11. 导体和绝缘体 教学设计
1教学目标
科学概念:
一级水平:事实层次:通过科学验证,认识到接入电路能让小电珠亮的物体(铜,铁,铝等)是导体,接入电路不能让小电珠亮的物体是绝缘体。
二级水平:通过科学验证,归纳推理,认识到接入电路能让小电珠亮的物体(铜,铁,铝等)是导体,接入电路不能让小电珠亮的物体是绝缘体,知道不同物体导电能力是不同的。
三级水平:通过科学验证,认识到物体的导电能力是不同的,认识到容易让小电珠亮的物体是导体,不容易让小电珠亮的物体是绝缘体。
科学探究:
能学会用科学规范的检测方法去检测物体的导电性能,并对检测仪器的性能和检测范围与证据的有效性和可证明范围有一些认识。
科学态度、情感、价值观:
能认识并学会用科学严谨的态度做科学,初步意识到用电安全保护自己。
2学情分析
本课教学的学习主体是小学四年级学生。
(1)能力上:学生能利用简单电路点亮小电珠,都能组装串联电路,部分学生能自己组装并联电路,多数需要向别人学习才能组装。
(2)在知识上,本单元前2课,学生已经认识了正负电和电池构造,知道电池连接小电珠的正确点亮方法,并且在认识小电珠构造时已经初步认识到小电珠的制作有不同材质的材料,但不清楚是为什么,学生一般通过看书、听大人说知道水可以导电。学生前期已经学习过《点亮小电珠》知道简单电路的组成,知道串联电路和并联电路,研究小电珠的构造等活动认识到什么是闭合回路,只有形成了闭合回路才可能让小电珠发光。
(3)在认知上,四年级学生以直观形象认知为主,因此导体和绝缘体概念的认识也要建立在大量事实的基础上。实际上,使用“容易”和“不容易”的词汇来形容导体和绝缘体的概念还是和学生的现实水平有差距的。
通过调查发现本年级2个班学生根据生活经验一般认为金属能导电,也有的孩子认为是铁质材料能导电,但是他是属于缺乏概括能力,事实上他认为的是金属材料。人体、水能导电,而非金属不能导电,当然也有个别孩子由于对于材料的了解缺乏,认识有个别不同。
3重点难点
教学重点:通过科学探究验证活动,建构科学的导体,绝缘体概念
教学难点:在学生已有概念下,建立科学导体、绝缘体概念,并对物体导电性能有科学认识。
4教学过程
活动1【导入】一、集中话题
1、展示连接好的电路,让学生说一说电流流过的方向。
2.演示打开电路中的导线,教师讲解:“这样一个电路,如果中间打开,接上其他物体,例如橡皮(演示一下),就是一个可以检测这种物体的导电能力的检测器。今天首先来借助小灯泡的亮灭来检测物体的导电性能。”
意图:检测器认识,明确闭合电路电流方向(检测器工作原理)
活动2【讲授】二.探索与调查:
图片2检测材料
1.出示材料盒,老师出示检测物体,让学生认识一下,请一个学生到前面展台指着给大家介绍。先请学生猜想一下这些物体中哪些接入电路中能让小电珠发光,在它后面打勾,哪些不能让小电珠发光,在它后面打叉。先让学生分组简单讨论下,然后把各自的猜想按要求记录在记录单上。(出示记录单见后面附录)
2.汇报记录单,要求概括说一下猜想的依据
学生可能会猜想:金属类 接入电路能让小电珠发光 (多数来自别人讲,或看书得来)
其他 接入电路不能让小电珠发光
学生也可能会猜想:瓷勺接入电路能让小电珠发光
一分硬币接入电路不能让小电珠发光(按轻重猜想)
教师充分肯定学生课下获取信息的方式,肯定学生各自不同有理有据的猜想。
3.讲解科学的验证方法:
让学生先讨论一下怎样检测才科学?
教师随学生讨论强调:首先要检测检测器是否完好,导线搭接,小电珠亮了,证明检测器完好。在橡皮两侧按实,注意手只能与导线外绝缘皮接触,然后像刚才这样再检验2次,3次同样结果则在记录单上给橡皮验证结果后面画个叉。如果3次结果不同,则要多做2次,保证验证结果的科学性。指名学生到前面演示,让学生通过找问题明确科学的操作方法
要求把检测完的橡皮放进接入空盒子里。注意桌面整洁,中间实验,两侧摆东西。
4.合作方法明确:一个人取放材料,一个人做实验,一个人收材料进行分类,一个人进行记录,要求先分工再做。提示:及时完成记录单的填写,把问题写在旁边,把发现些在下面。比一比哪组会合作,更安静,比一比哪组合作最快。
5.学生分组实验,
6.汇报:
(1)提汇报要求:按照记录表单汇报验证结果、问题及发现。每组发言后留一点时间给别人提问,其他组之说不同的结果与发现。
听的要求:认真倾听别人发言,善于思考别人问题。有不同意见交流讨论:通过观察验证表格发现什么了?
