导体和绝缘体
江阴市申港实验小学 薛昌明
【教学目标】
科学知识:
1.通过实验,知道不同物体的导电性能不同。
2.通过实验,知道金属、石墨这类材料容易导电,被称为导体;玻璃、陶瓷、橡胶、纸等材料不容易导电,被称为绝缘体。
3.了解生活中导体和绝缘体的应用,并普及安全用电知识。
科学探究:
1.学会使用检测装置,检测不同物品的导电性。
2.能观察具体物品的组成材料,认识材料的组成结构,对材料的导电性作出预测,能依据证据概括不同材料的性质和用途。
3.注重实验习惯的培养,引导学生实验前先预测、仔细观察、及时记录、分析数据、得出并交流结论、及时反思等。
科学态度:
1.在科学探究中,能意识到要用实验证明自己的猜想。
2.在科学探究中,乐于尝试运用多种材料、多种思路证明不同材料的导电性。
科学、技术、社会与环境:
1.认识到科技的发展给人们的生产、生活带来的便利。
2.结合生活中常见的材料的应用,结合检测实验,寻找其中的原理,并思考是否可以进行改进。
【教学重点】
通过实验,知道金属、石墨这类材料容易导电,被称为导体;玻璃、陶瓷、橡胶、纸等材料不容易导电,被称为绝缘体。
【教学难点】
观察不同材料的组成结构,知道导体和绝缘体是制造物品所需考虑的重要因素,直接影响人体安全。
【教学准备】
教师材料:验电球、螺丝刀、胶布、烧杯、电池、导线、水、棉线、干木头、玻璃杯、铁片、铜片、课件。
学生材料:铅笔芯、塑料尺、橡皮、铅笔。
【教学过程设计】
一、认识物体的导电性
1. 今天老师给大家带来了一个小玩具,见过吗?想玩吗?在抽屉里就有这么一个玩具。
挑战一下怎样让这个球亮起来,时间两分钟,开始吧。
2. 谁来分享一下你们是怎么做的。(有同学把导线头部金属端连接起来,发现灯亮)那这说明了什么呢?运用上节课点亮小灯泡所学的知识解释一下。要想点亮小灯泡必须是一个怎样的电路呢?闭合电路。看来你上节课的知识学的真好。
3. 还有没有不同的点亮方式?(一个同学握一端,一个同学握另一端,不拉手时灯不亮,拉手时灯才亮)这说明的什么?(人体导电)大家同意吗?你会发现,会思考。刚才我们提到了导电,什么是导电呢?(指通过电流)
4. 除了刚才的连接,大家还有其他的方式吗?比如什么时候球不亮呢?(把球连接桌面灯不亮)那你上来演示一下,给同学们看一看?这说明什么?(桌子不容易导电)
5. 现在你知道这个球是干嘛的吗?这是一个电路检测器,可以用来检测物体的导电性。我们来看一看它的内部构造,里面有灯泡、电池,它们与球外的两个连接点相连接。
设计意图:从电路检测器的功能入手,让学生初步知道有的物体具有导电性,有的没有。
二、检测不同材料的导电性
6. 生活中的物体多种多样,它们有的像人体一样容易导电,有的像桌面一样不容易导电,今天老师为大家准备了生活中的多种常见物体,他们中哪些容易导电呢?牛顿曾说没有大胆的猜想,就没有伟大的发现。今天我们也来做一个小小科学工作者,先像科学家一样,进行预测。
7. 我们来看一看预测的要求,1.想一想再预测。2.小组长统计组内预测人数并将结果记录下来。3.限时三分钟。大家听清楚了吗?请小组长将电路检测器放回抽屉内,并将材料盒轻轻取出,内有实验记录单,预测完填写左半边第一部分。
8. 时间到,谁愿意分享你们的实验记录单。(投影)我们来看看这一组,我发现对于有一些物体的导电性,有的同学有着不一样的看法,比如说铅笔芯,你认为它容易导电吗?为什么你觉得它容易导电,说说你的理由。(老师,这里有一个小提示,铅笔芯的主要成分是石墨,不含金属)
9. 老师特别欣赏大家,因为你们能把已有的知识和生活经验来大胆进行预测,做到有理有据。那么这些物体到底哪些同学预测的是正确呢?我们可以怎么做?(做实验)那这个实验需要用到什么材料呢?我们该怎么做呢?(我们可以用电路检测器的两个导线金属端触碰那个物体如果灯亮了,说明什么?说明物体导电。不亮呢?不导电。)同学们觉得这个实验可行吗?方法真棒,掌声送给他。
