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一、复习并导入新课
师:前一节课我们学习了组装简单电路,相信同学们已经会自己搭建一个电路了,现在请大家小组合作把电路接好。
(学生小组活动。)
师:很好!小灯泡为什么会发光?
生:因为形成了闭合的回路。
师:没错,这个回路是电流从电池的正极出发,流经小灯泡的灯丝,再流回电池负极,它能够让电流形成闭合的回路。
点评:开门见山,交代前一课学习过的内容,及时组装简单电路,导入新课,既复习上节课所学的电路连接,又为后面的检测装置的使用进行铺垫。
二、认识导体和绝缘体
师:其实这个电路还有一个特别的作用,(边介绍边投影)再连上一根导线就可以检测电路是否连通了。老师现在把一个物体接进电路里,如果小灯泡亮了,说明这种物体怎么样?
生:说明能够让电流通过,形成闭合的回路,这个物体具有导电性。
师:如果小灯泡不亮呢?
生:不能形成闭合的回路,说明这一物体不能让电流通过。
师:说得很好!老师今天提供给大家的材料有蜡烛、磁铁、铝片、泡沫、1角硬币、玻璃、铁钉、干燥的小木棒等。你们能不能通过电路一一检测它们是否导电呢?
生:能!
师:你还有什么想检测的物体?
生:文具盒。
生:橡皮。
师:你可以把这些物体的名称填在实验单上,待会一起找答案。请大家小组讨论,预测哪些物体连在电路中小灯泡可以被点亮,哪些不可以,把你的预测记在实验单上。
(学生小组讨论,填写记录,之后选代表上台投影展示,此处略。教师鼓励学生把不同的预测也进行交流。)
师:大家的意见不同,究竟谁说得对,我们要进行实验。实验前,先给大家提几个小建议:
[(1)从袋子里拿出物体,逐样进行预测并记录。
(2)每次检测前先把电路检测器的两个检测头接触一下,看看灯泡是否发亮。
(3)用两个检测头逐个接触物体的两端,看看灯泡是否发亮。
(4)注意实验安全,记录实验结果。
(5)把检测完的物体分类摆放。]
师:请大家特别注意第二点,如果电路本身有问题就不能作为检测器,所以要先检测电路本身,明白了就开始实验。
(學生实验,填写记录单。)
师:谁来汇报一下实验发现?
(找学生汇报,展示记录单。)
师:这些物体,你一共分成了几类?
生:两类。
师:哪两类?
生:蜡烛、磁铁、泡沫、玻璃、干燥的小木棒分成一类,它们连在电路中不能使小灯泡亮起来;铝片、硬币、铁钉分成一类,它们连在电路中可以使小灯泡亮起来。
师:像铝片、铁钉这样的物体,连在电路中可以使小灯泡亮起来,说明它们能让电流通过,这样容易导电的物体,我们叫做导体。像蜡烛、泡沫、干燥的小木棒这样的物体,连到电路中不能使小灯泡发亮,说明它们不能让电流通过,这种不容易导电的物体,我们称作绝缘体,今天我们学习的就是导体和绝缘体。
点评:结合课前的数据分析,选取一些常见的物体接进电路中检验导电情况,引导学生掌握实验室检验物体导电性能的方法。由小灯泡的亮和灭认识到物体的导电性能存在不同,自然揭示导体和绝缘体的概念,也使学生分析问题和解决问题的能力得到提升。
三、检验不同水的导电性能
师:刚才都是检测的固态物体,接下来让我们进一步研究,看看液态物体,特别是常见的水的导电性如何。(PPT出示检测水的电路实物图)大家来看,这个装置和我们刚才的检测装置是一样的,只不过中间连接的物体变成了什么?
生:水。
师:为了使我们观察更明确,需要用到学生电源(展示),它跟电池的作用是一样的,它能把我们生活中220伏的电压转化成36伏以下的安全电压,这个电源最高只到12V,所以是安全的。
老师准备了三种液体,分别是自来水、蒸馏水和盐水,请大家预测一下这三种液体的导电性能。
(学生汇报预测情况,略。)
师:是不是这样呢?我们用实验检测一下就知道了。
(教师演示实验,学生观察。)
师:你有什么发现?
