四年级下册科学教案与反思- 1.5 导体与绝缘体 教科版

教学设计个人信息

教学基本信息
课题
导体和绝缘体
研究专题
小组合作下的实验实证探究
学科
科学
学段
小学
年级
四年级

1.指导思想与理论依据
新的《小学科学课程标准》指出，小学科学课程是一门基础性课程、实践性课程、综合性课程。通过学习，学生要能够利用科学方法和科学知识初步理解身边自然现象和解决某些简单的实际问题；教学过程中要把探究活动作为学生学习的重要方式，强调从学生熟悉的日常生活出发，通过学生亲身经历动手动脑等实践活动，了解科学探究的具体方法和技能，理解基本的科学知识，发现和提出生活实际中的简单科学问题，并尝试用科学方法和科学知识予以解决，在实践中体验和积累认知世界的经验，提高科学能力，培养科学态度，学习与同伴的交流交往与合作。
物质科学的认识过程是以客观事实为依据，通过观察实验得到科学事实，再经过逻辑加工从而发现科学规律或本质，最后实现科学应用。根据建构主义理论，以“做中学”的方式组织学生学习，从学生的认知特点和生活经验出发，让他们在熟悉的生活情景中感受科学的重要性，了解科学与日常生活的密切关系，逐步学会分析和解决与科学有关的一些简单的实际问题。
传感器和计算机引是现代科学研究中不可缺少的助手，有助于精确观察和分析，将它引入到科学实验教学中，能够填补传统实验的缺陷或空白，使传统实验方法不易观察、难以测量的物理量得以方便、精确的测量及获取。
2.教学背景分析
教材分析：
《导体与绝缘体》是教育科学出版社《科学》四年级下册第一单元的第五课。本单元前后课之间有着学生认识发展上的逻辑关系。学生从认识电的本质——电荷开始，到认识电路、电流、开关、电路检测器、导体绝缘体，这一系列的探究活动最终指向对电的认识。本课的主要内容就是研究常见物体的导电性能，其教学内容分为两个部分，第一部分是检测常见材料是导体还是绝缘体，第二部分是发现教室电器设备的绝缘材料和安全用电事项。根据指导思想与理论依据的分析，我将这一课的教学目标定位于“引导学生经历一个科学的探究过程”。课上列举出多种生活中常见的物品或材料，让学生经过一一实验，验证它们的导电性，从而发现一些物质容易导电，一些物质不容易导电；接着引导学生分别对导电材料和不导电材料进行归类，发现容易导电的物质有哪些类，不容易导电的物质有哪些类；然后再通过演示实验，引导学生辩证地认识物质的导电性——物质的导电性不是一成不变的；最后将材料导电性的知识应用到生活中，通过生活情景及常用电器的分析，提醒学生注意生活中的用电安全。
学情分析：
通过前几节课的学习，学生能够顺利完成简单电路的连接，发现并解决电路中存在的问题。根据平时的生活经验以及阅读的科普读物，超过一半是学生对导电与不导电的概念有初步的认知，对什么物体能导电、什么物体不导电也有一些零散的生活经验，对某些特殊物质的导电性有分歧或者不了解，利用简单电路对物体导电性能进行检测，还比较陌生，没有尝试运用所学知识，证实自己的生活认知，而是容易以自己原有的经验判断甚至是想象来替代实际科学实验情况，因此在课堂中应培养学生在科学活动中尊重事实的实证精神，渗透严谨细致的科学态度。
四年级的学生动手实验兴趣浓厚，熟悉小组合作探究式的学习模式，已经有了一定的合作意识，本课教学要继续强调学会分工与合作，并对存在困难的同学提供相应的帮助策略。
授课班级学生思维活跃，知识比较丰富，有一定的发散思维能力，对课堂涉及到的科学知识可能会提出如半导体、超导体的相关问题，因此要注意课堂生成性问题的解决。
3.教学目标(含重、难点)
（一）科学实践：
1．学习检测材料导电性的方法和工作流程。
2．检测材料的导电性。
（二）科学概念：
1．举例说出有的物质易导电，这样的物质叫做导体；有的物质不易导电，这样的物质叫做绝缘体。
2．说出导电性是材料的基本属性之一。
（三）科学态度：
1．学会与人合作。
2．强化实证的意识。
3．认识到井然有序的实验操作习惯和形成安全用电的意识是很重要的。
教学重点：检测和区分常见的物体是导体还是绝缘体。
教学难点：理解同一种物质的导电性能并不是一成不变的。
4.教学过程与教学资源设计（可附教学流程图）
教学资源：塑料棒、铁丝、铜丝、铝丝、橡皮、干木板、蜡烛、干布料、泡沫板、纸、玻璃、石墨（2B铅笔芯）等待检测的物体；电路检测器；传感器；实验记录单。
教学流程图：
教学
环节
教师活动
学生活动
设计
意图
情境
引入
3’
播放新闻片段：
《喷泉漏电男子下水救狗触电身亡》
提问：新闻中，为什么男子死亡了？
观看视频片段
预设回答：水是导电的，人能导电……
视频吸引学生快速进入情境
问题引发学生对导电性的思考
实验
实证
17’
我们每天都会接触很多物品，如果这些物品遇到高电压，我们接触后，会不会造成伤害呢？今天就来讨论一下常用材料的导电性。
1、预测判断：老师在记录单上列出了一些材料，请你先预测一下哪些能导电，哪些不能导电。
