看得见的成长——科学单元讲座

对于“电”这个单元，我将从单元概述、单元教学目标、单元内容解读、单元教学建议四个方面进行解读。

四年级学生对科学课有了一定的学习基础，初步构建了自己的科学思维模式，也有了一些探究活动的经验，具备了一定的实验操作能力，求知欲和参与科学活动的愿望明显增强。

在“电”单元，学生将借助电线、灯泡、电池等电器元件进行许多有趣的探究活动，初步建立与电有关的科学概念。通过“电”单元的学习，同步发展学生对科学概念的理解和探究能力，进一步增强学生对电的兴趣和安全用电的意识。

“电”单元是小学材料科学领域的学习内容，指向“电可以在特定物质中流动，电是日常生活中不可缺少的能源”的科学核心概念。本单元将通过与电有关的实验、交流、预测、检验、测量、推理和解释，使学生形成对电的初步概念，并获得一些基本的实验操作技能。

我们刚才提到单元“电学”的内容属于材料科学领域的课程，是小学科学课程内容的四大领域之一。课程标准中关于小学科学的主要概念，有三分之一是通过学习材料科学领域的课程内容而构建的。因此，准确把握课程标准中材料科学领域的课程内容和要求，对于有效提高小学科学教学质量，促进小学生科学素养的形成和发展具有重要意义。

在材料科学的教学中，教师应帮助学生形成以下六个主要概念:

主要概念1:物体有一定的特性，材料有一定的性质。

第二个主要概念:水是一种普遍而重要的单一物质。

第三个主要概念:空气是一种常见而重要的混合物质。

第四个主要概念:物体的运动可以用位置、速度和方向来描述。

第五个主要概念:力作用于物体时，可以改变物体的形状和运动状态。

第六个主要概念:机械能声、光、热、电、磁是能量的不同形式。

本单元的学习需要教师帮助学生形成主要概念，这是第六条:

第六个主要概念:机械能声、光、热、电、磁是能量的不同形式。

根据课程标准中这个主要概念所涉及的学习内容，不同的学生有不同的要求和学习目标。3-4年级学生有以下几点:

静电现象是物质在外力作用下，电荷位置发生变化而产生的带电现象。

电荷有两种:正电荷和负电荷。同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

电荷的连续定向流动形成电流。

需要一个完整的电路使电流流过电线，使小灯泡发光。

有些物质容易导电，这类物质叫导体；有些物质不容易导电。这种物质被称为绝缘体。

开关通过接通和断开电路来控制电路中电器的工作状态。

组装一个简单的电路，用简单的电路图展示电路的连接方式。

做一个简单的开关，用它来控制电路。

用电路探测器检查电路中的故障、导体和绝缘体。

探索接线盒中电路与电路检测器的连接。

在关于电的探究活动中，实验结果被预测、观察、描述和记录。

知道安全用电的重要性。

激发探索电的兴趣。

培养探索和解决问题的信心。

了解电在生活和生产中的应用，认识到电与人类的密切关系。

珍惜电能并意识到它的重要性。

“电”单元* * *有7个班。在学生的认知发展中，课前和课后存在着逻辑关系。学生开始认识电的本质——电荷，进而认识电路、电流、开关、电路检测器、导体、绝缘体。这一系列的探究活动，最终都会指向对电的认识。

对教材内容的解读和建议；

本课是“电”单元的开始。

第一部分，体验静态现象。

主要是通过对静电现象的观察和理解，让学生对“电”的本质有一个初步的认识，然后让学生交流自己对静电现象的认识，老师可以给学生介绍一些静电现象。我们可以通过一些照片或影片的形式展示更多的静电现象，让学生感受到电并不神秘，它存在于我们身边的所有物质中，为学生以后学习其他关于电的知识打下基础。

第二部分，不同的电荷，主要是引导学生理解不同的电荷以及电荷之间的相互作用。

这一部分有两个实验活动:

1.用充气气球摩擦羊毛制品后，将这个气球的摩擦面贴近头发，观察会发生什么。

2.让两个擦过羊毛制品的充气气球互相靠近，观察会发生什么。

在前面了解的基础上，可以通过一些微课视频向学生介绍静电现象产生的原因。然后分组观察这两个实验，探究电荷之间的相互作用。学生观察以上两个实验后，组织学生对两个实验中观察到的现象进行整理和分析。摩擦后的两个物体有时相互吸引，有时相互排斥，导致学生对这一现象的解释比较完整。教师可以引导学生将这一现象与之前学过的磁铁进行对比，从而加深对电荷间相互作用的理解。