生:纯净水不容易导电,自来水和盐水容易导电。
师:同学们,事实上自然界中的水大多都是可以导电的,只有真正的纯净水才是绝缘体——比如医院里的蒸馏水。既然大多数的水可以导电,那潮湿的木头怎么样?
生:也可以导电。
师:木头干燥时不导电,潮湿的木头就能导电。那么,这种变化说明什么?
生:这说明物体的导电性是可以变化的,导体和绝缘体之间没有绝对的界限,在一定条件下,绝缘体也可能成为导体。
师:说得太好了!
点评:这部分内容是前一部分内容的延伸,用学生电源和自制检测装置进行演示实验,小灯泡的亮和灭由于水的不同而发生变化。通过实验和思考,学生很快认识到,自然界中的水大多是导体,进而发现导体和绝缘体之间没有绝对界限。
四、认识人是导体
师:(PPT出示一则人体触电身亡的新闻)老师想请大家一起来关注这样一则新闻,如果人是绝缘体,会不会有触电的危险?
生:绝缘体不会导电。
师:那么这则新闻说明了什么?
生:发生了人触电的事实,说明人是导体,而不是绝缘体。
师:我们来做个游戏,验证一下同学们的猜想。这是验电球,它的灵敏度很高,如果把它接进电路中,灯泡亮表明电路闭合,说明接进去的东西能够导电。灯泡如果不亮,就不能导电。现在请五个同学到前面来,手拉手。老师请两个在一起的同学松开拉着的手,将松开的手连接在验电球的两个触点上。大家看见了什么? 生:我发现验电球发光了。
师:再把手松开,验电球怎么样?
生:不亮了。
师:这说明什么?
生:说明人体是导体。
点评:到这里,课堂学习已过半,学生容易产生疲劳。因此,这一环节教师设计了两个有趣的活动,一是看触电新闻报道,二是验电球实验,使学生适当放松,这两个活动也验证了人是导体的猜想。验电球小游戏将整节课的学习气氛推上了一个小高潮。
五、探究物体导电性的应用
师:刚才我们认识了导体和绝缘体,日常生活中人们利用它们的特性做成了许多工具,我们一起来看一看人们是怎么做的。(出示拉线开关)这是一个老式的拉线开关,待会老师会发给每个小组一个,请大家拉一拉开关,找一找它能够控制电路中灯泡亮和灭的奥秘。
(组长领取材料,学生小组活动。)
师:谁来说说看?
生:当我拉一下这个开关的时候,它就接触到一个金属片,我想这个时候它就能导电了,开关接通。
生:如果再拉一下,它就离开了金属片,接触到了一个绝缘体,这个时候不导电,开关就断开了。
师:观察得很仔细!两个同学说得很有条理!大家明白开关是如何工作了吧?
生:明白了!
师:这样的例子在生活中还有很多。(出示一个钢丝钳)老师还带来了钢丝钳,它的哪个部分是导体?哪个部分是绝缘体?
生:前面是导体,后面的把手套是绝缘体。
师:(出示一个螺丝刀)这个螺丝刀呢?
生:前面是导体,后面的把手也是绝缘体。
师:(出示一个电源插座)这个电源插座呢?
生:外面的塑料壳是绝缘体,里面的金属丝是导体。
师:为什么要这样设计制造呢?
生:钳子和螺丝刀的前面是金属做的,方便我们拧东西。
生:后面的把手或者手柄使用绝缘体,能保证使用人的安全。
生:电源插座外面的塑料壳保证使用者的安全,里面的金属丝帮助人们用电。
师:是的,在电器中,凡是需要电流通过的部分,要用导体,而导体外部或导体间需要隔离的部分一定要用绝缘体,以防漏电。因此,导体和绝缘体通常都是一起出现的。在各种电工工具中,凡是直接与人体接触的部分,必须用绝缘材料做成,这样人在操作时才安全。
点评:联系实际,发现导体和绝缘体在生活中的应用。拉线开关的观察让学生来了兴趣,在动手观察中他们逐渐明白:导体和绝缘体总是相伴相随的,它们在整个电路中皆不可缺少。
六、安全用电教育及小结
师:同学们,随著科学技术的发展,在生产和生活中使用电的地方越来越多,我们已经知道人是导体,所以必须更加注意用电安全。接下来,请大家阅读《资料卡》,自学安全用电方面的知识。
(学生自学《资料卡》。)
师:看完《资料卡》,你有什么收获?
