2026新教科版四下科学教案2.7《电路中的开关》

2026新教科版四下科学教案2.7《电路中的开关》一、课题：电路中的开关二、年级：四年级下册三、课时：1课时四、教材分析《电路中的开关》是新教科版小学科学四年级下册第二单元“电路”中的第七课。本单元旨在引导学生从认识电、了解简单电路开始，逐步深入探究电路的组成、连接方式以及控制方法。本课作为单元的重要组成部分，承接了前几课对简单电路的认识，聚焦于电路中一个关键的控制元件——开关。通过本课的学习，学生将了解开关的基本作用、工作原理，并尝试设计和制作简易开关，从而深化对电路构成和电流路径的理解，培养动手实践能力和创新思维。教材内容贴近学生生活，注重通过观察、实验和制作等活动，引导学生主动建构科学概念。五、学情分析四年级的学生已经具备了一定的观察能力、动手操作能力和初步的逻辑思维能力。在前几课的学习中，他们已经认识了电源、用电器（如小灯泡）、导线等电路元件，学会了连接简单的串联电路，并对电路的通断与灯泡亮灭的关系有了初步的感知。他们在日常生活中接触过各种开关，对开关的功能有一定的感性认识，但对于开关是如何控制电路通断的原理可能并不清楚。学生对动手制作类的活动抱有浓厚兴趣，这为本课的探究活动奠定了良好的情感基础。教学中应充分利用学生的生活经验，引导他们从感性认识上升到理性思考，并通过亲自动手制作，加深对知识的理解和应用。六、教学目标1.科学概念目标：*知道开关可以控制电路的通和断。*了解开关的基本工作原理是通过控制电路中电流的通断来实现对用电器的控制。*认识到开关是电路中重要的控制元件。2.科学探究目标：*能通过观察常见开关，描述其基本构造和作用。*能设计并动手制作一个简易开关，并用它来控制电路。*能通过实验检验自己制作的开关是否能有效控制电路的通断。3.科学态度目标：*对探究开关的工作原理和制作简易开关表现出兴趣。*在小组合作中乐于与他人交流想法和经验。*培养严谨细致的科学态度和安全用电意识。4.科学、技术、社会与环境目标：*意识到开关在生活中的广泛应用，体会科学技术与生活的密切联系。*了解不同类型的开关，感受技术的多样性和创新性。七、教学重难点*重点：认识开关的作用，理解其控制电路通断的基本原理。*难点：设计并制作一个能有效控制电路通断的简易开关，并理解其工作原理。八、教学准备*教师准备：多媒体课件（包含各种开关的图片、电路示意图）、电路演示板（含电池、电池盒、小灯泡、灯座、导线若干）、各种常见开关实物（如按压开关、拨动开关、闸刀开关等）、制作简易开关的材料（如回形针、小木板/泡沫板、图钉、导线、剪刀等）。*学生准备：小组实验材料——电池、电池盒、小灯泡、灯座、导线若干、制作简易开关的材料包（回形针、小木板/泡沫板、图钉、导线、剪刀、砂纸）、记录单。九、教学过程（一）创设情境，导入新课1.情境设问：同学们，我们已经学会了连接简单的电路，让小灯泡亮起来。（教师演示一个简单的闭合电路，灯泡亮）如果我们想让灯泡熄灭，有什么办法呢？（学生自由发言：断开导线、拿走电池等）2.引出问题：这些方法虽然能让灯泡熄灭，但在生活中，我们控制灯的亮灭是这样做的吗？（引导学生说出“开关”）3.揭示课题：对，我们用开关来控制灯的亮灭。开关是电路中非常重要的一个“小管家”。今天，我们就一起来学习《电路中的开关》，探究开关的秘密。（板书课题）（二）观察体验，认识开关1.观察常见开关：*出示各种开关实物（如手电筒上的拨动开关、墙上的按压开关、台灯上的旋钮开关等）。*提问：这些都是我们生活中常见的开关，它们有什么共同的作用？（控制电器的开和关）*引导学生观察：这些开关在结构上有什么相同或不同的地方？（鼓励学生仔细观察，用自己的语言描述）2.体验开关的作用：*教师演示：将一个开关接入简单电路中，操作开关，让学生观察灯泡的亮灭变化。*提问：开关是如何控制灯泡亮灭的？（引导学生思考：开关的不同状态对应灯泡的亮灭）*小结：开关有“断开”和“闭合”两种状态。当开关闭合时，电路接通，灯泡亮；当开关断开时，电路断开，灯泡灭。（三）探究原理，制作开关1.探究开关的工作原理：*提问：为什么开关能控制电路的通断呢？它里面可能是什么样的？*展示一个简单的闸刀开关模型（或示意图），讲解其构造（导体部分和绝缘体部分）。*引导学生理解：开关的核心是要有能够导电的部分（导体）和能够阻断电流的部分（绝缘体或空气间隙）。当开关闭合时，导体部分连接，电流可以通过；当开关断开时，导体部分分离，电流无法通过。2.设计简易开关：*任务：利用老师提供的材料（回形针、小木板/泡沫板、图钉、导线等），小组合作设计并制作一个简易开关。*讨论：我们的开关需要哪些部分？怎样才能实现“断开”和“闭合”？（引导学生思考固定部分和活动部分）*学生分组讨论设计方案，教师巡视指导。3.动手制作简易开关：*学生根据设计方案进行制作。教师提醒注意安全（如使用图钉时避免扎手，导线连接要牢固等）。*教师巡视，对有困难的小组给予指导和帮助，鼓励学生大胆尝试。（四）检验应用，拓展延伸1.检验开关效果：*制作完成后，各小组将自己制作的开关接入到简单电路中，检验是否能成功控制小灯泡的亮灭。*提问：如果开关不能控制，可能是什么原因？（引导学生检查接触是否良好、导线连接是否正确等）*各小组展示自己的开关，并演示其控制效果。2.交流与改进：*小组间互相交流制作经验和遇到的问题，以及如何解决的。*讨论：我们制作的开关有什么可以改进的地方？（如更灵敏、更美观、操作更方便等）3.拓展思考：*提问：生活中还有哪些特殊的开关？（如声控开关、光控开关、触摸开关等）它们是如何工作的？（简要介绍，激发学生后续探究兴趣）*思考：我们的简易开关和这些复杂开关在基本原理上有什么相同之处？（都是通过控制电路通断来工作的）（五）总结回顾，深化认识1.课堂小结：通过今天的学习，我们知道了什么？（开关的作用、基本原理，学会了制作简易开关等）2.知识梳理：开关是电路中的控制元件，它通过改变自身的通断状态来控制电路中电流的有无，从而控制用电器的工作状态。3.安全教育：强调虽然我们今天研究的是简单电路，但生活中用电一定要注意安全，不能随意触碰电源和损坏的电器开关。十、板书设计2.7电路中的开关*作用：控制电路的通与断*闭合→电路通→灯亮*断开→电路断→灯灭*原理：控制电流的通断*制作：（示意图：如回形针开关）*导体（回形针、图钉）*绝缘体（木板）十一、教学反思（本部分在课后填写，主要记录本课教学的成功之处、学生的反应、存在的问题以及改进建议等。）*学生对制作简易开关的兴趣是否浓