(2)汇报讨论:
学生会出现a:……这些金属类的导电,而……其他的不能导电。
图片3 学生实验记录 1组
图片4 学生实验记录 7组
出现b:导线、螺丝刀、钳子的分歧,则引导学生发现是哪部分接入电路能让小电珠发光,哪部分接入电路布能让小电珠发光? 表扬考虑问题严谨全面的学生
(3)引导归纳各组发现:教师提问:
让学生通过观察表格,看有什么共同发现,金属类物体接入能让小电珠发光,是因为它们能让电路流过,也就是能导电,给他们起名叫导体。板书:导体:能导电的物体(金属类)
给接入电路不能让小电珠亮的起名绝缘体。板书:绝缘体:不能导电的物体。(非金属类)
(4)指导对水进行讨论。出示一杯自来水,让学生讨论水是导体还是绝缘体呢?学生充分讨论说理由。
学生可能会出现:可能是电量不够;则问增加到多大电量?
演示增加到两节电池。检测自来水,发现增大电量,自来水接入电路,不能让小电珠发光。
学生也可能会说:在水中增加其他物质白开水等或则引导学生认识自来水来自自然有一些自然状态的物质,今就研究自来水
学生再次讨论自来水是导体吗?为什么?
学生可能会出现:坚持自己看法认为它是导体,则教师引导学生讨论那究竟是怎么回事?学生可能就会想到增大电流或检测器的灵敏性问题。
学生也可能会因为实验现象修改看法认为它是绝缘体。则出示课件引导学生增加关于检测器的灵敏性认识。
演示PPT提示学生观察水温计、体温计和直尺的观察比较的相同之处,从而引导学生认识到看不到检测灵敏度的检测电流的检测器也会有一定的检测范围和灵敏度。
由此让学生推想今天使用的电路检测器是不是也有它自己的测量范围和灵敏度?如果能用更灵敏的电路检测器检测自来水会是什么结果?
(5)师介绍新的检测仪器——万用表,首先介绍万用表工作原理:它是能验证物体导电性能的非常敏感的仪器。先介绍里面有电池,如果搭接金属棒就能形成闭合电路,看到指针指向右侧则证明有较强的电流通过。验证水。简单猜测:人体是导体吗?为什么?(被电击死的实例)验证人体。验证塑料外壳。
图片6 万用表验证水导电性
图片5 万用表
把刚才验证的这3种物体相比,比较一下它们的导电能力:让学生说一说,通过刚才的验证你发现什么了?学生会发现自来水,人体能导点,塑料外壳不能导电(这3种物体导电能力有强有弱),因此千万不能拿人体去接触带电物体。
如果学生要求检测其他材料:则演示验证(瓷勺、橡皮、棉线等)
(6)出示图片,教师小结:通过今天的科学课,希望大家能够知道在今后的科学课上,如果需要选用一种测量仪器,一定要注意它的测量范围和灵敏度,另外也希望同学们能够认识到,不同物体的导电性能是不一样的,有的物体导电性能非常强,接入有小电珠的电路里小电珠会亮,它们是导体,例如铁钉、铜片、锌片等;还有一些物体导电能力不是很强,但是接入万用电表,电流也可以通过它们,它们也是导体,例如自来水、人体等;而有的物体导电能力非常弱,甚至有时不能显现出一点导电能力,我们称它们是绝缘体,例如橡皮、瓷勺等。
测量工具
测量范围
准确度
水温计
-30 。 C~100。C
1。C
体温计
35 。 C~ 42。C
0.1。C
尺子
0cm~14cm
1mm
图片7 课件 测量工具的测量范围
8.讨论修正概念:现在你对导体和绝缘体有什么新的认识?还能用能与不能来下定义吗?
引导学生修正导体概念:容易导电的物体叫导体。不容易导电的物体叫绝缘体。
出示课题:导体与绝缘体
活动3【练习】三.回顾与反思:
引导学生讨论关于用电器的安全用电问题:验证的材料中有3样材料是2部分组成,其中一部分是导体,一部分是绝缘体,为什么要这样制作呢?强调如何安全用电
活动4【作业】四、布置作业
探究任务:继续寻找生活中的电器,哪些地方使用导体?哪些地方使用绝缘体?
活动5【测试】课后检测评价
1..出示小灯泡连接电池闭合回路图,解释小电珠下面为什么要做一圈像玻璃的黑色物质。
2.电线着火了,该怎么办?可以用水灭火吗?为什么?
目的是评测学生对概念的掌握程度,培养安全用电意识。
层次1:不知道黑色物质是绝缘体,不能阐明理由。并能运用所学概念清晰地阐明理由。
层次2:知道黑色物质是绝缘体,能阐明理由。
层次3:知道黑色物质是绝缘体,能阐明理由。能把饮料瓶中的气球吹大,能运用所学概念清晰地阐明理由。
课件8张PPT。11. 导体和绝缘体思考:一(两)节电池和一个小电珠的检测器是不是也有它的灵敏度和测量范围?再 见