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导体与绝缘体》是教科版小学科学四年级下册第一单元第五节的内容。导体是一种允许电流通过它们的物质,绝缘体是电流不能通过的物质。导体和绝缘体在电路中是同样重要的组成部分。它是研究物体导电性能的一篇探究型课文。其教学内容可分为两个部分。(1)检测身边的物体是否导电:检测区分25种物体是导体还是绝缘体。目的有两个,一是提供足够的材料让学生积累充分的感性经验,初步建立导体和绝缘体的概念;二是保证每个学生实验的充分参与。教材先是以用“电路检测器”(图1)检测橡皮是否导电,目的是为学生引出一个有价值的探究活动。通过用“电路检测器”让学生知道哪些材料是导体,容易导电;哪些材料是绝缘体,不容易导电。(2)做个电路检测器:教室电器设备的绝缘材料和安全用电事项。安全用电常识与学生的生活息息相关,如何从检测25种常见物体上升到对人体、水、大地是否导电的探究,从而自然地对学生进行安全用电的教育,也是本课教学着重要思考的问题。
课文中还让学生知道人体、大地、自然界的水、活树枝容易导电,是导体等知识内容。但教材中的“电路检测器”对人体、大地、自然界的水、活树枝容易导电是无法完成检测的,所以我对教材中的电路检测器进行了改进。
一、实验改进要点(创新要点)
利用改进装置能较好地对人体、大地、自然界的水、活树枝进行导电与否的检测,并且声光显示,充分吸引学生的注意力,增添实验趣味性。
二、實验原理(实验设计思路)(图2)
1、器材:电脑音箱1个、金属管2节(每节约3cm)、金属球2个9直径约1cm)、导线2根(红、蓝各一根、每根约60cm)、鳄鱼夹(带套)4个、金属棒2根(30cm)、长方形塑料盒2个(30cm×10cm)(分别装泥土、水)、9伏的电池1节、发光二极管等材料。
2、利用身边唾手可得的废旧电器材料,制作半导体振荡电路,控制偏置电阻,给三极管基极信号,使它导通与截止,推动喇叭发声,发光二极管闪亮。
三、实验对比分析
(一)利用教材中的方法检测常见材料的导电性
应用教材中的方法连接的电路检测器,检测金属棒、小电珠亮,说明金属棒容易让电流通过,是导体;检测橡皮,小电珠不亮,说明橡皮不容易让电流通过,是绝缘体。但这个实验存在以下几个方面的不足。
1.当被检测物体电阻稍大时,小电珠就不亮。如:检测铅笔芯,小电珠不亮,说明该装置检测范围存在一定的局限性。
2.该装置不能测量人体、大地、自然界的水、活树枝是导体。
但是,教材中又多处向学生进行安全用电教育,提示学生不要用湿手接触电器,远离掉落地上的电线,不要在大树下避雨,旨在提示学生人体、大地、自然界的水、树枝是导体。但学生运用教材中方法,不能检测人体、大地、自然界的水、活树枝是导体,让学生产生了一些困惑。
(二)改进的电路检测器
1.改进后的装置在教学中的应用,检测活树枝、泥土(大地的一部分)、自然界的水、人体(学生手拉手串联起来)(图3)等。都会发光、发声。说明大地、自然界的水、活树枝、铅笔、人体确实是导体。学生在游戏中就知道了人体、大地、自然界的水、活树枝都是导体这一知识。
2.通过实验,学生知道了人们利用导体把电送到需要的地方,利用绝缘体阻止电流到人们不需要的地方。为了保障我们的安全,在生活中注意安全用电教育。
四、实验效果评价
“学生在课堂上无法用实验证明人体、大地、水是导体”时,教师把改进后的“电路检测器”呈现在学生面前,自己逐步对学生进行引导,使学生自己去探究,感受实验效果。这样学生感到的不只是自己积极的思维得到尊重,更重要的是他们的能力在教师的引导下发挥得淋漓尽致,使教学活动步步深入,富有活力。而学生行为参与的过程中,逐步习得科学思维方法的形成,这正是“思中做,做中思”的理念的所在。
总之,通过教学试用,改进后的“电路检测器”可靠性高,保证了实验的成功率。声光显示,充分吸引学生的注意力,增添了实验的趣味性。它还填补了教材中不能检测人体、大地、自然界的水、活树枝是导体的空白。提高了学生兴趣,培养了学生的探究能力。学生操作起来简单明了。改进后的“电路检测器”有利于学生接受正确的、广泛的科学知识,从而使学生学会规范的实验操作和提高学生的科学素养。
【作者单位:余庆县凉风小学 贵州】
课文中还让学生知道人体、大地、自然界的水、活树枝容易导电,是导体等知识内容。但教材中的“电路检测器”对人体、大地、自然界的水、活树枝容易导电是无法完成检测的,所以我对教材中的电路检测器进行了改进。
一、实验改进要点(创新要点)
利用改进装置能较好地对人体、大地、自然界的水、活树枝进行导电与否的检测,并且声光显示,充分吸引学生的注意力,增添实验趣味性。
二、實验原理(实验设计思路)(图2)
1、器材:电脑音箱1个、金属管2节(每节约3cm)、金属球2个9直径约1cm)、导线2根(红、蓝各一根、每根约60cm)、鳄鱼夹(带套)4个、金属棒2根(30cm)、长方形塑料盒2个(30cm×10cm)(分别装泥土、水)、9伏的电池1节、发光二极管等材料。
2、利用身边唾手可得的废旧电器材料,制作半导体振荡电路,控制偏置电阻,给三极管基极信号,使它导通与截止,推动喇叭发声,发光二极管闪亮。
三、实验对比分析
(一)利用教材中的方法检测常见材料的导电性
应用教材中的方法连接的电路检测器,检测金属棒、小电珠亮,说明金属棒容易让电流通过,是导体;检测橡皮,小电珠不亮,说明橡皮不容易让电流通过,是绝缘体。但这个实验存在以下几个方面的不足。
1.当被检测物体电阻稍大时,小电珠就不亮。如:检测铅笔芯,小电珠不亮,说明该装置检测范围存在一定的局限性。
2.该装置不能测量人体、大地、自然界的水、活树枝是导体。
但是,教材中又多处向学生进行安全用电教育,提示学生不要用湿手接触电器,远离掉落地上的电线,不要在大树下避雨,旨在提示学生人体、大地、自然界的水、树枝是导体。但学生运用教材中方法,不能检测人体、大地、自然界的水、活树枝是导体,让学生产生了一些困惑。
(二)改进的电路检测器
1.改进后的装置在教学中的应用,检测活树枝、泥土(大地的一部分)、自然界的水、人体(学生手拉手串联起来)(图3)等。都会发光、发声。说明大地、自然界的水、活树枝、铅笔、人体确实是导体。学生在游戏中就知道了人体、大地、自然界的水、活树枝都是导体这一知识。
2.通过实验,学生知道了人们利用导体把电送到需要的地方,利用绝缘体阻止电流到人们不需要的地方。为了保障我们的安全,在生活中注意安全用电教育。
四、实验效果评价
“学生在课堂上无法用实验证明人体、大地、水是导体”时,教师把改进后的“电路检测器”呈现在学生面前,自己逐步对学生进行引导,使学生自己去探究,感受实验效果。这样学生感到的不只是自己积极的思维得到尊重,更重要的是他们的能力在教师的引导下发挥得淋漓尽致,使教学活动步步深入,富有活力。而学生行为参与的过程中,逐步习得科学思维方法的形成,这正是“思中做,做中思”的理念的所在。
总之,通过教学试用,改进后的“电路检测器”可靠性高,保证了实验的成功率。声光显示,充分吸引学生的注意力,增添了实验的趣味性。它还填补了教材中不能检测人体、大地、自然界的水、活树枝是导体的空白。提高了学生兴趣,培养了学生的探究能力。学生操作起来简单明了。改进后的“电路检测器”有利于学生接受正确的、广泛的科学知识,从而使学生学会规范的实验操作和提高学生的科学素养。
【作者单位:余庆县凉风小学 贵州】