(学生汇报,略。)
师:为什么不可以在电线上挂衣服?
生:电线用久了外面绝缘层可能会老化,在上面挂衣服存在安全隐患。
师:为什么不能在高压线附近放风筝呢?
生:因为高压线附近存在电场,靠得太近会有触电的危险。
师:为什么不能用湿的手摸开关?
生:因为人和水都是导体。
师:现在家家户户很多地方都需要用电。像图中这样,在一个插座上插很多电器可以吗?
生:不可以,因为会造成电路超负荷工作,插座过热就会烧掉了。
师:大家要注意到这个标志(PPT出示“当心触电”标志),这个标志就是在提醒我们此处要注意用电安全。这里有一首“用电安全儿歌”,希望它对大家有所帮助。(PPT出示“用电安全儿歌”)全班一起读一读。
(学生读“用电安全儿歌”。)
师:安全用电,同学们不但要自己记在心里,还要向身边的人宣传,让更多的人了解用电知识。
点评:这部分内容比较简单,如果全由教师介绍显得有些啰嗦,因此教师采用了学生自学的方式。学生通过自学和集体交流,懂得了一些安全用电常识,并学会判断哪些行为符合安全用电原则,引导他们将所学理论应用到实际生活中去。
师:这节课我们认识了导体和绝缘体,同学们想一想,如果只有导体会怎么样?
生:能用电,但是不能保护人的安全。
师:那如果只有绝缘体呢?
生:那就不能用电了。
师:说得真不错!可见导体和绝缘体就像一对好朋友,是相辅相成的,缺了谁都不行。希望课后大家用今天学到的方法测一测身边其他物体的导电性,并在生活中做到安全用电。
总评
1.激发学生好奇心
学生对于科学课上的实验一直抱有强烈的好奇心。在本课学习之前,学生对身边物体是否容易导电只能猜测。本节课中,学生要用实验来亲手验证,这令孩子们很兴奋。在本节课的教学中,教师有效利用了儿童的这种兴奋和好奇,有针对性地选择孩子们真正感到困惑的材料组织实验,将他们的学习激情调动起来。
2.教学引导有新意
如果只是照本宣科,学生一向喜爱的科学课也会变得枯燥乏味。新课改要求教师要具有反思意识,要使教者由知识传授者变为学生学习的指导者和创新思维的培育者,这就要求教师自身要多钻研教材,力避因循守旧,为课堂教学添点新意。例如,在寻找常见电器、电工材料中的导体和绝缘体这一环节中,教师改变了以往单纯的“纸上谈兵”的做法,找来老式的拉线开关,让学生打开亲自观察,寻找、发现开关控制灯泡亮灭的秘密。学生把实验观察当作玩,学得很开心,再次体会到了科学课动手实验的乐趣。
3.调节好学习节律
教学的目的不单单是传授知识,更是为了培养学生的探究能力和科学学习习惯。这就要求教师在整节课中要科学调节课堂学习节律,不能一直盯着知识,真正做到有张有弛、劳逸结合。教师如果“抓”得很紧,学生也会学得很累,这样的课堂往往比较严肃、紧张、生硬,学生的学习效果不会十分理想。
本节课的教学设计中,教师在多个环节为学生提供了情绪“释放口”。首先,在检测固体物体导电性的实验中,教师为学生预留了两个选择,让他们根据自己的意愿,自由选取身边的物体进行检测。其次,在安全用电的学习环节中,教师设计了《资料卡》供学生自学,采取宽松、简单的处理方式,让学生们得到放松。最后,采取儿歌诵读的方式,让儿童学得活泼而且印象深刻。
江苏省南京市金陵汇文学校小学部
江苏省南京市鼓楼区教研室(210009)
师:前一节课我们学习了组装简单电路,相信同学们已经会自己搭建一个电路了,现在请大家小组合作把电路接好。
(学生小组活动。)
师:很好!小灯泡为什么会发光?
