资源简介

目 录
使用说明
教科书整体结构表
本册教科书的教学目标与内容概要
主要材料清单
各单元说明与教学建议
电
一、单元概述
二、单元教学目标
三、分课时教学建议(背景和目标、教学准备、教科书说明、教学建议、评价建议)
第1课 生活中的静电现象
第2课 点亮小灯泡
第3课 简单电路
第4课 电路出故障了
第5课 导体与绝缘体
第6课 做个小开关
第7课 不一样的电路连接
四、教学案例
五、参考资料
新的生命
一、单元概述
二、单元教学目标
三、分课时教学建议(背景和目标、教学准备、教科书说明、教学建议)
第1课 油菜花开了
第2课 各种各样的花
第3课 花、果实和种子
第4课 把种子散播到远处
第5课 种子的萌发
第6课 动物的卵
第7课 动物的繁殖活动
四、评价建议
五、参考资料
食物
一、单元概述
二、单元教学目标
三、分课时教学建议(背景和目标、教学准备、教科书说明、教学建议)
第1课 一天的食物
第2课 食物中的营养
第3课 营养要均衡
第4课 生的食物和熟的食物
第5课 面包发霉了
第6课 减慢食物变质的速度
第7课 食物包装上的信息
四、评价建议
五、教学案例
六、参考资料
岩石和矿物
一、单元概述
二、单元教学目标
三、分课时教学建议(背景和目标、教学准备、教科书说明、教学建议)
第1课 各种各样的岩石
第2课 认识几种常见的岩石
第3课 岩石的组成
第4课 观察、描述矿物(一)
第5课 观察、描述矿物(二)
第6课 面对几种不知名矿物
第7课 岩石、矿物和我们
四、评价建议
五、参考资料
使用说明
与教科版科学教科书配套的《科学教师教学用书》是为切合教师教学的实际需要而编写的，三至六年级共8册。为了能清晰而简明地表达课程设计的意图，同时方便教师备课，我们设计了一些栏目并提供了相应的资源。
下面是与使用有关的几点说明。
一、教师用书的体例和作用
——本册教科书的教学目标与内容概要
列出本学期的主要教学内容和在学生科学素养培养方面希望达成的目标。为教师了解全学期的教学任务提供完整的框架和概貌。
——主要材料清单
列出本学期探究活动涉及的主要实验和需要的器材与材料，供教师作计划和提前准备时使用。
——各单元说明与教学建议
用文字形式介绍本单元的主要教学活动和活动间的结构，说明本单元的教学在整个教科书框架体系中的地位和意义。
——单元教学目标
根据课程标准从科学概念、过程与方法、情感态度价值观三个方面，列出本单元要实现的教学目标，为教师把握单元教学提供方向。
——背景和目标
这是分课时说明教学内容选择的知识背景和学生的认识背景，方便教师理解教学活动的设计意图。所列的教学目标是直接针对该节课的。
——教科书说明
用图文对照的形式详细说明正文、照片、图片、图表、对话框所包含的意义，对教科书正文中提出的问题给出必要的答案或说明。
——教学建议
有针对性地为教学提供参考性策略，对教学中容易出现的问题给予提示。
——评价建议
立足单元教学指出评价的主要方向、可使用的依据，以及可采用的评价方法。
二、课时安排建议
修订后的教科书每册均安排了4个教学单元。3、4年级每个单元包含7个教学活动，5、6年级为8个教学活动。原则上每个教学活动的时间为1课时，这是根据目前全国绝大部分地区小学科学课中、高年级均为每周2课时的现状安排的。在设计时，我们也考虑到个别省份科学课的开设已经实现了课程标准的要求，因此在活动内容的安排上保持了弹性。针对这样的地区，我们建议在课时安排上可以采取下面的办法来解决：
(一)对典型的科学探究活动展开充分的探究，不以1课时为限制。例如“比较水的多少”“总结我们的天气观察”等；
(二)加强单元后的总结性教学，帮助学生梳理概念、澄清观点，开展单元性的评价活动；
(三)实现教科书中已设计的拓展性活动，或资料库中的拓展性活动。这些活动对学生的发展是十分有意义的。如“小杆秤的制造”“设计制作一个强磁力电磁铁”等。为此每个单元安排3节左右的机动课时是适宜的，也是可操作的。
三、教学目标的表述
在这套教师用书中，我们根据课程标准的要求和新的科学教育研究成果，将教学目标分别从科学概念、过程与方法和情感态度价值观三个方面来表述。科学概念的陈述是用一句完整的话来完成的，它比一个简单的词有了更丰富的内涵，表达的是一个科学的观点或思想。科学概念也可以划分为不同的层次，例如核心概念和具体概念。每一个核心概念是由不同的具体概念组成的，而具体概念是从科学事实中归纳出来的。以科学概念作为教学目标，将促进学生对事实的理解，有助于他们形成重要的科学观念和思想，体现了科学教育改革的新方向。
