《控制电路》教学设计

【教学目标】

1. 知识与技能

   - 知道组成一个简单电路的必要元件：电源、导线、用电器和开关。

   - 能用电池、导线、小灯泡、开关等元件连接一个简单电路。

   - 通过实验探究开关在电路中的作用，理解“通路”和“断路”的概念。

2. 过程与方法

   - 学会先设计电路图再动手操作的探究方法，培养“先思后行”的习惯。

   - 通过小组合作完成电路连接，提升动手能力和协作能力。

3. 情感态度与价值观

   - 激发对电学现象的好奇心，培养严谨、规范的科学态度。

   - 体会科学知识在生活中的应用，如红绿灯的控制。

【教学准备】

- 材料准备（每小组一套）：电池、电池盒、导线、小灯泡、灯座、开关。

- 场地准备：科学实验室或教室。

- 分组安排：4人一组，分工合作。

- 教师准备：电路示意图挂图或PPT、教学视频（可选）。

【教学过程】

（一）聚焦问题（5分钟）

- 情境导入：教师提问：“上节课我们通过连接电路让小灯泡亮起来，但生活中我们常常需要控制电灯的亮和灭，比如红绿灯。怎样才能随时控制小灯泡的亮灭呢？”

- 引发思考：学生自由发言，教师引导得出关键词——“开关”。

（二）计划与组织（10分钟）

1. 要想控制电路中灯泡的亮与灭，需要哪些材料？

认识元件：教师出示开关、电池盒等元件，学生观察结构，试着说出作用。

2. 设计电路图：

   - 要求学生在平板上画出包含电池、导线、小灯泡和开关的电路示意图，截屏上传。尝试闭合开关、断开开关，观察灯泡的变化。强调“先设计后操作”的科学方法。

3. 分享与修正：请1-2组展示电路图，集体讨论连接是否合理，如果连接真实电路，先将开关置于断开状态还是闭合状态？

（三）实验探究（15分钟）

1. 操作步骤：

   - 按照电路图连接电路（电池→导线→开关→小灯泡→回路）。

   - 检查连接是否正确，确认后闭合开关，观察小灯泡是否发光。（不发光询问AI助手，哪个环节可能出现问题？）

   - 反复断开和闭合开关，记录现象。

2. 注意事项：

   - 禁止用导线直接连接电池正负极（短路危险）。

3. 小组实验：学生动手操作，教师巡回指导，帮助解决困难。

（四）总结与拓展（10分钟）

1. 得出结论：

   - 提问：“开关在电路中起什么作用？”引导学生总结：开关可以控制电路的通断，闭合时形成通路（灯泡亮），断开时形成断路（灯泡灭）。

   - 强调电路的必要元件：电源、导线、用电器、开关（再次提问开关的结构及作用）。

2. 拓展活动——制作红绿灯：

如果制作简易开关需要准备哪些材料？（导体和绝缘体）

大家知道红绿灯的工作原理吗？

需要两个闭合回路，你觉得需要几个开关控制？有没有可能改进一下开关，让一个开关控制呢？

（五）习题（3分钟）

学生平板做题提交。

【教学评价】

- 过程性评价：观察学生在设计电路、合作实验中的表现。

- 成果评价：通过小组汇报和电路图设计情况，评估学生对开关功能的理解。

- 语言规范：引导学生使用准确术语，如“闭合开关”“通路”“断路”等。

【板书设计】

控制电路  

必要元件：电池（电源）、导线、小灯泡（用电器）、开关  

开关作用：控制电路通断  

闭合→通路→灯泡亮  

断开→断路→灯泡灭