4.13 导体和绝缘体（教学设计）-四年级科学上册同步精品课堂（苏教版）

13.导体和绝缘体（教学教案） 四年级科学上册同步精品课堂（苏教版） 核心素养 科学观念：※借助检测装置，知道有些物品容易导电，有些物品不容易导电。 科学思维：※通过将不同物品接入简单电路，观察小灯泡是否发光的活动，辨别导体和绝缘体。 探究实践：※观察生活中常见的工具或材料，知道导体和绝缘体是制造物品时需要考虑的重要因素，直接影响人身安全。 ※借助验电球LED灯等材料作为检测工具，知道人体、自来水、盐水是导体。 态度责任：※掌握检测导体和绝缘体的一般方法。重点 ※知道导体和绝缘体在某些条件下可以相互转化。难点 教学内容 导体和绝缘体是根据物品的导电性能进行区分的。教材围绕“利用简易检测装置识别导体和绝缘体”这一主线安排了四个渐进式的活动，让学生一步步地认识导体和绝缘体。活动一，导入主题，利用前一课中所使用的导线这一元件作为基础，引导学生说一说它的制作材料以及各自的作用，揭示本课的学习内容。活动二，预测生活中常见物品是否容易导电，并用一个简单电路作为检测装置对它们进行实际检测，根据小灯泡的亮和灭进行判定，让学生知道什么叫导体，什么叫绝缘体。活动三，辨别常见电工材料和工具的各部分中哪些是导体，哪些是绝缘体，并解释为什么要这样设计。活动四，利用其他检测工具对人体和不同的液体进行导电性能检测，使学生知道人体、自来水、盐水是导体，导体和绝缘体之间并没有绝对的界限，在某些条件下可以相互转化。 教学准备 教师材料：各种导线（裸铜线、电线、漆包线等）。 学生分组材料：各种常见物品（如竹签、橡皮、铅笔芯、铝箔、铁钉、瓷勺、硬币、木筷、玻璃、螺丝刀、插座插头、拖线板等）、简单电路组成的检测装置、验电球、烧杯、自来水、纯净水、食盐等。 教学过程 活动一 导线的各部分是用什么材料做的？它们各起什么作用？ 导线指的是用作电线电缆的材料，工业上也指电线。包括内芯和绝缘层两部分。内芯一般由铜或铝制成，也有用银线制成的（导电、导热性好），用来疏导电流或导热。外面是用塑料或绝缘漆包裹起来的绝缘层，可防止人直接接触到内芯而发生电击伤害事故。当我们用导线连接电路时，导线中间的金属丝会导电，而外面的胶皮能够起到绝缘的作用。 设计意图： 导线是学生熟悉的电路元件，且导线的制作材料包括导体和绝缘体，适合引出研究主题。 活动二 这些物品容易导电吗？ 1.安装检测装置。 制作步骤：在电池正极上连接一根导线，将这根导线的另一端与小灯座上的一个接线螺丝连接，在小灯座的另一个接线螺丝上连接一根导线，作为一个检测头。在电池负极上接一根导线作为另一个检测头。 制作原理：电路连接成功后，要使小灯泡发光就必须形成电流的通路。根据这一原理，如果电路中的某一个元件断开，就会使电流无法通过，从而形成断路，如带开关的电路，开关断开，此时的电路就是断路。利用电路不同状态制成的电路检测器可以检测出不同电路元件的通断状态。同理，也可以检测某一物体是否可以使电流通过。但在使用时要先确认电路检测器自身是可以使电流通过的通路。 2.检测这些物品是否容易导电。 实验材料：检测装置、铅笔芯、塑料尺、竹签、铝箔、铁钉、橡皮、瓷勺、硬币、木筷、玻璃、记录单。 2.检测这些物品是否容易导电。 实验材料：检测装置、铅笔芯、塑料尺、竹签、铝箔、铁钉、橡皮、瓷勺、硬币、木筷、玻璃、记录单。 实验步骤：(1）将检测装置的两个检测头同时与各种待测物品的两端接触，观察检测装置中的小灯泡是否发光。 （2）每个待测物品检测三遍，把每次实验中小灯泡的亮灭情况记录下来。 