四、概念图和图表的使用
修订后的教科书引入了多种形式的概念图和图表，因为它们是学生学习科学的有用工具。运用这些工具，学生可以记录和加工整理信息，同时用来描述概念。教师也可以借此了解学生的初始想法，为教学确定起点。
维恩图是一种选择、分类和比较信息的非常有用的工具。可以帮助学生记录下他们的观察结果。两个圆可以呈现不同的信息，比如只属于陆生植物的特征和只属于水生植物的特征应分别记在一个圆里，而它们的共同特征则应记入两个圆的交叉部分。
网状图是概念图中的一种，它的作用是用图解的形式记录与中心词有关的观点和内容，呈现中心词和与之相关内容之间的关系。
使用网状图可以帮助学生围绕中心词作尽可能多的联想，由此教师可以了解到哪些知识是学生已经知道的。

气泡图是一种简单的网状图，它可以帮助学生对中心词(主题)做出联想，记录下他们已经观察和了解到的内容。
柱状图(条形图)是在坐标图上用填充的方式完成的数据表达，表现为条形图，一般由两组数据组成，例如时间和影长、时间和温度等。柱状图可以直观地表现数据之间的差异。
记录不仅仅可以用文字，科学图画也是适合小学生记录观察和与人分享信息的一种十分有效的方法。它比普通的图画倾注更多的精力在细节上。为了真实地记录，学生必须仔细地观察，记下每个小的特点和线条。使用这种记录方法可以提高每个学生的观察能力，教师也可以从中评价他们的观察、表达和理解的能力。
教科书整体结构表
修订后的教科书共32个单元，更好地体现了课程标准的要求。覆盖了生命科学、物质科学和地球与宇宙科学三大领域标准所规定的相关内容。教科书以科学概念和科学探究两大主线并行发展的方式建立了自己的整体结构。
书中每个单元后设置了资料库，是为了便于学生深入理解该单元的科学概念、丰富他们的已有经验和发展他们探究科学的兴趣，是科学课学习的重要组成部分，但仅供学生阅读。

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本册教科书的教学目标与内容概要
本册教科书有四个单元：“电”“新的生命”“食物”和“岩石和矿物”。进入四年级以后，学生对科学课的学习已经有了一定的基础，求知欲和参与科学活动的愿望明显增强。因此，本学年是培养学生科学素养的至关重要的时期。教学中要因势利导，积极引导学生在学习中逐渐养成尊重客观事实、注重证据、大胆质疑的科学品质和思维方式，提高他们的生活质量和学习质量。怎样实现这一目标呢？以下几点可供参考。
1.了解学生对所学科学主题的初始想法，特别是一些概念理解过程中出现的想法。只有充分了解学生在概念的形成过程中的思维变化，才能做出正确的教学判断，并避免客观事实与学生的想象混淆。
2.指导学生对实验结果进行比较和描述。教科书中涉及了大量的观察、比较活动，这些活动可以帮助学生发现观察对象在属性、结构、功能、关系等方面的特点，是学生建构科学概念的重要认识基础。
3.引导学生在观察和实验的过程中做好记录。教科书中给出了各单元相应的记录表，并提示学生用文字、数据、科学图画、气泡图、网状图和柱形图等进行记录。教学中要指导学生客观的记录观察到的现象，并随时提示他们将自己的记录与小组同学的记录进行比较、修正，教师每周都要对学生的记录进行督促和检查。
4.引导学生用准确、恰当的词汇描述观察到的现象和事实。活动中需要学生进行描
述的内容很多，有些甚至是实验过程的描述，这种描述能够帮助学生提高科学思维能力，教学中应耐心引导。
5.指导学生对观察和实验结果进行整理、加工，形成正确的解释。尤其要重视学生
在观察实验过程中，从证据、表格、图形获得的一些科学信息，并引导他们合理地使用
这些信息做出科学解释。
本册教科书各单元的主要内容如下。
“电”单元是从“什么是电”开始的。学生对静电有比较丰富的生活体验，让他们适当地了解一点儿有关电荷的知识，可以使后续课中电流、电路的学习更有基础。这一单元将通过与电相关内容的实验、交流、预测、检验、测量和推理、解释等活动，使学生形成关于电的初步概念，同时获得一些基本实验操作技能。
“新的生命”单元是从“观察油菜花”引入的。由植物的花、果实和种子的系列观察活动，过渡到动物的卵、繁殖的观察和研究，从而使学生获得植物和动物如何繁殖新生命的认识，并形成关于生命的一系列发展性概念。教科书中的观察实验，特别是一些探究性的实验，都是在支撑有关生命概念的建立，并在此过程中使学生获得对生命的理解。
