13.导体和绝缘体
【教材分析】
《导体和绝缘体》是四年级第4单元《简单电路》的第2课,属于物质科学领域。本单元以“简单电路”这个概念为主题,通过多个科学探究活动来落实主题,并介绍有关电的来源、电的用途、安全用电等知识。
本课的内容以有的材料容易导电,有的材料不容易导电为主,展开课堂活动。在活动中结合前一课的简单电路,引导学生选择生活中经常直接使用或熟悉的物品——木条、金属、橡皮、硬币等物品预测它们的导电性能;指导学生做检测物体导电性能的实验,总结出导体和绝缘体的概念;知道导体和绝缘体发挥着各自不同的作用;运用所学知识辨别生活中的工具或电工材料,进行推测性分析;让学生针对构造进行分析,并判断推测分析是否正确。进一步检测人体、不同的水的导电性能。
通过实验,让学生知道导体和绝缘会转换;了解安全用电的常识,形成安全用电的意识,知道电虽是一种重要的能源但有时又具有危险性,电的安全使用与人的生命财产密切相关。
【学情分析】
我们生活在一个充满电的世界里,四年级学生对于电是有一定认识的。如:空调、电扇、电脑等都必须使用电才能工作,我们不能用手直接接触电源等等。通过前面《点亮小灯泡》,学生知道了电可以在特定物质中流动,知道了怎样连接简单的电路让小灯泡发亮。形成了对电路的科学认识,也清楚用电器必须形成一个闭合电路才能工作,但对于导体和绝缘体的概念还没有形成,本课就要通过一系列科学规范的探究活动,帮助学生建立导体和绝缘体这两个概念,并认识到导体和绝缘体在电路中是同样重要的组成部分,明确生活中安全用电的重要意义,进一步提高解决问题的能力。
【学习目标】
1.通过将不同物品接入简单电路观察小灯泡是否发光的活动,知道导体和绝缘体的判定依据是它们导电性能的强弱。
2.观察生活中常见的各种工具或材料,知道导体和绝缘体是制造物品所需要考虑的重要因素,直接影响人体安全。
3.借助验电球、LED发光器等材料作为检测工具,知道人体、自然界中的水是导体。
【教学重点】
认识常见的导体和绝缘体。
【教学难点】
认识人体和自然界中的水也是导体。
【教学准备】
教师准备:验电球、螺丝刀、胶布、烧杯、电池、电池盒、导线、盐、水、课件。
学生准备:铅笔芯、塑料尺、硬币、橡皮、铁钉、竹签、木筷、瓷勺、铝箔、玻璃、导线、电池、电池盒。
【教学过程】
一、聚焦新课
1.创设问题情境、激发探究欲望
师:你们都帮爸爸妈妈干活吗?如果爸爸在家正在修理电器,需要你帮忙拿一个螺丝刀,你会拿给爸爸那个呢?(一个有保护胶皮,一个没有。)
师:你为什么会给爸爸拿这把呢?
(有胶皮的不会导电)
2.师:我们这节课就一起来探究哪些材料能导电。请大家观察桌上的导线,它们的各部分是用什么材料做的?各起什么作用?
生观察并交流(导线里面的铜丝是为了导电,导线外面的塑料是为了防止漏电)
3.课件出示物品:这些物品能够导电吗?请学生预测并将预测的结果填在实验记录单里。师:请一个学生说出预测的结果,并请其他学生补充或提出质疑。
师:要知道生活中哪些材料容易导电,哪些材料不容易导电,我们可以用什么办法来验证自己的猜测?
生:可以用实验来验证自己的猜测。
【意图解析】通过上一节课的学习学生已经知道有关电路的简单知识。这节课创设了一个生活中的情境激发孩子们的学习兴趣,再引导学生检测身边的物体是否导电。先预测再实验验证自己的猜测是非常重要的科学学习方法。
二、学习新知
(一)不同物体的导电性能
我们可以利用上节课连接好的简单电路来检测这些物品是否导电。怎么检测物品呢?(启发学生思考,并说出:拿这些物品连接两边的导线,看小灯泡是否发亮。如果灯泡发亮说明这个物品导电,如果不发亮说明物品不导电。)
提问:做实验时我们应该注意什么?
