2 导体和绝缘体教学设计第二课时

第十二届“蓝天杯”小学科学优秀教学案例设计评选

梯度探究 用电无忧

——《导体和绝缘体》教学设计

江苏省句容市黄梅中心小学

夏欢

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【课题】五年级上册第三单元《电和磁》的第2课第1课时

【教材简介】

本课应用《电和磁》这个单元第1课所学习的简单电路制作的检验器，通过对周围物体的导电能力的检测，归纳出导体和绝缘体的概念，并了解其在生活中的广泛应用，学习如何安全用电。激发学生进一步探索电路秘密的求知欲，为第3课《探测暗盒里的电路》做好准备。

【目标预设】

1.通过梯度探究，理清导体和绝缘体的界定方法，形成正确的概念，纳入学生自己的知识体系。

2.通过人体和自来水导电的实验，知道人体和水也是导体，培养尊重事实的实证精神，增强防触电的安全意识和掌握防触电的方法。

3.感受探究的乐趣和学习探究的方法,渗透科学思维方式。

【重点、难点】

重点：通过探究，认识导体和绝缘体；知道人体、自然界的水和大地也是导体；掌握必要的安全用电常识，形成防触电的安全意识。

难点：认识人体、自然界的水和大地也是导体，知道人体导电时是怎样形成回路的。

【设计理念】

小学科学教学最重要的是让学生亲身经历像科学家那样的探究过程；在探究活动中培养学生的科学态度、探究意识，形成一定的探究能力和合作能力。

教师在活动中所起的引导作用，应确保学生是探究活动的主体，且学生的探究活动是具有生成性的真探究。探究学习后，学生能对整个探究活动进行回顾、总结和反思,能对今后的生活实践产生积极影响。

【设计思路】

由对闭合电路中小灯泡不亮的原因的检查，发现电路中有一段材料可能是引起小灯泡不亮的原因，随后学生分组设计判定物体是否容易导电的方案，并加以检验，在对常见物体猜测记录后进行全面测试和记录汇报。当测试到学生自己身体、自来水、鞋底之后，生活常识和测试结果发生了矛盾，生活中人和水根据常识都应该导电的，而测试结果中，小灯泡并不亮，面对新的问题，开始了新一轮探究，做出新一轮假设，提出新的寻找证据的方案，在学生的方案基本确立后，老师将符合方案的人体验电球介绍给学生，利用人体验电球的验证得出人体也容易导电，学生得到警示，学习如何正确救援？最后设置了拓展内容：引导学生能尽可能全面地设计研究方案；让学生知道为何要远离高压电塔，根据课堂探究的1

效率灵活探讨。

【教学过程】

活动一

师：“很多学生都喜欢做电路实验，三年级的小同学也不例外，有几个三年级学生看过五年级的电和磁内容后，纷纷找材料尝试着做了几个简单电路，结果有3个电路看起来好像没问题，可灯泡就是不亮，他们不知道原因，拿来问我，我觉得，我们五年级的同学就能帮他们找到原因，并能给他们很好的指导，我可以直接把你们的指导带回去给他们学习。”

（用实物投影逐个出示3个电路，闭合开关，灯泡都不亮。）

师：请同学们观察一下每个电路的问题分别在哪？并给出你的指导意见，愿意录音的可以尝试用录音笔录音。

【设计意图：这个环节通过做小老师帮助学弟学妹学习电路知识，调动学生积极主动回顾本单元第1课《简单电路》的知识，并积极组织语言尽可能地表述清楚，不仅完成了简单电路的复习，也锻炼了表达能力。】

（出示问题电路中，有一段导线分别是用毛线、橡皮筋、没剥皮的导线连接的。）

生：发现问题，并说出原因。

师：你能想办法补救吗？

生：想到把毛线、橡皮筋换掉，把没剥皮的导线外皮剥开。

师：你们的电路改造除了更换一段材料，能改变其它结构或材料吗？为什么？

生：不能，因为一次只能改变一个变量。

几个学生同时动手置换了容易导电的材料，并接通了电路，小灯泡亮起，然后依次展示。

师：同学们比较一下这三个电路改造前后有什么不同？

生:改造前的电路中的毛线、橡皮筋、没剥开外皮的导线不能让小灯泡亮起来，换成（实际用到的材料）就能让小灯泡亮起来。

【在学生表述中如果出现“能导电”或“不能导电”时，秉承实事求是的科学精神，及时更正为“能让小灯泡亮起来”和“不能让小灯泡亮起来”。通过有没有剥开外皮的导线可以知道，用不能使小灯泡亮的材料包裹可以改变材料的导电能力。】

活动二

师：（出示材料盒的材料，除了用简单电路检验实验盒里的提供的材料外，每组还安排三种左右的自选实验材料，如竹篾、头发丝、木棒、成品易拉罐和打磨过的易拉罐等。）你认识这些待测材料吗？请说出它们的材料名称。根据你的生活经验猜猜看，哪些材料能够让灯泡亮起来？

生：识别材料，说出名称。填写实验表格一、二项。

收集和张贴学生现场记号笔手书。

师：你们的猜测是否正确呢？如何验证？

全班交流方案。

各组任意选择几种，分组实验验证并填表，随后每组迅速用表格汇报。

【有条件的教室，教师及时拍摄学生的小组实验在大屏上展现，发挥当下即时影像的多媒体教学功能。】

师：2个易拉罐，为何一个能使小灯泡亮起来，一个却不能？有什么区别？

2

生：发现有一个图案被打磨掉了，一个金属表面有图案。

师：我们的科学探究至此有了一些发现，我们能够用简单电路检测一些材料，这些材料有的能使小灯泡亮起来，有的不能使小灯泡亮起来。

师：同学们能不能给这两类材料分别起个名字呢？

生：（提前预习，学生一般都能够答出）导体和绝缘体

（板书课题）

师：你认为什么样的材料是导体？什么样的材料是绝缘体？

（这里只要做出适合本阶段认知的描述即可，不必急于纠正学生的认知偏差，留作后续学习进一步辨析。）

师：你觉得易拉罐表面涂的是怎样的材料？

生：绝缘材料。

【设计意图：通过检查电路问题，发现不同材料有的能使小灯泡亮起来，有的不能使小灯泡亮起来，然后对一些常见材料是容易导电还是不容易导电进行了猜测，并通过自己设计的方案进行了初步验证。给不同材料分类的过程其实是思维外显的种形式，分类活动也是对学生逻辑思维能力锻炼的过程。通过易拉罐实验知道，涂层可以改变物体的导电能力。】

活动三

师：大自然的材料太多了，课上我们不能一一研究，但对我们而言，有些却非常有必要知道，比如说我们自己的身体，我们每天接触的水，以及我们脚下的大地。（字卡板书：人体、水、大地）

师：你认为，你的身体是导体还是绝缘体？

生：（猜测）

师：你猜测的依据是什么？

生：（联想到生活中人会触电的一些常识或经验）

师：大自然中的水呢？以及你的依据是什么？

生：（猜测，联想到安全教育中总是说不能用带水的手拔插头的常识等）

师：我们脚下的大地呢？

生：（猜测……）

师：用你们刚才实验的方法试一试吧。

生：实验（实验必然失败）

师：没有人成功！难道，我们的身体不导电？手上带水拔插头并没有触电危险吗？大地是天然的绝缘体吗？

（播放有关触电的新闻资讯事实的片段节选）

师：你们认为是实验有问题还是之前的安全教育有问题？

生：实验有问题。

师：三年级就学过，遇到流行说法，只要是我们不知道或不确定的，就可以质疑。对这些说法表示怀疑的同学可以用怎样的问题来质疑？

生：提出问题。

生：做出猜测。

师：我们的检验装置为什么测不出来？证明你的猜测我们需要怎样的装置？

全班交流，教师适时张贴学生总结出的要改进部分的关键词。

【学生提出的主要有加大电流和提高灵敏度两种方案，加大电流不适合在小学实验中使用，所以肯定方案的同时，也强调实验安全是学生实验的前提。】

师：（出示人体验电球和一个拆卸外罩的验电球电路，带领学生观察结构）

3

师：(演示使用，使它亮起来)这个验电球是如何亮起来的？

请几个学生手拉手，与验电球相连，验电球照样能亮。

师：刚才是怎样的一个电路？说明了什么？

生：(包括增加的人相当于增加一段导体等回答，正确都给予肯定。) 师：这个装置符合你们实验的需要吗？

师：出于对实验器材的保护，验电球的两个触点不能直接接触水，时间也要尽可能的短，为了方便检验操作，你们有什么好办法吗？ 生：（可能想到的有用2个人代替两段导线，或用工具中提供的电工胶布粘接导线等方法。）

