《导体与绝缘体》教学实录与反思
2021-01-09柳良敏
柳良敏
摘要《导体与绝缘体》是教科版《科学》四年级下册“电”单元的第5课,将借助导线、灯泡、电池等电器元件和许多有趣的探究活动,用电路检测器检测导体与绝缘体,使学生对身边物质性质的认识得到发展,帮助学生建立有关电的初步概念,引导学生认识导体和绝缘体这两个概念,促进他们对科学探究的理解和探究能力的发展,同时加深了他们对电的理解。学生在教师的引导下主动开展探究活动,在用电路检测器科学规范地检测多种材料的完整过程中,体验到探究的乐趣。学生通过讨论、例证,懂得了导体和绝缘体各有什么作用,强化了他们对导体和绝缘体的理解,了解了安全用电的注意事项,形成安全用电的生活意识。
关键词 导体 绝缘体 安全用电
中图分类号:G424文献标识码:ADOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2021.18.018
Teaching Record and Reflection of“Conductor and Insulator”
LIU Liangmin
(The First Experimental Primary School in Jingning She Autonomous County, Lishui, Zhejiang 323500)
Abstract: "Conductor and insulator" is the fifth lesson of "electricity" unit in the fourth grade volume 2 of science. With the help of wires, bulbs, batteries and other electrical components and many interesting explora? tion activities, circuit detectors will be used to detect conductors and insulators, so as to develop students’ un? derstanding of the properties of materials around them and help them establish a preliminary concept of electrici? ty, to guide students to understand the two concepts of conductor and insulator, promote their understanding of scientific inquiry and the development of inquiry ability, and deepen their understanding of electricity. Under the guidance of teachers, students actively carry out exploration activities, and experience the fun of exploration in the complete process of using circuit detector to detect a variety of materials scientifically and normatively. Through discussion and examples, students understand the functions of conductors and insulators, strengthen their understanding of conductors and insulators, understand the precautions for safe use of electricity, and form a sense of life for safe use of electricity.
Keywords: conductor; insulator; safe use of electricity
教學分析
《导体与绝缘体》是教科版《科学》四年级下册“电”单元的第5课,本课分为两个部分:
第一部分,检测身边的物体是否导电,以检测一块橡皮的导电性作为研究。教材描述用电路检测器检测一块橡皮的完整过程,让学生明确知道这一检测过程和这样做的意义,这是教学重点。接着开始研究我们周围的物体,对这些物体进行预测、检测,整理检测记录,这是一个从感性认识发展到理性思维的过程。活动的最后引导学生认识导体和绝缘体这两个概念。
第二部分,教室中电器设备的绝缘,这一部分的活动是在第一部分的基础上做进一步的研究,是对第一部分内容的理解和应用,认识到导体和绝缘体在电路中同样重要,并提醒学生注意安全用电。
“电”单元将借助导线、灯泡、电池等电器元件和许多有趣的探究活动,帮助学生建立有关电的初步概念,促进他们对科学探究的理解和探究能力的发展。本课用电路检测器检测导体与绝缘体,使学生对身边物质性质的认识得到发展,同时加深了他们对电的理解。
从学生的年龄特点和心理特征来看,四年级学生对周围事物有强烈的好奇心,他们有很强的求知欲。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。本课中他们将在教师的引导下主动开展探究活动,在用电路检测器科学规范地检测多种材料的完整过程中,体验到探究的乐趣。
基于以上分析,我们确定本课的主要教学目标为:知道像铜丝那样容易让电流通过的物体称为导体,像导线外包着的塑料那样不容易让电流通过的物体称为绝缘体;能科学规范地实施有关检测的必要步骤,并整理实验记录,得到结论;能与人合作,感受尊重事实的实证精神。
为达成以上目标,本课最重要的就是为学生提供有结构的检测材料,让学生通过检测,通过在寻找相同与不同的过程中,在能力和理解上都有一个提升。为此,笔者精心选择了多种常见材料,以便让学生建立充分的感性认识,同时也与实际生活紧密相连,帮助学生建立概念,认识到生活中大部分物品都是由导体和绝缘体材料共同制成,加深对导体和绝缘体的认识,并注意安全用电。
教学过程
1.认识电路检测器
师:(出示电路元件图片。)同学们,你们认识吗?
生:小灯泡、小灯座、电池、电池盒、导线。
师:老师把它们组合在一起,你发现了什么?
生:小灯泡亮起来了。
师:小灯泡为什么会亮呢?
生:因为有电。
生:有电流经过小灯泡,小灯泡就亮了。
(教师介绍电流流经的路径。)
师:如果将电路中的导线剪断,会出现什么情况?为什么?
生:小燈泡不亮了,因为没有电流通过小灯泡。
师:现在想使小灯泡重新亮起来,该怎么办?
生:换一根导线。
生:将导线接起来。
师:同学们很会思考,老师来试一下,请同学们仔细观察。(教师演示三种不同的连接方法。)你们有什么发现?
生:我发现连接时有时亮,有时不亮。
生:我发现金属头与外面的塑料皮连接时,灯泡不亮。
生:要将金属头与金属头连接,小灯泡才会发亮。
师:老师在断开处放上铁钉,能不能让小灯泡亮起来,为什么?
生:小灯泡会亮,因为铁钉能让电流通过。
师:如果老师在断开处换上橡皮,小灯泡能不能亮起来,为什么?
生:不能,电流不能通过。
生:不能,橡皮是绝缘的。
设计意图:通过本单元前面几课的学习,学生已经知道一些电的知识,通过问题的设计,由浅入深、层层深入,逐渐引出电路检测器,为后面的探究学习做好铺垫。
2.学习使用电路检测器
师:电路检测器如何使用,(PPT出示实验步骤。)使用前为什么要自检?