“食物”单元通过对一天中所吃食物的回忆和分类，引起学生对饮食的关注，发现自己在饮食中的不良习惯，并在以后的生活中，能科学、合理、均衡地饮食。食物的变化和获取食物信息方法的研究也是在帮助学生进一步认识事物的特征及其变化规律。
“岩石和矿物”单元是学生初次对构成地球固体物质的探究。通过对岩石、矿物的观察、分类和描述，使学生形成关于地球物质的一般性概念，并对保护、开发和利用地球资源的重要意义有进一步的了解。
主要材料清单
“电”单元
静电实验：气球、线绳，塑料梳子、碎纸屑。
电路实验：小灯泡、小灯座，电池、电池盒，导线，回形针，小木板(或大橡皮)，小开关，红灯、绿灯、黄灯，具有4个和6个接线头的盒子。
导电性实验(20种)：橡皮，木质材料(小木片、小木棒等)，金属材料，塑料材料，陶瓷材料，丝、棉、皮、各类布料(湿和干)，铅笔、钢笔和玻璃等，
“新的生命”单元
观察器材：放大镜，镊子，烧杯。
观察材料：油菜花，棉签，油菜果荚和种子，南瓜的雌花和雄花，黄豆、蚕豆的种
子，各种动物的卵(如青虹、蟾蛛、鱼、鸡蛋、鸟等)。
课件或挂图：植物传粉、受精，鸡蛋孵化过程，胎生动物的繁殖。
“食物”单元
实验材料：棉签、食用油、肥肉、花生，淀粉糊、碘酒，生、熟马铃薯，小鱼干、面条，塑料袋、面包或馒头，各种包装袋(盒)。
实验器材：烧杯，三脚架，石棉网，酒精灯，镊子。
“岩石和矿物”单元
观察材料：各种岩石标本，稀盐酸，金属、玻璃、蜡烛、丝绸、泥土，不透明纸、
半透明纸、透明纸。
观察器材：放大镜，镊子，小刀，铜钥匙，手电筒。
课件或挂图：我国主要矿产资源分布图。
各单元说明与教学建议
电
一、单元概述
当我们轻轻闭合开关：电灯就会发出光，收音机就会播放动听的乐曲，电视机就会呈现五彩缤纷的画面……这一切对我们来说似乎早就习以为常了。
电的大规模应用，是基于人类对电的不断探究。孩子们也对电感兴趣。这一单元将借助导线、灯泡、电池等电器元件和许多有趣的探究活动，帮助学生建立有关电的初步概念，促进他们对科学探究的理解和探究能力的发展。
本单元的第1课“生活中的静电现象”，学生将首先对身边的静电现象开展一系列的探究活动。静电现象在学生们的身边经常会发生。在这一课中，他们将知道静电现象是物质在外力作用下，发生电荷转移而形成的。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。如果电荷能持续地向一个方向流动，就会产生电流。这些是学生们建立电概念的基础。
接下来在“点亮小灯泡”“简单电路”“电路出故障了”三课中，学生将开展对电路的研究。用一根电线和一个电池使小灯泡发光。这一活动看似简单，但四年级的学生仍会津津有味地参与到活动中。他们将在活动中认识电、电路，想象电流是怎样流动的。而在一次次使小灯泡亮起来的实验中，他们会提出更具挑战性的任务，并尝试着用更多的连接方法使小灯泡亮起来。电池盒和小灯座的使用将使他们连接的电路更加稳定，并便于操作。为了“让更多的灯泡亮起来”，学生将探索不同电路连接方式对小灯泡的影响。在电路中，如果某个地方连接不好或者某个电器元件出了问题，都有可能导致灯泡不亮。“电路出故障了”一课的学习内容，引导学生在寻找电路故障的过程中，将自制的“电路检测器”作为重要的检测工具。同时，在此过程中，学生们将形成关于电的一些重要概念，如“电是一种能源，它能使物体发光、发热”“要使小灯泡发光，电必须流经包括电池在内的完整的回路”“用相同的材料可以连接不同的电路”等。
用“电路检测器”检测“导体与绝缘体”，将使学生对身边物质性质的认识得到发展，同时对电的理解也得到加深。
本单元还在导体与绝缘体的认识基础上，安排了“做个小开关”一课，旨在使学生把已形成的电路概念进一步发展为一个“可以控制的电路”，同时也深化对导体和绝缘体的认识。
单元的最后一课是“不一样的电路连接”。目的是整理学生的发现和认识，比较串联和并联两种不同的电路连接方法。
整个单元的安排是一个严密的结构，前后课之间有着学生认识发展上的逻辑关系。学生从认识电的本质——电荷开始，到认识电路、电流、开关、电路检测器、导体、绝缘体，这一系列的探究活动将最终指向对电的认识。
在本单元中，学生使用的是电池这样一个安全的电源，而在日常生活中，多数用电器使用的是220伏的交流电。教师一定要让学生知道220伏交流电的电源是很危险的，不能直接用家里和学校里插座中的电做实验。要把安全用电的教育贯穿单元教学的始终。