第三部分，让电荷流动主要是让学生知道电流的形成。

电荷不同的物体相互靠近时会相互吸引，但吸引一段时间后，相互靠近时相互吸引的现象就会消失。这是因为带不同电荷的物体相互靠近后，带负电的物体上的许多电子会回到缺少电子的带正电的物体上，当两个物体上的电荷平衡后，又会回到不带电的状态。老师可以通过小游戏帮助学生理解负电荷的运动。然后引导学生认识到物体之间不断流动的电荷会产生电流，我们日常生活中的电器都是靠电流来维持工作的。然后结合学生对生活中各种电器的理解，认识到要想获得持续的电流，必须有一条电荷流动的路径——电路和电源为电荷的持续流动提供动力。

本课知识点整理如下:

静电存在于所有物质中，包括生物和非生物物质，也包括人类。

电荷包括正电荷和负电荷。

摩擦可以转移电荷，使物体带电。

同性电荷相斥，同性电荷相吸。

电流分为摩擦形成的电、雷电和日常使用的电。

电流形成的条件必须有电源和电路。

电路是由电源、电器、电线和电气元件连接而成的电流通路。

对教材内容的解读和建议；

电灯是日常生活中不可缺少的物品。它是如何工作的？在这节课中，学生将利用简单的电池和电线使小灯泡发光，并探索不同的连接方法使小灯泡发光，从而激发学生探索电的兴趣。

第一部分，小灯泡的结构。

教材首先引导学生观察和理解电路中的材料及其结构。其中，了解小灯泡的结构是观察的重点。课本上的插图提供了小灯泡的解剖图，帮助学生理解小灯泡的结构。在了解了小灯泡的结构后，会给同学们提供电线、电池和小灯泡。仔细观察这些材料将有助于学生理解电路。当学生对这些材料有了初步了解后，鼓励学生尝试用这些材料点亮小灯泡。引导学生观察小灯泡的连接装置是这部分教学的重点。猜猜小灯泡里的电流是如何流动的？电流从小灯泡的一个连接点进入，经过灯丝，从另一个连接点流出，使小灯泡发光。

第二部分，点亮小灯泡。

教材提供了四种不同电路连接方式的图片，供学生思考。这四种连接模式是典型的。建议同学们试着把它们联系起来，比较各自的特点。

第三部分，课后拓展。

教材安排学生课后调查家里的用电量。一方面培养了学生的调查统计能力，丰富了学生关于电学的知识，为学生发现更多关于电学的问题提供了很好的机会，进一步激发了学生学习电学的兴趣。我们必须对学生进行用电安全教育。

本课知识点整理如下:

小灯泡的结构:玻璃灯泡、灯丝、金属框架和两个连接点。

电流通过小灯泡的路径:电流从一个连接点进入，经过灯丝，从另一个连接点流出。

小灯泡不同的连接方式会有三种情况:通路、短路、开路。通道-小灯泡亮；短路——灯泡不亮时，电池和电线发热，电池寿命缩短；断路-小灯泡熄灭。

电池是一种便携式电源。电池两端的铜帽端为正极，锌壳端为负极。

日常生活中有交流电和干电池电。交流电分为家用交流电220伏和高压5500伏，会引发事故，致人死亡。干电池充电1.5伏，无触电危险。

对教材内容的解读和建议；

学生们已经能够建立一个简单的电路来自己点亮小灯泡。在这一课中，学生将学习使用新设备用电线连接小灯座和电池盒，以完成电路。

第一部分，用一盏灯来实现电路。

学生们在电路方面获得了一些经验，他们可以用一根电线和一块电池让一个小灯泡发光。但是在操作的过程中，他们会发现用手握住电线两端来连接电池和小灯泡很不方便。小灯座和电池盒解决了这个问题。首先让学生仔细观察这些部件的结构，思考这些结构的用途，然后按照课本的指导进行安装。记录实验结果是科学学习的一种方法。灯泡点亮后，可以教学生用简单电路图的形式记录。

第二部分，让更多的灯泡点亮。

这部分是在学生学会使用电池盒和小灯座后，利用这些材料搭建更复杂的电路，点亮更多的灯泡，也就是提供更多的材料让学生根据自己掌握的电路知识进行思路讨论和练习。

本课知识点整理如下:

简单电路连接和简单电路图，如图所示。

一个简单电路的构成:电源导体用的是电器开关，电源导体用的电器是必须的，但开关不是必须的。

用不同的方法连接两个小灯泡:串联和并联，可以使小灯泡发光。

对教材内容的解读和建议；

这节课强调解决问题的能力。在教师的指导下，学生将经历一系列发现问题、分析问题和解决问题的实践活动，培养解决问题的能力。

第一部分，怎么了。

这部分有两个主要活动:

1.定义循环的概念。

在教材的开头，让学生对之前的学习内容进行梳理，引导学生在之前学习的基础上，强化电路是一个闭环的概念。

2.整理出可能导致小灯泡不亮的各种原因。

引导学生整理小灯泡不工作的原因，是发现学生已有知识和经验的过程，给学生一定的时间，尽可能分析电路故障的可能性，并做好记录。

第二部分是制作电路探测器。

在教科书中，详细解释了制作电路检测器的方法。需要注意的是，做好电路检测仪后，一定要试一试。

本课知识点整理如下:

小灯泡不亮的原因可能是:小灯泡坏了；灯座松动；灯丝断了；电线没有连接好；灯泡没接好等等。这些原因可以通过检测和更换来解决。

故障检测方法:检查法、更换法和电路检测器。电路检测器无法检测家用220V电路。

在使用电路检测器检测故障电路之前，必须切断电源并取出故障电路的电池。在确定电路检测器处于良好状态后，需要对电池、检测元件的小灯泡和导线进行检测。

对教材内容的解读和建议；

经过前面的课程，学生们已经获得了一些关于电及其工作原理的知识。在这节课中，他们会发现，当把周围的物体连接到电路上时，情况就不同了。导体是允许电流通过它们的物质，绝缘体是电流不能通过的物质。导体和绝缘体是电流中同等重要的成分。

第一部分:检测你周围的物体是否导电。

导体和绝缘体是构成电路的重要材料。电线包塑料，电线包铜线。铜线能让电流通过，塑料不能让电流通过。首先，教材引导学生去观察这样的事实，用之前学过的关于电的知识让学生明确，我们身边有的物体可以导电，有的则不能。

教科书从检测橡胶导电性的研究开始。用电路检测器检测橡胶很简单。教科书作者在这里的意图显然不是这个橡胶的检测结果，而是展示一个有价值的研究活动。教材描述了用电路检测仪检测橡皮擦的全过程，让学生清楚地知道检测过程和这样做的意义。接下来，学生们开始研究我们周围的物体哪些是导体，哪些是绝缘体，并对这些物体进行检测、分析和记录。最后让学生整理一下哪些是导体，哪些是绝缘体，说说各自的特点。

第二部分，教室电气设备的绝缘材料。

让学生讨论。教室和家里哪里用导体，哪里用绝缘体？导体和绝缘体的作用是什么？

本课知识点整理如下:

导体容易导电。

绝缘体不容易导电。

电路探测仪可以用来探索我们周围的物体是否导电，需要预测、记录、检测、反复检测、整理的步骤。

教室里电器设备的绝缘材料有哪些？

对教材内容的解读和建议；

开关是所有电路的重要组成部分，学生每天都要使用各种开关来控制电路。在之前的研究中，中学生一直采用断开或取出电池盒中电池的方法来断开电路。他们可能会觉得很麻烦。在这节课中，学生将首先观察手电筒的结构，了解手电筒的开关是如何控制手电筒电路的打开和关闭的，用身边的材料制作一个开关，并用它来控制电路。在制作小开关的过程中，学生要思考小开关哪里需要用导体，哪里需要用绝缘体。

本课知识点整理如下:

开关是控制电的通断，控制电路工作状态的元件。

观察手电筒，外壳和开关是绝缘体，内部弹簧是导体。

开关的种类有:遥控开关、闸门开关、按压开关、旋钮开关、电缆开关。

用身边的材料做小开关，需要回形针，图钉，软木块。

对教材内容的解读和建议；

很多电器其实就是一个黑匣子，我们只能看到它的外表，很难看到它的内部结构。但是再复杂的电器，都是由一些简单的电路通过不同的连接方式组成的。在本课中，学生将使用电路探测器来探索接线盒内部的电路是如何连接的，并探索不同电路连接方法的差异，并观察和描述不同电路的特性。

本课知识点整理如下:

将电池串联或并联，电池串联，灯泡亮，并联的灯泡暗。原因是当电池串联时，电池电压等于一个电池的电压，当电池并联时，电池电压等于两个电池的电压之和。

将灯泡串联或并联，串联的灯泡是暗的，并联的灯泡是亮的。原因:当灯泡串联时，灯泡的亮端电压等于一个节点电压的一半，当灯泡并联时，灯泡的亮端电压等于一个电池的电压。

提前准备好整个单元的实验资料。

了解学生对所学科学课题的最初想法。

指导学生比较和描述实验结果。

积极倡导小组合作学习。？

指导学生在观察和实验过程中做好记录。

引导学生用准确恰当的词语描述观察到的现象和事实。？

指导学生对观察和实验结果进行整理和加工，形成正确的解释。

安全教育贯穿始终。

静电实验:气球、细绳、塑料梳子、纸片。

电路实验:小灯泡、小灯座、电池、电池盒、导线、回形针、小板子(或大橡皮)、小开关、红灯、绿灯、黄灯、4端和6端的盒子。

电导率实验(20种):橡胶、木质材料(小木片、木棒等。)、塑料材料、陶瓷材料、金属材料、丝绸、棉花、皮革、各种织物(干湿)、铅笔、钢笔、玻璃。

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感谢大家的聆听，请指正，期待与大家更多的交流，祝老师们生活愉快。

主讲人:何心彤

学校:农安县贺龙实验学校。

？2020.2.19