生:万一电路检测器本身存在故障,就不能检测其他物体。
师:为什么要重新再检测一次?
生:为了减少失误,让检测更准确。
师:说得很有道理,多次检测就是为了避免实验的偶然性。
3.检测身边多种物体的导电性
师:老师为大家准备了14种常见材料,看一看,先猜测它们是否导电,小组交流,记录。
生:我们组认为铁钉、铝片、回形针、铜钥匙容易让电流通过;自来水、橡皮圈、小木片、卡纸、土壤、塑料尺、陶瓷片、玻璃片、橡皮、铅笔芯不容易让电流通过。
师:其他小组有不同的猜测吗?
生:我们组认为铅笔芯容易让电流通过。
生:我们组认为自来水、土壤容易让电流通过。
师:我们把有争议的自来水、土壤、铅笔芯放在“不能确定”的这一格。下面,我们用电路检测器来验证一下。动手操作前,老师有几点温馨提示:(1)把各种材料依次拿到电路检测器盒内检测;(2)根据实验结果在托盘里重新摆一摆;(3)自来水放到最后检测,注意不要把自来水碰倒。
(学生动手实验,教师巡视指导。)
师:哪个小组的同学愿意来汇报一下?其他同学仔细听,看他们小组的检测结果与你们的是不是一样。
生:我们组共检测了14种物体,能使小灯泡亮起来的有5种,它们是铁钉、铝片、回形针、铜钥匙、铅笔芯;不能使小灯泡亮起来的有9种,它们是自来水、橡皮圈、小木片、卡纸、土壤、塑料尺、陶瓷片、玻璃片、橡皮。
师:有不同的检测结果吗?老师把你们刚才检测的物体分为两类,一类是容易让电流通过的,另一类是不容易让电流通过的。
(出示课件。)像铁钉这样容易让电流通过的物体,我们称它为导体;像塑料尺这样不容易让电流通过的物体,我们称它为绝缘体。
设计意图:学生通过小组猜测、实验,进行分类总结,在探究中获得导体、绝缘体的科学概念,同时将自来水、土壤归纳到绝缘体一类,引发认知上的冲突。
4.安全用电教育
师:人体是导体还是绝缘体?
生:是绝缘体,刚才我用手指握住电路检测器的两个检测头,小灯泡不亮。
生:我觉得人体是导体,因为人会触电。
师:对,人如果不是导体就不会触电。看来用我们的电路检测器并不能检测出人体是否容易导电,今天,老师给大家带来了验电球,(介绍验电球及使用方法。)想不想试一试?
(学生小组实验,根据实验结果重新分类。)
师:用验电球重新实验,你们有什么新的发现?
生:我们发现自来水、土壤能让验电球亮起来,是导体。
生:我发现导体并不是固定的,干木材是绝缘体,湿木材是导体。
生:水是导体,抹布本身是不导电的,湿了之后,就会导电。
师:同学们真了不起,现在小组成员手拉手,能不能让验电球亮起来,大家试一试。
(学生小组成员手拉手,验电球亮起来。)
师:通过刚才的游戏,你可以判断人体是导体还是绝缘体了吗?
(出示PPT。)人体的安全电压是36伏以下,发电厂发出的,通过导线送到各家各户的电是220伏的交流电。这足以引发触电事故,所以我们不能直接用家里、学校里插座中的电做实验。如果生活中碰到有人触电了,你会怎么做?
生:不能上去拉,因为人是导体,也会跟着触电。
生:大声向周围的人求救。
师:大地也是导体,当你看到有电线断了,垂落在地面上时,千万不要走过去。我们来找一找,教室中和电有关的物体,哪些地方用到了导体?哪些地方用到了绝缘体?这样选择材料有什么好处?
生:开关、插座的外壳是绝缘体。
生:导线的外壳是绝缘体,里面的铜丝是导体。
师:平时应该怎样正确使用它们?
生:不要用湿手触摸电器和开关,不要用湿毛巾擦带电的设备。
生:要好好保护这些绝缘材料。
师:对,同学们说得很有道理,导体可以把电流传到我们需要它的地方,而绝缘体可以阻止电流流向我们不需要它的地方,所以我们也要保护好它。
设计意图:对于人体、水等材料,不能用简单的电路检测器检测,而学生的生活知识告诉他们这是导体,因此使用验电球帮助学生的思维认识进行一次飞跃,也使学生的认识更具科学性。同时,寻找教室里电器设备的绝缘材料,进行安全教育,进一步提高了学生解决问题的能力。
教学反思
回顾本课的教学,从校级试教,到参加县级课堂教学的评比,再到参加市级课堂教学的评比,一路走来,几次教学,几经改稿,我感受颇多。
1.基于学生的前概念开展科学探究
本课是“电”单元的第5课,上课的学生没有经历前面4课的学习,因此我以电路元件图片导入,通过问题的设计,由浅入深、层层深入,逐渐引出电路检测器,调动了学生学习的积极性,找到很好的切入点,为学生进一步探究作好铺垫。
2.结构性材料的分层呈现,助推学生思维的发展
在检测多种物体是否容易导电的环节中,学生经历猜测、用电路检测器检测、再用验电球检测的探究过程,通过判断自来水、土壤、人体等是否为导体,不断引发学生的认知冲突,及时修正他们判断上的错误。在探究中思辨、归纳,让学生建构导体、绝缘体的科学概念,激发了他们学习的积极性,让他们的思维不断发展。
3.拓展探究内容,学以致用,引导安全用电
在拓展环节中,学生通过讨论、例证,懂得了导体和绝缘体各有什么作用,强化了他们对导体和绝缘体的理解。了解了安全用电的注意事项,形成安全用电的生活意识。