6.导体和绝缘体
【教材简析】
《导体和绝缘体》是四年级下册《电路》单元的第6课。通过前面几课的学习,学生已经获得了一些关于电,以及电是如何工作的知识,并且能够组装和正确使用电路检测器。
在这一节课中学生将探究物体导电性能,教学内容主要分2个部分。第一部分是检测区分物体是导体还是绝缘体。导体是一种允许电流通过的物质,绝缘体是电流不容易通过的物质。学生发现将身边的物体连接到电路中时,情况是不一样的,让学生发展对身边物质性质的认识,同时加深对电的理解。第二部分是使用电路检测器规范地检测身边的物体是否导电,分析电器元件各部分导电情况。学生明白导体和绝缘体在电路中是同样重要的组成部分,并通过案例了解导体与绝缘体并不是绝对的,普及安全用电事项。
【学情分析】
四年级学生能提出科学探究的大致思路,能对自己或者小组提出的探究问题作出书面计划,本节课将引导学生做完整实验计划。四年级学生往往会将一个物体看作一个整体,认为这个物体的性质是相同的,在实验中容易出现错误数据。并且只能借助自己原有的经验来判断,甚至想象替代实际科学实验情况,所以要强调细心观察、实测求证的培养,每一种检测都要达到两次以上。四年级学生合作分工意识还不够强,本节课会继续在小组分工上提供帮助策略。
【教学目标】
科学观念:通过观察实验现象,区别导体与绝缘体,并能够举例说出具体的材料名称,知道导电性是材料的基本属性之一。
科学思维:能够根据任务要求制定一个小组的研究计划,先预测后检测,按照是否容易导电进行分类,理解导体与绝缘体。
探究实践:在实验计划中学会与别人合作,养成井然有序的实验操作习惯。
在检测中尊重事实的实证,认识到安全用电的重要性。
态度责任:有积极的探究兴趣,尝试多角度、多方式认识物体,形成细致、客观的观察态度。
【教学重难点】
重点:区分物体的不同材料,正确使用电路检测器检测材料的导电性。
难点:能够正确看待导体与绝缘体,明白它们在电路中是同样重要的组成部分。
【教学准备】
教师:1.班级记录表;2.教学课件等。
学生:1.木片、塑料片、陶瓷、纸板、橡皮、布、玻璃、铅笔、易拉罐、铁丝、卷笔刀、硬币、导线、插头、1 个电路检测器;2.科学检测记录表。
【教学过程】
一、激发兴趣,聚焦引入(预设5分钟)
1.图示一根已经剥开塑料包皮的导线。
提问:在连接电路时,我们需要把导线两端的塑料包皮剥开的原因是什么?生活中哪些物体容易让电流通过,哪些不容易让电流通过?
【设计意图】引导学生观察身边物体,发现物体是由一种或多种材料构成,且导电性能也不同。
设计实验,检测导电性(预设25分钟)
材料准备:木片、塑料片、陶瓷、纸板、橡皮、布、玻璃、铅笔、易拉罐、铁丝、卷笔刀、硬币、1个电路检测器,1份科学检测记录表
1.检测物体的导电性
提问:我们可以用什么方法来验证它们的导电性?
(预设:电路检测器)
2.复习电路检测器的使用方法
提问:谁来给大家演示电路检测器的使用方法,并说明注意事项?
3.教师引导:在检测前,电路检测器要进行自检。每个物体检测至少2次,小灯泡发光,则说明是导体。
4.归纳总结实验计划。
出示实验记录单。
提问:现在实验篮里面有很多物体,哪些容易让电流通过,哪些不容易让电
流通过?根据刚才举例分析,谁来说说实验步骤?
出示要求:
(1)自检:组装电路检测器,并检查电路检测器能否正常工作。
(2)预测:猜测待测物体是否能点亮小灯泡,记录在预测栏中。
(3)检测:每种材料要检测2遍,并记录检测结果。
(4)对比:将能亮和不能亮的物体进行分类,比较有什么异同。
5.学生实验,教师巡视指导。
教师引导介绍:仔细观察物体是由哪些材料构成,检测头是否都与同一材料接触,同一材料检测两次。
6.学生交流汇报。
提问:根据检测,能让小灯泡发光的物体和不能发光的物体有什么特点?对预测和实测结果不同的情况,说说预测时是怎么想的,通过检测后,有什么新的认识。
教师引导介绍:我们把容易导电的物质叫做导体,不易导电的物质叫做绝缘体。揭示课题:导体和绝缘体(板书)。
【设计意图】通过教师的引导,学习设计实验方案,先预测后检测,在实验计划中学会与别人合作,养成井然有序的实验操作习惯,尊重事实的实证。
三、解释与应用(预设5分钟)
1.出示一些简单电器,让学生观察这些物品的哪些部分使用导体材料,哪些部分使用绝缘材料制成的。
提问:电器元件为什么这样选用材料?
2.小结:我们通常利用绝缘体阻止电流到人们不需要的地方,而用导体使电流流过,在电路中导体与绝缘体是同样重要的组成部分。
【设计意图】利用这节课所学知识,解释电器元件设计意图,正确认识导体与绝缘体的重要性。
四、拓展延伸(预设5分钟)
看图片,了解导体和绝缘体并不是绝对的,在不同的环境下,绝缘体也可能变成导体。
提问:当绝缘体变成导体会产生怎样的不良后果?
教师引导介绍:我们要好好保护电器设备上的绝缘体部分,注意用电安全。
【设计意图】在所学知识的基础上开阔视野,了解特殊的导体是如何形成的,借此对学生进行用电安全教育,加强自我保护意识。
五、板书设计
6. 导体和绝缘体
导体:容易导电的物体
绝缘体:不易导电的物体
【疑难解答】
1.学生在汇报交流时时,出现几个小组测出的实验结果不同怎么办?
可以让两个有代表性的小组上来演示,用手机投屏到大屏幕上,让同学们找一找两组做法有什么不同之处,说说怎样做才是正确的,然后按照正确做法再做一次实验。还可以想想还有没有同样错误的实验,也重新再实验得到正确的数据。
2.电器元件中导体和绝缘体部分分不清怎么办?
可以将电器元件各部分拆分开,从材料、作用、导电性等方面进行分析,也可以用电路检测器检测导电性加深印象,还可以让学生画一画电器元件各部分结构,用箭头表明电流流通的路径,用多种形式让学生理解导体与绝缘体在电器原件中的作用。