10. 下面我们一起来看看电路检测器的操作步骤。(视频讲解)操作步骤都看清楚了吗?下面我请一个同学上台来演示一下,谁愿意?其他的同学来当小老师来看他的操作是否正确。他的操作正确吗?掌声送给他,真勇敢。
11. 简单来说,我们的操作分为三步,首先自测,然后检测,最后复测。在这个地方,老师想问一下,为什么我们的电路检测器要进行自测呢?直接连不行吗?(要先看看他是否能正常工作,避免因为电路检测器本身的故障而影响实验的结果)那又为什么要进行复测呢?(多次实验,避免偶然,两次实验都得出相同的结论,体现了结论的广泛性)
12. 那在实验前老师还有几点温馨提醒,谁来读一读。(请学生读)在这个地方老师有个小疑问,为什么手不能超过导线的橡胶区域呢?(会影响待测事故的导电性,因为人是可以导电的)那我来做一个示范。(我们刚才检测黑板是不容易导电的,我的手现在已经超过了橡胶区域,同学们看见了吗?灯亮了?为什么?因为我的手超过了橡胶区域,这样就会影响实验的结果)所以我们在实验的过程中一定要操作规范。
13. 下面请小组长把抽屉里的电路检测器拿出来,开始检测。(教师巡视指导)
完成了吗?科学家总不忘在研究之后整理好自己的实验材料,老师看一看每个小组都整理好了吗。
14. 下面我们来看一看同学们的检测结果,谁愿意分享一下?(投影记录单,请组长上来读一读)好的,谢谢你对于他们组的结果,其他小组有不同的意见吗?
15. 产生争议了,究竟哪个小组才是正确的呢?科学是经得起反复验证的。让我们再来检测一次,这次老师当操作员,你们来当观察员,仔细看。
16. 是的,它不容易导电,那么同学们帮他分析一下,为什么他们测的容易导电呢?(可能手碰到了金属端)这是一种可能性,这就告诉我们规范的操作有多么重要,它影响着我们实验的结果。
17. 现在大家结果一致了吗,下面请同学们仔细观察,想一想哪些材料制成的物品容易导电,哪些材料制成的物品不容易导电呢?你们可以把导电的材料在纸上圈起来。学生总结,讨论。限时三分钟。
18. 说说你的发现,大家同意吗?善于观察,分析,总结,老师在你们的身上看到了小小科学家的身影,掌声送给自己。在科学上,我们把像金属这些容易导电的物体称为导体,像塑料,橡胶这些不容易导电的物体称为绝缘体。
19. 在这里老师有一个神奇的发现,刚才的木头大家都测出是不容易导电的,但老师有个方法可以让他容易导电(放入水中),湿木头导电了,这是为什么?因为木头外面有水。所以这也能说明物体的导电性是不是绝对的呢?当他们的外界条件发生改变时,他们的导电性可能也会改变。
设计意图:通过将不同物品接入电路检测器观察小灯泡是否发光的实验,以事实为依据得出科学结论。知道导体和绝缘体的判定依据是它们导电性能的强弱。
三、导体和绝缘体的应用
20. 下面我们来看一看导体和绝缘体在我们生活中的应用。这些是我们生活中常见的物体,它们中哪一部分是导体,哪一部分是绝缘体呢?(插板谁来说一说,开关,插头,插座)
21. 看来大家已经了解了导体和绝缘体的区别,同学们,从刚才的发现中,我们可以知道导体的一部分一般是用什么做的?绝缘体的部分一般是用什么做的?
22. 那么同学们为什么要这么设计呢?(因为金属能够通电,橡胶防止触电)根据他们的作用,生活中人们用导体把电输送到需要用电的地方,利用绝缘体阻止电传导到不需要用电的地方。
设计意图:观察生活中常见的各种工具或材料,知道导体和绝绿体是制造物品所需要考虑的重要因素,直接影响人体安全。
四、安全用电守则
23. 为了保障我们的安全,你觉得生活中我们该怎样做到安全用电呢?下面我们来制定一个教室安全用电守则,请大家集思广益,写在实验记录单的反面。
24. 我们来请一组同学展示一下,为什么你要这么制定呢?其他小组还有补充吗?比如说我们的室外也可以?
25. 说的真好,看来大家都是小小安全员,课后请大家继续完善教室安全用电守则,以及家庭用电安全守则。下节课的时候,我们来比一比,看看哪个小组的同学考虑的最周到。让我们一起做到安全第一,预防为主。
26. 好的,同学们,通过这节课的学习,你有哪些收获呢?
设计意图:结合所学,联系实际,应用生活,总结安全用电守则,强化安全用电意识。