生:因为形成了闭合的回路。
师:没错,这个回路是电流从电池的正极出发,流经小灯泡的灯丝,再流回电池负极,它能够让电流形成闭合的回路。
点评:开门见山,交代前一课学习过的内容,及时组装简单电路,导入新课,既复习上节课所学的电路连接,又为后面的检测装置的使用进行铺垫。
二、认识导体和绝缘体
师:其实这个电路还有一个特别的作用,(边介绍边投影)再连上一根导线就可以检测电路是否连通了。老师现在把一个物体接进电路里,如果小灯泡亮了,说明这种物体怎么样?
生:说明能够让电流通过,形成闭合的回路,这个物体具有导电性。
师:如果小灯泡不亮呢?
生:不能形成闭合的回路,说明这一物体不能让电流通过。
师:说得很好!老师今天提供给大家的材料有蜡烛、磁铁、铝片、泡沫、1角硬币、玻璃、铁钉、干燥的小木棒等。你们能不能通过电路一一检测它们是否导电呢?
生:能!
师:你还有什么想检测的物体?
生:文具盒。
生:橡皮。
师:你可以把这些物体的名称填在实验单上,待会一起找答案。请大家小组讨论,预测哪些物体连在电路中小灯泡可以被点亮,哪些不可以,把你的预测记在实验单上。
(学生小组讨论,填写记录,之后选代表上台投影展示,此处略。教师鼓励学生把不同的预测也进行交流。)
师:大家的意见不同,究竟谁说得对,我们要进行实验。实验前,先给大家提几个小建议:
[(1)从袋子里拿出物体,逐样进行预测并记录。
(2)每次检测前先把电路检测器的两个检测头接触一下,看看灯泡是否发亮。
(3)用两个检测头逐个接触物体的两端,看看灯泡是否发亮。
(4)注意实验安全,记录实验结果。
(5)把检测完的物体分类摆放。]
师:请大家特别注意第二点,如果电路本身有问题就不能作为检测器,所以要先检测电路本身,明白了就开始实验。
(學生实验,填写记录单。)
师:谁来汇报一下实验发现?
(找学生汇报,展示记录单。)
师:这些物体,你一共分成了几类?
生:两类。
师:哪两类?
生:蜡烛、磁铁、泡沫、玻璃、干燥的小木棒分成一类,它们连在电路中不能使小灯泡亮起来;铝片、硬币、铁钉分成一类,它们连在电路中可以使小灯泡亮起来。
师:像铝片、铁钉这样的物体,连在电路中可以使小灯泡亮起来,说明它们能让电流通过,这样容易导电的物体,我们叫做导体。像蜡烛、泡沫、干燥的小木棒这样的物体,连到电路中不能使小灯泡发亮,说明它们不能让电流通过,这种不容易导电的物体,我们称作绝缘体,今天我们学习的就是导体和绝缘体。
点评:结合课前的数据分析,选取一些常见的物体接进电路中检验导电情况,引导学生掌握实验室检验物体导电性能的方法。由小灯泡的亮和灭认识到物体的导电性能存在不同,自然揭示导体和绝缘体的概念,也使学生分析问题和解决问题的能力得到提升。
三、检验不同水的导电性能
师:刚才都是检测的固态物体,接下来让我们进一步研究,看看液态物体,特别是常见的水的导电性如何。(PPT出示检测水的电路实物图)大家来看,这个装置和我们刚才的检测装置是一样的,只不过中间连接的物体变成了什么?
生:水。
师:为了使我们观察更明确,需要用到学生电源(展示),它跟电池的作用是一样的,它能把我们生活中220伏的电压转化成36伏以下的安全电压,这个电源最高只到12V,所以是安全的。
老师准备了三种液体,分别是自来水、蒸馏水和盐水,请大家预测一下这三种液体的导电性能。
(学生汇报预测情况,略。)
师:是不是这样呢?我们用实验检测一下就知道了。
(教师演示实验,学生观察。)
师:你有什么发现?