塑料棒、铁丝、铜丝、铝丝、橡皮、干木材、蜡烛、干布料、泡沫板、纸张、石墨
小组在组内交流各自的预测结果。
请同学分享自己的预测，说说自己做这样预测的理由。
2、动手实验：
我们可以用什么办法来检测这些材料的导电性呢？
你还记得电路检测器是如何组装的吗？请一位同学到讲台帮大家复习一下，如何组装一个电路检测器。
分发实验材料
了解学习主题
考虑所给的12种材料，在记录单上写下自己的判断
小组讨论，交流预测结果
几位同学分享自己的预测及判断依据。
举手发言，说出自己想到的检测办法：电路检测器……
一名学生到展示台组装电路检测器
各小组领取材料，开始一一验证材料的导电性，并将实证结果填写在记录表中。
实验材料有学生了解其导电性的材料，也有学生会有争议的材料。
在实验前做出预测猜想，交流预测依据，实现实验前的充分思考，有目的地去实验。
复习旧知识
让学生对问题有自己的思考。
小组合作，通过实验实证发现知识，培养实证精神。
知识梳理
15’
请几个小组代表展示小组的实验实证结果。
根据学生的汇报情况，在黑板上依次记录。
我们把像金属、石墨、人体、水这种容易导电的材料叫做导体，像塑料、橡胶、玻璃这种不容易导电的材料叫做绝缘体。
刚才我们验证了玻璃是绝缘体，但是，科学是在不断发展、进步的，人们经过探索和尝试，发现玻璃在一定条件下也能够导电。你们相信吗？
演示实验：使用传感器检测是否玻璃是否能让电流通过：
①介绍传感器；
②加热玻璃，观察传感器上的数值变化。
从这个实验中，你得到了什么启发？
在外界温度、压力、光照条件发生改变或者掺入杂质时，绝缘体有可能变成导体。
学生到展示台展示自己的实验记录单，按照能导电的材料、不能导电的材料，说明小组的实验结果。其他同学查看自己的预测及实证结论，及时纠正自己的认知错误。
理解导体与绝缘体的概念，知道它们分别主要有哪几类材料。
思考玻璃的导电性问题
认识传感器。
观察教师演示实验。
说一说自己得到的启示：一种物质的导电性是可变的、温度可能改变导电性……
同学汇报，引导学生梳理实验发现和实验结果，为材料导电性的分类作铺垫。
发展学生的辩证思维，通过实验事实，理解材料的导电性有可能会改变。
引导学生在观察与实验中不断思考，得到新知识。
总结
应用
5’
今天我们通过实验验证了很多生活中常见材料的导电性能，也知道了材料的导电性不是一成不变的。掌握了这些知识，相信你就可以更好的保护自己了。我们来看看生活中的这个场景。
夏天要到了，大家很喜欢到音乐喷泉广场去乘凉，你觉得图中这样安全吗？
想一想生活中的电器设备，哪部分使用了绝缘材料？哪部分使用了导电材料？应该怎样正确使用它们？
整理与回顾所学内容
根据生活情景，发表自己的意见
说说自己知道的电器设备上的导体、绝缘体，应该如何使用。
知识回顾与总结。
将知识迁移应用到实际生活中，对学生进行安全教育，提醒学生注意生活细节，提高安全意识。
板书设计
5.学习效果评价设计
一、课堂点评：及时对学生的发言、小组活动情况进行点评。
二、通过课堂观察，对学生的学习与实验情况进行评价记录：
1. 观察学生连接电路检测器时的熟练程度；
2. 观察学生是否能做到让每个同学轮流操作实验，操作能力强的学生是否能耐心指导有困难的同学完成实验操作。
三、收集各小组的实验记录单，进行评价记录。
6. 教学设计特色说明与教学反思
科学课程的教学，以探究活动为主要形式，目的是让学生亲身经历动手动脑等实践活动，在这个过程中理解基本的科学知识，掌握一定的科学探究方法，并生活实际中予以解释和应用。因此，课堂中学生的动脑和动手就尤为重要。本课中，在各个环节，都让学生充分思考起来，再去动手与观察。请学生在预测材料导电性之后说说自己的想法，就告诉学生不能随意猜测，而应该是有依据的预测，后面的实验才有意义。在实验实证之前，先让学生说一说检测方法并上台演示，一方面复习了前面的知识，另一方面引导学生遇到问题时首先要自己积极去思考解决方法，而不是等老师给出解决办法再去做。这个过程中，学生可能会说到多种方法，应该注意对他们的办法给出适当的评价。最后在知识梳理环节中通过学生的汇报，得到导体与绝缘体的概念，并将它们归类，这些抽象的概念是在他们的亲历思考、亲身体验后得出的，也就实现了探究的意义。在玻璃导电的实验中结合信息技术手段传感器，实证了玻璃在某些条件下是可以导电的，学生观察之后表达所受到的启发，引导学生在实验之后做思考和总结；同时也激励学生对科学与技术去不断探索和尝试。
科学本身就是与生活息息相关的，科学知识的学习也应该从生活中来，到生活中去。因此，无论是知识引入还是最后的总结拓展，都应该紧紧围绕与小学生生活学习相关的情境展开，引导学生在生活中发现问题，通过学习解决问题后，再回到生活场景中用知识引领健康生活。本节课的引入环节几经修改，最终找到了这个既是常见的生活场景，又能引发学生围绕关键知识点深入思考的方式。知识应用的环节与引入呼应，围绕材料导电性，为同学们的用电安全做出了提示和指导。