5.导体与绝缘体
【教材简析】
《导体与绝缘体》是教科版小学科学四年级下册“电”单元的第5课。
在此之前，学生已经学习了一些关于电和电是如何工作的知识，知道了可以使用电路检测器来检测简单的电路故障。
本课将通过引领学生继续使用“电路检测器”来科学规范地检测身边的物体是否容易导电等一系列研究活动，使学生明晰导体与绝缘体的概念，并知道导体和绝缘体在电路中是同样重要的组成部分，同时明确安全用电的重要性。
第一部分：检测身边的物体是否导电。
正确使用电路检测器科学规范地检测身边物体的导电性，区分归纳导体和绝缘体这两个概念。
第二部分：教室里电器设备的绝缘材料。
调查教室里的电器设备中哪些使用了绝缘材料，理解绝缘体和导体材料同样重要，了解安全用电的基本常识。
【学情分析】
通过前几课的学习，学生已经掌握了电路检测器的使用原理及方法。
本课的学习任务是使用电路检测器来检测身边物体的导电性，这样的活动对四年级的孩子来说不仅有趣而且相对简单。
但是，本课学习中仍有几个隐含的难点：第一，如何落实“导体和绝缘体没有明确的界限”这一概念；第二，导体和绝缘体在电器中发挥着不同的作用，它们同样重要；第三，如何突破“人体、植物、湿木棒等是导体”这一难点。
这些难点对教师的教和学生的学都是不小的考量。
【教学目标】
科学概念目标
1.有的物体容易导电，叫做导体；有的物质不容易导电，叫做绝缘体。
2.导电性是材料的基本属性之一。
科学探究目标
1.根据任务要求制定一个小组的研究计划，并完成设想的计划。
2.实施有关检测的必要步骤，并整理实验记录。
科学态度目标
1.学会与人合作，培养尊重事实的实证精神。
2.培养认真、求实的精神，克服绝对、静止看问题的习惯。
科学、技术、社会与环境目标
认识到井然有序的实验操作习惯和形成安全用电的意识是很重要的。
【教学重难点】
重点：用电路检测器检测区分10余种物体是导体还是绝缘体。
难点：人体、植物、湿木棒等是导体，导体和绝缘体没有明确的界限。
【教学准备】
教师：电路检测器、验电球、一盆水、一盆植物、8种材料名称卡片
学生：回形针（有塑料层和无塑料层包裹各4枚，随机放在不同小组）、2B 铅笔芯、牙签、铁钉、瓷砖、铝片、玻璃等待检测的物体，一个电路检测器，一份记录表。
【教学过程】
一、聚焦：揭示课题（预设3分钟）
[材料准备：一个电路检测器；一个铜钥匙；一把塑料直尺]
1.教师实物投影出示一个电路检测器。
提问：同学们还认识它吗？如果把铜钥匙接入电路中，小灯泡会亮吗？如果把塑料尺接入电路又会怎样？
请一位同学上台演示，验证同学们的预测。
追问：把铜钥匙和塑料尺接入简单电路中，它们显示出不同的本领，分别是什么？（预设：电流可以通过铜钥匙流过去；塑料尺把电流阻隔了，流不过去。
）
二、探究1：用简单电路检测物体导电性（预设18分钟）
[材料准备：每组一个电路检测器，回形针、铅笔芯、牙签、铁钉、瓷砖、铝片、玻璃等待检测的物体，一个电路检测器，一份记录表。
]
1.提问：除了铜钥匙和塑料尺，课前老师还为大家准备了一些生活中常见的物品，我们来认识并且预测一下，电流能不能从这些物体中流过去从而点亮小灯泡。
学生辨识物体，并在记录单上完成预测。
在黑板上梳理归类学生预测情况，将容易导电的物体归为一类，不容易导电的物体归为一类，有争议的归为一类。
（重点提示：教师最好事先将每种物体的名称做好磁贴，方便后面在黑板上随机挪移。
）
2.实验开始前，课件上出示温馨提示：
（1）检测时用电路中的鳄嘴钳把物品两端夹住，两个鳄嘴钳注意不要碰一起。
（2）每种材料重复检测2次，记录现象，用“√”或“×”表示。
（3）有时间可以检测你身边的其它物品，记录在表格下方“自选”空白处。
（4）检测人体时请不要用鳄嘴钳去夹身体，用鳄嘴钳触碰身体即可。
3.学生实验，教师巡回指导（汇报前，教师提醒切断电源，节约用电）。
4.学生汇报实验结果：哪些物品能点亮小灯泡？（板书：移动物品卡片）
预设重点交流以下两种材料。