实验记录： 待测 物品 预测 检测1 检测2 检测3 亮 不亮 亮 不亮 亮 不亮 亮 不亮 铅笔芯 √ √ √ √ 塑料尺 √ √ √ √ 竹签 √ √ √ √ 铝箔 √ √ √ √ 铁钉 √ √ √ √ 橡皮 √ √ √ √ 瓷勺 √ √ √ √ 硬币 √ √ √ √ 木筷 √ √ √ √ 玻璃 √ √ √ √ 实验分析：从实验记录中我们可以发现，完全由金属制成的物品都是导电的，由金属和其他材料（如塑料）制成的物品在检测时会发生检测结果不同的现象。这是因为当两个检测头之间连接的是金属部分时，小灯泡会发光；当两个检测头之间连接的是塑料或者一个检测头连 接金属，另一个检测头连接塑料时，小灯泡就不会发光。这说明金属是导电的，而塑料是不导电的。 实验结论：实验中出现的只由金属制成的物品都是导电的，只由橡皮、塑料等材料制成的物品都是不导电的，由金属和其他材料（如塑料）制成的物品是否导电与检测头连接部分的材质有关。 3.导体和绝缘体。 像铁钉铝箔等物品，容易导电，被称为导体；像塑料尺、干燥的竹签等物品，不容易导电，被称为绝缘体。 设计意图： 掌握检测物品导电性能的方法，通过对常见物品的导电性能进行实际检测，便于学生建立导体和绝缘体的科学概念。 活动三 下面的工具或电工材料，哪部分是导体？哪部分是绝缘体？各起什么作用？ 分 析 电工材料和工具中有可能和人体直接接触的部分一般使用绝缘体制造，如螺丝刀的把手、开关的拉绳、绝缘胶 带、插座的面板等，保护人体免受电击；需要导电的部分使用导体制造，如测电笔笔杆、开关铜片触头、插座接线端子等。 结 论 导体的作用是接通电路，绝缘体的作用是防止人体触电。 设计意图： 利用所学知识辨别常用电工材料和工具中的导体、绝缘体，利于学生认识导体和绝缘体在实际生活中的应用。 活动四 用验电球做人体导电实验。 实验材料：验电球。 实验步骤：几名同学手拉手围成一个圈，其中两名同学的两手之间用验电球连接（一名同学握住验电球，并且手要接触验电球的一个触点，另一名同学用食指接触验电球的另一个触点），观察验电球是否发光。 实验现象：验电球会发光。 实验分析：验电球是检测物品是否能够导电的一个小装置，当验电球两端的触点连接在导体两端，验电球就会发光，从而证明要检测的物品是导体。同学们手拉手，电流能够通过每个人，最后使验电球发光，所以说，人体是能够导电的，人体是导体。 实验结论：人体能导电，人体是导体。 检验不同液体（自来水、纯净水、盐水）的导电性能。 实验材料：电路检测器、自来水、纯净水、食盐。 实验步骤：(1）将电路检测器的两个检测头相隔一定距离同时插入自来水中，观察小灯泡是否发光。 （2）将自来水换成纯净水重复以上操作。 （3）在纯净水中加入食盐，再次进行相同的实验。 （4）在表格中记录观察到的现象。 实验记录： 被检测液体 自来水 纯净水 盐水 小灯泡发光情况 亮 不亮 亮 实验结论：自来水和盐水能导电，纯净水不能导电。 设计意图： 突破利用常规电路检测不出人体与自来水是导体的瓶颈，实验操作中学习利用更多工具对不同材料导电性能检测的方法，认识到人体和大多数液体都是导体。 活动手册 课堂总结 本课我们通过能够根据检测装置的检验结果，了解身边常见的物体容易导电的是导体，不容易导电的是绝缘体。了解导体的作用是将电流引导至人们需要的地方，绝缘体的作用是阻止电流到达人们不需要的地方。利用其他检测工具（比如验电球、LED灯等）对人体和不同的液体进行导电性能检测，知道人体、自来水、盐水是导体，导体和绝缘体之间并没有绝对的界限，在某些条件下可以相互转化。 板书设计 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$