四年级下册8.模拟安装照明电路教案

模拟安装照明电路

【教材简析】

本单元的第八课是“模拟安装照明电路”通过设计并安装一个房间的照明电路学习到的电路的知识应用于实践，并让学生认识科学与技术的密切联系。整个单元的安排是一个严密的结构，课与课之间有着学生认识发展上的逻辑关系。学生从认识电路、电流、开关、电路检测器、导体、绝缘体，这一系列的探究活动将最终指向对电的认识。

【学情分析】

通过本单元的学习，学生们已经知道了怎样连接一个电路和怎样用开关来控制电路的通与断。学生们在本课中，将小组合作，为一个房间设计照明电路，并把它安装在一个小房子里。这是一个挑战性的任务，对四年级的学生有一定的难度。

【教学目标】

科学知识目标

1.一个简单电路的构成需要电池、导线、灯泡等元件。

2.开关可以控制电流的通和断。

3.选择不同的材料，可以连接出不同的电路。

科学探究目标

1. 设计房间照明电路，根据设计图纸完成制作。

2. 根据同学的建议修改设计图，进行反思和完善。

3. 经历过程设计全过程明确问题、确定方案、设计制作、改进完善。

科学态度目标

1.乐于倾听和表达设计的的想法。

2.乐于将所学的电路知识应用到实践中。

科学、技术、社会与环境目标

1. 科学知识来源于生活，并服务于生活。

【教学重难点】

重点：

1.经历设计全过程明确问题、确定方案、设计制作、改进完善。

2.并学会将所学知识应用到科学实践中。

难点：

1. 能将所学的电路知识应用到实践中，解决现实生活中的实际问题。

【教学准备】

教师：教学 PPT

小组：房间模型，6根导线、2个小灯泡、2个小灯座、2节电池、1个开关，房间平面图的铁板，灯具等磁贴材料，白板笔。

【教学过程】

一、聚焦导入

师：同学们，最近，老师家里正在装修，但是缺少一个电路施工队，想要请你们来帮帮忙，愿意帮助老师吗？

二、探索实验：小组设计

1. 小小电工成长挑战（一）： 设计照明电路

（1）    布置任务

师：工程师在工作时，首先是建造模型，再实地施工。今天，我们的任务就是先为老师的卧室模拟安装照明电路。

师：老师的卧室，需要安装两盏灯，一盏照明灯，一盏阅读灯。那完成这个任务有哪些具体的要求呢？我们一起来看一下。

师：有没有什么疑问？

（2）明确任务要求

A:

生：布局合理是什么意思？

生：（预设：线路要看起来整齐。）   

师：除了线路要合理，还有吗？

（预设：灯的位置也要放置合理，不能放在一起，照明灯一般在天花板上，阅读灯一般在书桌上或者床头柜上。）

（预设：开关的位置也要合理，照明灯的开关一般在门旁边，阅读灯的开关一般在灯的旁边）

师提示：电源的位置，我们生活中用的电是发电厂通过电线输送到家里的，是一个电源总闸，一般设计在门旁边的位置。所以我们的电源位置也统一安排在这里，方便我们电路连接。

B:

师：两盏灯分别由两个开关控制，能理解吗？是什么意思？

（预设：电路中第一个开关闭合时，只有第一盏灯亮，断开开关灯灭；再闭合第二个开关，第二盏灯亮，断开开关灯灭。）

（3）设计电路图

师：明确了任务和要求，接下来请大家小组讨论，设计房间的电路图吧。

师：老师为每个小组准备了房间平面图以及电器元件贴图（一盏照明灯，三种阅读灯），根据你们的设计选择你需要的材料（只选两盏灯，一盏照明灯、一盏阅读灯），贴在相应的位置，用笔划线代替导线连接各电器元件。（材料员领取设计单及贴图材料）

（4）交流分享

师：大家都完成了初步的电路设计图。思考一下，什么情况下，灯才能亮？

生：有电源供电、有电流通过、构成闭合的回路。

师：所以，我们可以通过用手指从电源正极出发，画一画电流路径的方法来验证，闭合开关，电路是否接通、灯是否能亮。

师：哪个小组来展示一下。

师：这个小组连出了这样的（串联）电路，能不能实现我们的要求？

（预设：不能实现，它要两个开关一起控制，只有一条回路）

师：他们的设计，符合我们的要求吗？

师：实现两个开关分别控制两盏灯，仔细观察电路，有几条回路？

（预设：电路里有两条闭合回路。）

师：每条闭合回路上都要有什么？

（预设：每条电路上都要有一个小灯泡和一个开关）

师：没错，像这样一个开关控制一盏灯，另一个开关控制另一盏灯，这样的电路都需要有两条闭合回路，而且每条闭合回路上都有一个开关和一盏灯。

师：如果你们的设计图没有实现我们的要求，周老师再给大家两分钟修改一下你们设计的电路图。

2. 小电工成长挑战（二）： 安装模拟电路

（1）布置任务二（展示材料）

师：同学们都非常棒！已经完成了小小电工挑战的第一关，接下来我们要按照设计的电路图来模拟安装卧室的照明电路。

师：电池模拟电源，两个小灯泡分别模拟房间的两盏灯，两个开关模拟房间开关，导线模拟家用电线。这是卧室模型，为了方便安装电器元件，我们的房间模型是可以展开的。安装完成，再还原房间。

（2）    温馨提示+小组评价

师：在安装模拟电路的过程中，开关应处于断开状态。

师：另外，老师给每个小组还准备了一张评价表，电路安装完成之后，大家可以对自己小组的电路进行自评。（评价单简单展示）

（3）学生组装电路，教师巡视指导。

三、展示评价

1. 小组代表演示照明电路效果，其他小组评估演示效果。

师：大家都完成了电路的组装，我们请几个小组来展示一下。

（实物模型+平面设计图+评价单）

2.整体安装情况统计、表扬

师：也实现了两个开关分别控制两盏灯的请举手。

3．小组评价单自评

师：给小组评了5星的请举手。

师：没有评5星的小组是几星呢？遇到了什么困难？请你继续改进。

四、拓展延伸

师：好的，同学们都很棒！已经帮助老师完成了卧室的电路模型。

思考：那同学们有没有观察过家里的卧室呢，天花板的照明灯一般有几个开关？在什么位置？为什么会这样设计？那你知道它的电路是怎样连接的吗？

师：很多同学都跃跃欲试想来画一画了啊，那这个任务呢就是我们的拓展任务，课后大家可以小组讨论，尝试设计电路。

师：这节课就上到这里，下课！

【板书设计】

模拟安装照明电路

两盏灯都能亮

布局合理

两盏灯由两个开关分别控制