》一课中探索让更多的小灯泡亮起来的过程中，尝试了电路的两种不同的连接方法，但是把并联电路和串联电路概念化是在下一课，本课旨在引导学生把设计和制作的小开关，应用在电路中，体验开关在电路及日常生活中的作用，并在活动中培养学生的动手实践和创造能力。

二、实验原理

红绿灯装置不过是用一个开关来交叉控制两个电灯，要在红灯变绿灯、绿灯变红灯的中间亮起一盏黄灯，实际上是要在一个开关控制两个电路的基础上，再增加一个电路，用一个开关控制三个电路。

三、创新点

本课中红绿灯装置的设计要体现科学教学改革的理念，重视学生的感受和体验，故我根据教材的内容，设计现实的、具有探索性的活动，让学生在现实背景下感受和体验有关的知识，经历探索和发现的过程。让学生用小组合作设计的小开关，尝试组装一组红绿灯装置，有能力的小组在此基础上，再增加一个黄灯的电路设计及安装。

1、实验材料创新

原教材中的小开关和红绿灯装置都是用木板做底座，一则木块的来源受到限制，可能会有一大部分学生找不到这种材料而导致不能动手实验。二则木块要用专业性的工具才能安装，需要成人的帮助，要想实现实验必须有家长的支持，有一定难度。所以我在网上搜索发现很少会有这一部分实验的教学，一般都是前半部分制作小开关的教学，都避免涉及后半部分红绿灯装置的内容，或者会简略的带过。我创新地把木板换成了纸盒，同样都是绝缘体，同样的实验效果，且方便打孔，安装。用盒子盖的部分做小开关的底座，盒身的部分做红绿灯的部分，一个盒子就满足了整个课堂实验的需要。孩子们通过合作顺利

完成了整个实验过程，减少了实验时间，实现了这么复杂的实验在课堂中完成，提高了课堂效率。

2、教学设计的创新

原教材中学生利用每组准备的材料，小组合作制作一个能交叉控制红绿灯的电路。实验成功之后，再要求学生在控制红绿灯装置的电路中，增加一个连接有黄灯的电路，使红灯变绿灯、绿灯变红灯的中间亮起一盏黄灯。两个实验的原理是相同的，分为两步实验会耽误一些时间，而在一堂课中不能完成教学任务，其实，在实验原理分析讲解清楚之后，有些小组是可以一次完成的，而在它们小组的汇报下，其它小组也会明白其中的道理，是可以达到教学目标的，所以我把两个实验设计成一个选择性的实验，以任务分层的方式推给学生，根据自己小组的喜好或能力，可以选择安装两个灯泡的电路，也可以选择安装三个灯泡的电路，这样既提高的课堂教学效率，又不至于让学生感觉到重复实验，失去实验兴趣。

3、情感态度、价值观的转变

把木板改用纸盒，达到废物再利用的目的，让学生有一种环保的意识，同时也传递给学生一种理念，不是所有实验都要在实验室进行的，培养学生的探究的精神，更要从小树立创新的意识，要想尽办法克服困难。

用纸盒做实验材料，降低了实验难度，孩子们通过合作，整个实验在没有成人参与下完成，他们很有成就感，增加了学习科学，探究科学的自信心，增强了学习科学的兴趣。

四、教学目标：

1．知道开关可以用来连接或断开电路，控制电路中电路各个元件的工作状态。

2．能利用身边的材料和简单小开关，模仿红绿灯设计并制作一个电路。

【教学重点、难点】

教学重点：培养学生的动手实践能力和创新意识。

教学难点：经历组装红绿灯装置的活动过程。

【教学准备】

红绿灯的活动材料：每组电路装置1个、红灯、绿灯、黄灯各1个、干电池2节、电池盒两个、小灯座3个、电线若干、简易工具、做一个开关的材料

教学过程：

一、（在学生用纸盒盖制作一个小开关后）激趣导入

谈话：同学们每次过马路口的时候要遵守交通规则就要看红绿灯，它也是一个电路装置，猜猜红绿灯是怎样的一个电路装置？

【设计意图：从生活实际入手激发学生的学习兴趣，让学生在意识上缩短了生活和科学探究的距离，为下部分学习做好铺垫。】

二、红灯、绿灯、黄灯的原理

1．引导

其实红绿灯是用一个交互开关来控制两个电灯的电路装置。猜想红绿灯装置是怎样连接的？再看黑板上的两种电路连接方式，红绿灯装置会是哪种电路连接方式。

学生猜想，汇报自己的想法。（学生可能会猜想并联的电路连接

方式）

2.电路分析

教师抓住机会追问：为什么会用这种方式连接？再看看它是怎样控制两个小灯泡的。（学生可能会说这里面的红灯、绿灯在不在一个

线路上，它应该有多条电路。）

【设计意图:红绿灯装置一个开关交叉控制两个电路，是一个开关控

制一个电路的升级版。了解了红绿灯的工作原理，学生在活动中可以顺利地完成操作。】

三、设计制作红绿灯

1.布置制作任务

提出要求：参照教科书15页红绿灯装置图部分，小组内讨论，打算怎样连接一个电路，交叉控制红灯和绿灯，推测一下，什么时候红灯亮，什么时候绿灯亮。;有能力的小组可以在控制红绿灯装置的电路中，增加一个连接有黄灯的电路，使红灯变绿灯、绿灯变红灯的中间亮起一盏黄灯。

2.小组讨论

在组内讨论如何利用带来的材料按要求连接电路并制定出方案。

【设计意图：让每一位学生在活动过程中体验成功的喜悦，启发学生积极探究、创新，巧妙运用身边的材料来设计。】

3. 班级汇报

4. 实践操作

利用每组准备好的材料，小组合作制作一个能交叉控制红绿灯或红、黄、绿灯的电路装置。

5．组织学生展示交流，小制作作品口述设计原理并操作，师生评议。

【设计意图：通过红绿灯和黄灯的组装设计活动，让学生更进一步理解开关在日常生活中的应用，并在实践活动中培养学生动脑、动手和创新能力，还培养了学生的合作交流能力。】

四.拓展延伸.

1.如果我把小灯泡变成红色和绿色，就像我们生活中的----红绿灯。但是我们的小开关能控制生活中的电流吗？为什么？

2.所以生活中我们一定要注意---------安全用电.

3.不管是什么样的开关，在我们不需要的时候，一定要及时的断开开关，关闭电源，真正的做到安全用电，节约用电。

五、小结：

师：同学们，上了这节课，你有哪些收获和启发？