（1）回形针（教师故意将有塑料表层的回形针与无塑料表层的回形针分在不同的组，从而学生会出现不同的实验结果。
）
引发认知冲突，同样的物体为什么会有不同的结果呢？引导观察辨别两种回形针。
设问：如果把不导电的回形针塑料表层刮掉，是不是就能点亮小灯泡？请学生实验并小结，用来制作回形针的铁能点亮灯泡，外面的塑料不能点亮小灯泡。
（2）铅笔芯
教师引导现场操作再次验证，证明铅笔芯也具有导电性。
补充：铅笔芯的主要材料是石墨，石墨的导电性较好。
一般来说，比较软的铅笔芯石墨含量高，容易导电；比较硬的铅笔芯石墨含量少，不容易导电。
5.教师根据研讨结果移动黑板上的卡片，直到没有出现争议的物品为止。
6.引出概念（出示课件）：像铜、铁、铝这些容易导电的物质叫做导体。
像木头、塑料、玻璃等不容易导电的物质叫绝缘体。
（板书课题：导体与绝缘体）
7.提问：你觉得上述实验结果有没有问题？结合生活经验，引导学生质疑人体和水的导电性。
三、探究活动2：用精密仪器检测物体导电性（预设13分钟）
[材料准备：验电球、自来水、干湿木棒、植物枝条等]
1.过渡：在我们这个简单电路中，人体和自来水的导电性很差，所以小灯泡不会亮。
但是，生活中我们是绝对不可以将手和自来水直接触碰家里带电的地方。
也就是说实验结果与生活常识出现了矛盾，怎么办呢？老师为大家推荐一位好朋友，它的名字叫“验电球”，它能感应到非常微弱的电流，准确测出某种材料的导电性。
教师出示验电球，示范将2根导线接入验电球的电路中（灯泡亮了）。
2.验电球检测人体是否导电。
（1）请一名学生上台用验电球检测。
（提醒学生验电球电压很低，对人体没有任何伤害，但绝对禁止到家里或者教室里的电路中去试验！）
（2）请一个小组的学生手拉手，测试灯泡是否能亮。
（3）请全班学生手拉手围成大圆圈，接入验电球电路，测试灯泡是否能亮。
（这个活动场面非常震撼，很受学生欢迎。
）
小结：根据科学家的研究发现，人体的导电性非常强，所以平时在使用电器的过程中要格外小心，规范操作，严防触电危险！
3.验电球检测水是否导电。
请学生上台检测自来水的导电性，知道平时生活中用的、喝的水是容易导电的。
4.验电球检测干湿木棒、植物枝条是否导电。
干木棒与湿木棒对比检测，引导学生利用验电球检测植物枝条的导电性，并分析容易导电的原因。
随机安全教育：雨天不能在大树下躲雨，大地也是导体。
小结：通过研究我们发现了绝缘体和导体的区分不是绝对的。
如果环境变了，绝缘体就有可能变成导体。
四、拓展与延伸（预设6分钟）
[材料准备：教室内的用电器等]
1.引导学生观察教室内的电器设备，哪部分是用导体制作的，哪部分是用绝缘体制作的，它们各起什么作用。
总结：这些电器设备的外表面基本都是绝缘体，目的是防止触电，而内部的电路连接中有很多导体，目的是连通电流。
导体和绝缘体在我们生活中有不同的作用，它们都很重要。
2.利用课件中的图片进行安全用电教育。
（板书：安全用电）
特别说明：文件包中另附微视频《人体是导体吗》，教学中可视实验室材料配备情况选择性使用。
【板书设计】
5.导体与绝缘体
小灯泡能亮待定小灯泡不能亮
（容易导电——导体）（不容易导电——绝缘体）
铅笔芯、铁钉牙签、玻璃、
回形针、铝片瓷砖、
人体、新鲜树叶、湿泥土……纸条、……
安全用电！
【活动手册使用说明】
四下年级还没有配套的活动手册，这里附上自己设计的活动记录单一份。
【作业设计】
1.右下图中标出了制成铅笔的几种材料，通常条件都属于绝缘体的是
____________。
A．木材、橡皮
B．石墨、橡皮
C．石墨、金属
2.如右图，连接电路时，要从小灯泡中的“A”、“B”两点接出两根导线。
所以，我可以推测，“C”处黑色部分的材料是____________。
A．导体
B．绝缘体
C．无法预测
3.下列行为中，做到安全用电的是__________。
A.利用家里的电来做简单电路实验
B.家里的吊灯太脏了，用湿布把它擦干净
C.把插头插入插座时，手要握住塑料部分A
C B。