师：请用这个装置再检验一次之前没有能让小灯泡亮起来的材料。

生：分组验证并记录，汇报交流。

进一步小结：通过刚才的探究和获得的信息，你有什么新认识？

生：导体容易导电，绝缘体不容易导电。

（板书“容易导电”和“不容易导电”）

【设计意图：几个分层探究活动，学生在原有认知一次次发生冲突后，不断加深认识，从材料能不能使小灯泡亮，到得出物体是否容易导电，再到给物体分类，分类时由学生尝试命名，随后，再来猜测身体能不能让小灯泡亮起来。当身体连接电路时，小灯泡并没有亮起来，“不对呀！”这种结果与学生原有的常识和经验发生了冲突，然后共同找原因，发现是装置有问题，适时推荐使用更合适的装置“验电球”，

知道增加的人相当于电路中增加了一段导体，用人体验点球检验人体、水、头发丝、木棒。】

师：如果身边有人触电，伸手就可以拉到，你会伸手施救吗？为什么？

生：不能救，自己也会触电。

师：你有什么依据吗？

生：手拉手用人体验电球验出的结果就是依据。

师：遇到触电者，正确的施救方法是怎样的？

生：包括用知道绝缘的物体快速打开人体部位或人体接触的电路部位等。

师：补充信息。

师：生活中，人体触电时的电路是怎样的？（出示一幅图）

生：描述人、用电器、大地形成的回路。（教师提示，还隔着鞋子。）

师：鞋子导电吗？测一下

生：测鞋子，测不出来。

师：连人体验电球都没测出来，说明鞋底不是容易导电的物体。在生活用电中，人与大地之间隔着橡胶制的鞋子，为何还能导电？在特定的条件下，一些原来不容易导电的物体也会变的容易导电，生活用电足以对人体造成伤害。这个特定条件可能是什么？

生：电流大、电压强等。

【设计意图：这个活动有助于帮助学生辨析导体和绝缘体定义中的“容易、不容易导电”为何不能用“能、不能导电”来描述。通常的安全教育更多的是停留于说教，说教的教育效果偏偏又最弱，用电安全关乎学生的生命，所以，深入认识人体导电的原理是最好的用电安全教育方法，让学生经历人体导电的过程，从电路的回路结构中清楚认识施救触电者的最常见错误原因，从而主动学习正确的施救方法。】

拓展：

4

师：四年级在学《物体的运动》单元中，我们知道了“运动是绝对的，静止是相对的”，它来自爱因斯坦著名的理论“相对论”，物体导电与否是否也符合相对论呢？即“导电是绝对的，不导电是相对的”。你认为这个说法正确吗？如何证明这个说法是否正确？

生：尝试测尽可能多的物品是否导电，给足够的电量，实验样本尽可能多，保证实验结果无一例外，那么，这个说法就越接近真理。

【设计意图：让学生更多地接触相对论，知道如何科学求真；也为第五单元的《解释》中关于人眼是如何看到东西的解释的发展做铺垫。】

师：在我们的周围有很多高压电塔，它们周围空气常会出现啪啪的电闪，你知道是什么原因吗？

师：是否容易导电，仅仅是指在常态下是否容易导电。活动中能使小灯泡亮起来的材料是非常容易导电的，仅微弱电流通过就能使小灯泡亮起来。平常，空气是不容易导电的，但电压足够大时，比如闪电时，强大的电流下，即便是空气也容易导电了。那么，在有高压电塔的地方，怎样才能确保我们的安全呢？

生：远离高压电塔。

师：多远呢？因为有风的助力，空气的导电在提供500千伏电压的高压电塔周围，最远能影响到8.5米。《电力设施保护条例实施细则》第五条有规定，感兴趣的同学课外可以学习一下。

【设计意图：知道了特定条件下空气也导电的事实的安全常识，也就知道了为何要躲避闪电和高压电塔。】

课堂小结

回顾我们做的一系列探究活动，说说你有哪些收获？对你今后的生活有哪些影响？

板书设计

导体 和 绝缘体

容易导电 不容易导电

人体

水

大地

实验表格：

能使灯泡亮的就打√

名称

预测

第一次实验

5