科学课《导体与绝缘体》实验改进报告

张大端

《导体与绝缘体》是小学科学（教科版）四年级下册第一单元《电》5课。本课中的原型实验存在材料太简单、可靠性差等不足，不能对铅笔芯、人体、大地、自然界的水等身边的材料做出是绝缘体还是导体的正确判断。实验改进涉及的材料有触摸开关、导线、灯泡等。实验改进之后效果明显、易于观察，能充分调动学生学习科学的积极性，将安全教育变得形象直观。

一、教材分析及原型实验

本课分为两部分，第一部分“检测身边的物体是否导电”。通过将身边的物体接入“电路检测器”，观察小灯泡是否发光，区分哪些物体是导体，哪些物体是绝缘体。第二部分“教室里电器设备的绝缘体”。这部分是对第一部分内容的理解和应用，其中强调了用电安全教育，提出了“不要用湿布擦拭，也不能用湿手触摸电器和开关”。

二、原型实验不足及需要改进的地方

“为什么不能用湿布去擦拭，也不能用湿手触摸电器和开关”是一个安全教育常识，也告诉我们人体和水（湿的东西）是导体。由于教材中“电路检测器”太简单、可靠性差，只能证明电阻小的金属材料是导体，而对电阻稍大的铅笔芯是不是导体的实验效果不明显。更没办法证明人体、自然界中的水是不是导体（以下实验中所说的水均指自然界中的水）。对“为什么不能用湿布去擦拭，也不能用湿手触摸电器和开关”这个对学生来说很重要的安全教育也不能用实验来证明。这就为我们对科学教学的探究留下了更多空间。针对以上问题在完成了第一部分的教学后，我用自制的“导体绝缘体检测器”对本课的实验进行了改进，在教学中取得了明显的效果。

三、实验器材和工作原理

这个实验改进的关键是将一种灵敏度非常高的新型材料“触摸开关”运用到教学中。把触摸开关、导线、灯泡等组成一个“导体绝缘体检测器”，接入照明电路中。其工作原理是将这个“导体绝缘体检测器”接通电源，只要是导体接触触摸开关，电路接通，灯泡发光。反之，用绝缘体接触触摸开关，灯泡则不会发光。

四、实验操作

（一）检查设备“导体绝缘体检测器”的可靠性

用橡皮等绝缘材料接触触摸开关，灯泡不会发光；用回形针等金屬物体接触触摸开关，灯泡发光。

（二）证明人体是导体的实验

用手接触一下触摸开关，灯泡发光。我们可以用身体的任何一个地方接触这个开关，效果是一样的。

（三）证明自然界中的水是导体的实验

用一张纸巾，让它一头保持干燥、一头沾水，分别接触触摸开关，观察实验现象。我们会看到：用干燥的纸巾接触触摸开关，灯泡不会发光；而用沾了水的纸巾接触触摸开关开关，灯泡会发光。我们注意到这组对比实验中：相同的条件都是同一张纸巾，改变的条件是水，就会出现一个发光另一个不发光的现象。这个实验充分证明了自然界中的水是导体。

（四）证明铅笔芯是导体的实验

用教材中的“电路检测器”检测出的导体是金属材料，而检测铅笔芯的效果不明显，学生会造成一种错误的认识：铅笔芯不是金属，也不是导体。可能有的学生会做出用铅笔芯去捅插座、开关等危险行为，引发触电事故。那么怎样证明铅笔芯是导体呢？那我们来观察一下实验现象。用铅笔芯接触触摸开关，我们发现灯泡也会发光。

（五）我们用“导体绝缘体检测器”检测出大地、活树枝等身边的物体是否导体

学生亲自参与了这个实验之后，就不会做出用铅笔芯去捅插座、开关等行为了。也不会用湿布去擦拭电器和开关了。

（六）本实验改进的价值

通过对该实验的改进，既证明了人体、自然界中的水、铅笔芯是导体，又将简单空洞的安全教育变得形象直观，学生更易于接受。很好地解释了为什么不能用湿布去擦拭，也不能用湿手去触摸电器和开关了。

（七）其他的改进方法

关于本课的实验改进，我注意到有两种方法。

1.用万用表代替教材中的“电路检测器”，来证明人体、水、铅笔芯是导体。这种方法存在的问题一是需要将万用表放在展台上，再通过投影到大屏幕上；二是对小学生来说还是显得有点抽象不直观。

2.也有老师用二极管、小喇叭等材料做成的“声光电路检测器”也取得了很好的效果。这种方法的优点是形象、直观，它存在的问题是不易制作，也不便于推广。

（八）推广与运用

由于用触摸开关等材料组装的“导体绝缘体检测器”具有成本低、材料易找、组装简单、效果明显等优点，所以它更具有推广的价值。

【作者单位：遵义市播州区三岔镇三岔小学 贵州】