生:纯净水不容易导电,自来水和盐水容易导电。
师:同学们,事实上自然界中的水大多都是可以导电的,只有真正的纯净水才是绝缘体——比如医院里的蒸馏水。既然大多数的水可以导电,那潮湿的木头怎么样?
生:也可以导电。
师:木头干燥时不导电,潮湿的木头就能导电。那么,这种变化说明什么?
生:这说明物体的导电性是可以变化的,导体和绝缘体之间没有绝对的界限,在一定条件下,绝缘体也可能成为导体。
师:说得太好了!
点评:这部分内容是前一部分内容的延伸,用学生电源和自制检测装置进行演示实验,小灯泡的亮和灭由于水的不同而发生变化。通过实验和思考,学生很快认识到,自然界中的水大多是导体,进而发现导体和绝缘体之间没有绝对界限。
四、认识人是导体
师:(PPT出示一则人体触电身亡的新闻)老师想请大家一起来关注这样一则新闻,如果人是绝缘体,会不会有触电的危险?
生:绝缘体不会导电。
师:那么这则新闻说明了什么?
生:发生了人触电的事实,说明人是导体,而不是绝缘体。
师:我们来做个游戏,验证一下同学们的猜想。这是验电球,它的灵敏度很高,如果把它接进电路中,灯泡亮表明电路闭合,说明接进去的东西能够导电。灯泡如果不亮,就不能导电。现在请五个同学到前面来,手拉手。老师请两个在一起的同学松开拉着的手,将松开的手连接在验电球的两个触点上。大家看见了什么? 生:我发现验电球发光了。
师:再把手松开,验电球怎么样?
生:不亮了。
师:这说明什么?
生:说明人体是导体。
点评:到这里,课堂学习已过半,学生容易产生疲劳。因此,这一环节教师设计了两个有趣的活动,一是看触电新闻报道,二是验电球实验,使学生适当放松,这两个活动也验证了人是导体的猜想。验电球小游戏将整节课的学习气氛推上了一个小高潮。
五、探究物体导电性的应用
师:刚才我们认识了导体和绝缘体,日常生活中人们利用它们的特性做成了许多工具,我们一起来看一看人们是怎么做的。(出示拉线开关)这是一个老式的拉线开关,待会老师会发给每个小组一个,请大家拉一拉开关,找一找它能够控制电路中灯泡亮和灭的奥秘。
(组长领取材料,学生小组活动。)
师:谁来说说看?
生:当我拉一下这个开关的时候,它就接触到一个金属片,我想这个时候它就能导电了,开关接通。
生:如果再拉一下,它就离开了金属片,接触到了一个绝缘体,这个时候不导电,开关就断开了。
师:观察得很仔细!两个同学说得很有条理!大家明白开关是如何工作了吧?
生:明白了!
师:这样的例子在生活中还有很多。(出示一个钢丝钳)老师还带来了钢丝钳,它的哪个部分是导体?哪个部分是绝缘体?
生:前面是导体,后面的把手套是绝缘体。
师:(出示一个螺丝刀)这个螺丝刀呢?
生:前面是导体,后面的把手也是绝缘体。
师:(出示一个电源插座)这个电源插座呢?
生:外面的塑料壳是绝缘体,里面的金属丝是导体。
师:为什么要这样设计制造呢?
生:钳子和螺丝刀的前面是金属做的,方便我们拧东西。
生:后面的把手或者手柄使用绝缘体,能保证使用人的安全。
生:电源插座外面的塑料壳保证使用者的安全,里面的金属丝帮助人们用电。
师:是的,在电器中,凡是需要电流通过的部分,要用导体,而导体外部或导体间需要隔离的部分一定要用绝缘体,以防漏电。因此,导体和绝缘体通常都是一起出现的。在各种电工工具中,凡是直接与人体接触的部分,必须用绝缘材料做成,这样人在操作时才安全。
点评:联系实际,发现导体和绝缘体在生活中的应用。拉线开关的观察让学生来了兴趣,在动手观察中他们逐渐明白:导体和绝缘体总是相伴相随的,它们在整个电路中皆不可缺少。
六、安全用电教育及小结
师:同学们,随著科学技术的发展,在生产和生活中使用电的地方越来越多,我们已经知道人是导体,所以必须更加注意用电安全。接下来,请大家阅读《资料卡》,自学安全用电方面的知识。
(学生自学《资料卡》。)
师:看完《资料卡》,你有什么收获?
