9导体和绝缘体（教学设计）-2026-2027学年科学四年级上册苏教版

09导体和绝缘体教学设计 课题 导体和绝缘体 三单元 简单电路 学科 科学 年级 四年级上册 教材内容分析 本课时为苏教版科学四年级上册第3单元“简单电路”第二课《导体和绝缘体》，围绕“检测材料导电性、认识导体与绝缘体、理解电工工具设计、拓展半导体认知”展开教学。 结合AI赋能课件优势，以数字人科科静态插图全程情景引导，含2段视频（40秒开场导入数字人视频、盐水导电实验视频），通过9种生活物品的电路检测实验，引导学生从微观结构理解导电本质，联系电工工具分析导体与绝缘体的分工配合，拓展盐水导电、人体导电及半导体与芯片知识，强化安全用电意识。 新课标要求 1.依据《义务教育科学课程标准（2022年版）》《物质科学》领域要求，借助AI数字人插图与导入视频，感知不同材料的导电差异； 2.通过电路检测实验，能判断常见物品属于导体还是绝缘体，理解导电本质在于是否存在自由移动的电荷； 3.联系生活实际分析电工工具中导体与绝缘体的分工设计，养成安全用电习惯，增强科学探究兴趣。 学习 目标与核心素养 科学观念：认识导体和绝缘体，知道导体容易导电、绝缘体不容易导电，了解常见导体和绝缘体材料； 科学思维：能从微观结构角度解释材料导电与否的原因，理解物质导电性可分类； 探究实践：通过电路检测器检测9种常见物品，记录并分类，完成人体导电和盐水导电实验； 态度责任：理解安全用电常识，养成不用湿手触开关、远离高压带电区域等习惯。 学情分析 四年级学生已学习简单电路的基本构成，知道闭合回路才能使用电器工作，但对不同材料导电能力的差异缺乏系统认知。AI赋能课件以数字人科科静态插图为主，搭配2段视频（40秒数字人导入视频和盐水导电实验视频），直观呈现实验现象与微观原理，符合中年段形象思维特点；课件无互动性，以静态展示为主，稳定清晰，适合课堂演示教学。 重点 1.理解导体和绝缘体的概念，能判断常见材料的导电性； 2.通过实验检测9种生活物品并正确分类； 3.理解电工工具中导体与绝缘体的分工设计原理。 难点 1.从微观结构角度理解材料能否导电的本质（有无自由移动的电荷）； 2.理解某些材料导电性可变（玻璃加热、盐水浓度变化）； 3.初步建立半导体概念，了解芯片与集成电路的区别。 材料准备 教师准备： 1.AI赋能课件（数字人科科静态插图、40秒开场导入数字人视频、盐水导电实验视频、9种物品检测图示、电工工具结构图、半导体与芯片知识图）； 2.教具：电路检测器（含小灯泡、导线、电池）、9种待测物品（瓷勺、塑料尺、铅笔芯、铁钉、玻璃、木筷、硬币、橡皮、铝箔）、验电球、烧杯、食盐、水； 3.多媒体设备。 学生准备：科学记录本、铅笔。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 1.视频导入：播放AI课件开场数字人导入视频（科科演示铁钉接入电路灯泡亮、塑料尺接入灯泡不亮，引出导体和绝缘体概念）。提问：“为什么有的物品接入电路灯泡会亮，有的却没反应？” 2.出示静态插图：9种待测物品图示。 3.揭示课题：板书《导体和绝缘体》，点明本课将从实验探究材料导电性的奥秘。 1.观看导入视频，进入情景； 2.思考不同材料导电差异； 3.明确本课学习任务。 利用AI数字人视频快速激趣，直观呈现导电差异，引出课题。 讲授新课 一、实验探究：检测9种常见物品的导电性 1.出示9种待测物品（瓷勺、塑料尺、铅笔芯、铁钉、玻璃、木筷、硬币、橡皮、铝箔），讲解检测方法：将物品接入电路检测器，灯泡亮则容易导电，灯泡不亮则不容易导电。 2.逐一检测并从微观结构解释：导体（铁钉、硬币、铝箔——金属含大量自由电子；铅笔芯——石墨含自由电子，为非金属导体）；绝缘体（瓷勺、塑料尺、玻璃、木筷、橡皮——内部无自由移动电荷）。 3.小结：材料能否导电，核心看内部有无自由移动的电荷。 二、联系生活：电工工具中的导体与绝缘体 1.提问：电工工具为什么一半金属一半塑料？ 2.分析测电笔、剥线钳、电线、拉线开关、绝缘胶布、电源插头：导体部分（金属笔头、钳口、金属丝、接触片、插片）传导电流；绝缘体部分（塑料外壳、手柄套、塑料皮、拉线、胶布）保护安全。 三、拓展实验：人体与液体的导电性 1.人体导电实验：手拉手围圈握验电球，灯亮证明人体是导体。 2.播放盐水导电实验视频：自来水导电性弱，加盐后导电性增强，含盐量越高导电性越强。理解“不用湿手触开关”的道理。 四、延伸认知：半导体与芯片 1.介绍半导体：导电性介于导体与绝缘体之间，可人为调控（掺杂、温度、光照）。 2.以“纤维-纸张-书本”类比半导体-集成电路-芯片的关系。 1.观察检测实验，理解导体与绝缘体概念； 2.分析电工工具结构，理解分工设计； 3.观看实验视频，记录结论； 4.了解半导体与芯片基础知识。 用AI静态插图分步呈现检测过程与微观原理，直观清晰；结合视频演示实验，降低理解难度。 课堂练习 1.分类练习：将9种检测物品按导体/绝缘体分类填表。 2.安全讨论：列举生活中哪些地方利用了导体和绝缘体的特性，交流安全用电常识。 1.完成分类记录； 2.联系生活举例，交流安全用电。 巩固分类知识，联系生活落实安全意识。 课堂小结 1.回顾三大类别：导体（金属、石墨）、半导体（硅、锗）、绝缘体（陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、干木）。 2.总结安全用电：不用湿手触开关、不在电线上晾衣、远离高压带电区域。 3.寄语：一块硅片筑就科技梦想，一次探索开启科学征程。 1.回顾本课知识框架； 2.牢记安全用电常识。 梳理知识结构，强化安全意识，激发科学探索兴趣。 板书 课外拓展 /课外阅读内容 1.回家用电路检测器检测家中3种物品的导电性并记录； 2.观察家中电器插头和电线，辨别导体和绝缘体部分； 3.查阅芯片制造相关资料，了解中国芯片产业发展。 特色资源分析和技术手段说明 1.特色资源： ——数字人科科静态插图：全程情景引导，提升趣味性； ——2段视频：40秒开场导入数字人视频快速引出课题；盐水导电实验视频直观展示实验过程； ——AI静态检测图示与电工工具结构图：直观展示检测过程与材料分工。 2.技术手段： ——多媒体播放：视频+图片分步呈现，支持反复观看回顾； ——可视化教学：用AI插图拆解微观原理，降低理解难度； ——AI课件：以静态展示为主，稳定清晰，适合课堂教学。 教学反思 1.AI数字人视频与插图有效吸引注意力，学生对导体与绝缘体概念掌握较好； 2.9种物品检测环节内容较多，可根据课堂时间灵活调整讲解详略； 3.半导体与芯片部分对四年级学生有一定难度，可适当简化； 4.盐水导电实验视频效果好，建议下次课堂增加现场演示环节。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $