“电路检测器”课的实验创新设计

科学探究
《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。
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。
图3 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。
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。
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。
【作者单位：余庆县凉风小学 贵州】
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。
“电路检测器”课的
Fra Baidu bibliotek
二、实验原理（实验设计思路）（图 2）
实验创新设计
◇李正强
图2
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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。
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。
图1
一、实验改进要点（创新要点）
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。