师生共同总结出做实验的注意事项:
(1)连接的简单电路只能用电池,不能用交流电(如家中电器用电)。
(2)连接检测材料前先断开开关,连接好检测材料才合上开关。
(3)连接时必须确保接触良好。
(4)尽量用新电池,确保小灯泡能发亮。
(5)注意用电安全。
【意图解析】在做实验之前启发学生思考检测方案并一起制定出注意事项,充分发挥学生的主动性。学生能说多少算多少,教师要在学生说后修改并完善,并特别强调用电安全:只能用电池做实验。
1.分小组安装检测装置。
2.安装检测装置。学生们在组长的带领下安装好检测装置,确保线路连接正确,通电过后小灯泡是亮的,为下一步检测物品的导电性能做好准备工作。
3.结合同学们说的注意事项,老师提出几点要求。出示实验要求:
①每次检测前都要确认检测装置是否能正常工作,看小灯泡是否发亮。
②将物品接入电路进行检测。遇到小灯泡不亮,不能马上下结论,应多接触几次,提高检测的准确性,减少失误。
③小组同学分工合作完成实验,并在记录单中做好记录。
4.学生操作,教师巡视。
5.学生汇报,共同记录。
6.学生汇报后,教师问:我们可以把这些物品按是否导电怎样进行分类?先请学生说。
7.小结:像铁钉、铝箔这些物品,极容易导电,被称为导体;像塑料尺、干燥的木筷这些物品,极不容易导电,被称为绝缘体。(板书,让学生读,教师特别强调“容易导电”和“不容易导电”)
【意图解析】把检测结果与预测情况对照可以看出我们预测时出错了多少,可以直观看出导体绝缘体的共性,再次加深学生印象并引入导体和绝缘体的概念,揭示课题,强调关键词。
8.课件出示钳子、胶布、插座等图片,请学生说出这些常见的电器、电工材料和工具,它们的哪一部分是导体?哪一部分是绝缘体?学生回答问题,教师酌情补充。
9.小结:凡是需要传输电流的地方,都应该用导体,通常还需要在导体外加上绝缘体。
提问:为什么要在这些人体容易接触的部分加上绝缘体呢?
(为了防止人体触电)
提问:那你觉得人体是导体还是绝缘体?生回答。
【意图解析】明确导体和绝缘体概念后,让学生结合生活实际再次理解导体和绝缘体,说出它们的作用,从而引出“那你觉得人体是导体还是绝缘体”的问题,过渡到下一个环节:探究人体、水的导电性能。
(二)探究人体、水的导电性能
1.检验人体的导电性能
我们一起来检测人体是否是导体。学生检测装置检测,汇报检测结果。再用更加灵敏的仪器——验电球来检测。
学生在教师的指导下用“验电球”检测,强调要用手接触到球上面的触点。然后让一个小组的学生手拉手,再次用验电球进行检测。
最后请所有的学生手拉手(其中两人接触到球上面的触点),感受人体是否是导体。
小结:从以上实验我们可以看出,人体是导体。所以在日常生活中,我们用电一定要注意安全,千万不能用人体直接接触交流电,如果有人触电,其他人不能直接用手去拉。
【意图解析】从一个学生用验电球检测,到一组学生手拉手检测,最后全部学生手拉手检测,让学生深刻感受到人体也是导体,再次强调用电安全。并让学生知道,如果有人触电,千万不要直接用手去拉。
2.检验水的导电性能
教师演示实验:用四节电池的电路分别检测自来水、纯净水、盐水的导电性能。
生根据实验情况汇报。
体温:这些没有点亮小灯泡的水是否真的不导电?我们用更加灵敏的仪器“验电球”来试试。
教师演示,得出结论:自然界中的水都是导体。
【意图解析】教师先演示用四节电池的电路检测各种水的导电性能,再用验电器实验,从而得出结论:自然界中的水都是导体。
三、拓展延伸:安全用电教育
1.师:之前我们用小灯泡电路检测了干木条,现在我们用更灵敏的“验电球”看看它导电吗?
2.教师演示:干燥的木条用验电球进行检验;然后把它们浸湿,用验电球再次检验。
师:通过刚才的实验,你有什么发现?
小结:有些绝缘体在特殊条件下会转换成导体。
补充:玻璃在高温下也会变成导体,老化的塑料也易导电。
【意图解析】前面检测了水的导电性能,再用验电器检测干木条和湿木条,顺理成章的让学生明白湿木条也导电。拓展活动导体和绝缘体的转换也就能更加容易理解。
3.师:如果因电引起火灾,能用水去灭火吗?(生:不能)
师:通过这些实验,我们可以知道电给我们带来了很多方便,但是也存在很多安全隐患,因此我们在日常生活中要懂得安全用电!
4、课后思考;课件图片上的救人方法对不对?
【板书设计】
导体
和
绝缘体
电流容易通过
电流不容易↓通过
铁钉、铝箔
塑料尺、干燥的木筷
有些绝缘体在特殊条件下会转换成导体
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