(学生汇报,略。)
师:为什么不可以在电线上挂衣服?
生:电线用久了外面绝缘层可能会老化,在上面挂衣服存在安全隐患。
师:为什么不能在高压线附近放风筝呢?
生:因为高压线附近存在电场,靠得太近会有触电的危险。
师:为什么不能用湿的手摸开关?
生:因为人和水都是导体。
师:现在家家户户很多地方都需要用电。像图中这样,在一个插座上插很多电器可以吗?
生:不可以,因为会造成电路超负荷工作,插座过热就会烧掉了。
师:大家要注意到这个标志(PPT出示“当心触电”标志),这个标志就是在提醒我们此处要注意用电安全。这里有一首“用电安全儿歌”,希望它对大家有所帮助。(PPT出示“用电安全儿歌”)全班一起读一读。
(学生读“用电安全儿歌”。)
师:安全用电,同学们不但要自己记在心里,还要向身边的人宣传,让更多的人了解用电知识。
点评:这部分内容比较简单,如果全由教师介绍显得有些啰嗦,因此教师采用了学生自学的方式。学生通过自学和集体交流,懂得了一些安全用电常识,并学会判断哪些行为符合安全用电原则,引导他们将所学理论应用到实际生活中去。
师:这节课我们认识了导体和绝缘体,同学们想一想,如果只有导体会怎么样?
生:能用电,但是不能保护人的安全。
师:那如果只有绝缘体呢?
生:那就不能用电了。
师:说得真不错!可见导体和绝缘体就像一对好朋友,是相辅相成的,缺了谁都不行。希望课后大家用今天学到的方法测一测身边其他物体的导电性,并在生活中做到安全用电。
总评
1.激发学生好奇心
学生对于科学课上的实验一直抱有强烈的好奇心。在本课学习之前,学生对身边物体是否容易导电只能猜测。本节课中,学生要用实验来亲手验证,这令孩子们很兴奋。在本节课的教学中,教师有效利用了儿童的这种兴奋和好奇,有针对性地选择孩子们真正感到困惑的材料组织实验,将他们的学习激情调动起来。
2.教学引导有新意
如果只是照本宣科,学生一向喜爱的科学课也会变得枯燥乏味。新课改要求教师要具有反思意识,要使教者由知识传授者变为学生学习的指导者和创新思维的培育者,这就要求教师自身要多钻研教材,力避因循守旧,为课堂教学添点新意。例如,在寻找常见电器、电工材料中的导体和绝缘体这一环节中,教师改变了以往单纯的“纸上谈兵”的做法,找来老式的拉线开关,让学生打开亲自观察,寻找、发现开关控制灯泡亮灭的秘密。学生把实验观察当作玩,学得很开心,再次体会到了科学课动手实验的乐趣。
3.调节好学习节律
教学的目的不单单是传授知识,更是为了培养学生的探究能力和科学学习习惯。这就要求教师在整节课中要科学调节课堂学习节律,不能一直盯着知识,真正做到有张有弛、劳逸结合。教师如果“抓”得很紧,学生也会学得很累,这样的课堂往往比较严肃、紧张、生硬,学生的学习效果不会十分理想。
本节课的教学设计中,教师在多个环节为学生提供了情绪“释放口”。首先,在检测固体物体导电性的实验中,教师为学生预留了两个选择,让他们根据自己的意愿,自由选取身边的物体进行检测。其次,在安全用电的学习环节中,教师设计了《资料卡》供学生自学,采取宽松、简单的处理方式,让学生们得到放松。最后,采取儿歌诵读的方式,让儿童学得活泼而且印象深刻。
江苏省南京市金陵汇文学校小学部
江苏省南京市鼓楼区教研室(210009)