二、单元教学目标
科学概念
●静电现象是物质在外力的作用下电荷位置发生变化所产生的带电现象。
●电荷有正电荷和负电荷两种，同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥。
●电荷持续的定向流动就形成了电流。
●要使电流经过导线使小灯泡发光，需要有一个完整的电路。
●使用相同的材料，可以组成不同的电路;用不同的连接方式连接的电路具有不同的特点。
●有的物质容易导电，这样的物质称为导体;有的物质不容易导电，这样的物质称为绝缘体。
●开关通过连接和断开电路来控制电路中的用电器。
●电是一种能量来源，能产生光和热。
过程与方法
●组装简单的电路。
●在关于电的探究活动中，进行预测、观察、描述和记录实验的结果。
●用简单的电路图表示电路的连接方式。
●制作简单的开关，并用它来控制电路。
●用电路检测器检验电路中的故障。
●用电路检测器检验导体和绝缘体。
●用电路检测器探究接线盒里电路的连接情况。
情感态度价值观
●知道安全用电的重要性。
●激发探究电的兴趣。
●发展探究和解决问题的自信心。
三、分课时教学建议
第1课 生活中的静电现象
(一)背景和目标
用塑料梳子梳理干燥的头发，头发会随着梳子飘动；在干燥的季节脱毛衣时，会听到啪啪声；在干燥的季节用手去触摸门的金属把手，会有触电的感觉；阴云密布的天空，常常有雷电产生……这些生活中的静电现象，每一个四年级的学生可能都经历过。他们
知道其中的一些现象是静电现象，但绝大多数学生没有对静电现象进行过深入的探究。本课将为学生探究生活中的静电现象提供一些简单而有效的活动。在一课时内要让学生
对静电现象进行全面的认识是不可能的，所以学生对静电现象的认识只能是初步的、概
括的。这些活动将帮助学生初步认识电的本质，是学生学习其他电的知识的基础。
科学概念
●生活中有很多静电现象，通过摩擦等方式可以使物体带电。
●带同种电荷的物体相互排斥，带异种电荷的物体相互吸引。
●电荷在电路中持续流动起来可以产生电流。
过程与方法
●根据已有知识，运用逻辑推理，对观察到的现象进行合理的解释。
情感态度价值观
●发展探究身边科学现象的兴趣。
(二)教学准备
为每组学生准备：一把塑料梳子、碎纸屑、几个气球、绑气球的细线、挂气球的支架。
教师准备：静电现象的相关图片或幻灯片。
(三)教科书说明
本课是“电”单元的起始课，主要是让学生对电的本质有一个初步的认识，感受到电并不神秘，它就存在于我们身边，为学生后面学习电的其他知识打下基础。
第一部分：体验静电现象
静电现象对于四年级的学生来说并不陌生，教科书首先引导学生通过观察用梳过干燥头发的塑料梳子去接近碎纸屑和观察用梳过干燥头发的梳子再去接近头发，即带静电
的物体可以吸引轻巧物体，两个带不同种类电荷的物体会互相吸引。这些生活中常见的静电现象，能让学生感受到静电的存在。多数学生对这样的现象能解释为是由于静电的作用，或者能进一步解释到梳子和头发摩擦产生了静电。学生的这些认识是我们期望的。
接下来是学生交流他们所知道的静电现象。教师也可以向学生介绍一些静电现象。教科书下面分别列举了“冬季里，女孩在摘掉毛线帽的瞬间，头发竖立起来”“在科技馆，一个长发女孩用手触摸静电起电机的金属球，头发竖立”“闪电”三种静电现象。还可以使学生感受到静电现象存在于我们周围。
第二部分：不一样的电荷
物质是由原子或分子构成的，原子是由带正电的原子核和核外带负电的电子组成的。原子核所带正电荷数量与周围电子所带负电荷的数量一样多，所以物质表现为电中性。当物体受到外力作用(如摩擦)时，一些被原子核束缚得不那么紧的电子会转移到另一个物体上，于是失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。例如，当我们用塑料梳子梳理头发时，梳子带负电荷，头发就带上了正电荷，这些电荷静止在物体上就产生了静电现象。由于学生尚不具备对这些知识的理解能力，教科书中以资料的形式呈现，对静电的知识做了简单的介绍。
教科书到这里其实是完成了从学生对静电现象的原始认识到对静电现象进行科学解释的过程。
教科书接下来通过对两个实验的观察，并根据观察到的现象进行推理活动，帮助学生认识电荷之间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
活动一：用充气的气球和头发摩擦后分开，再用经过摩擦的气球的一侧去靠近头发，观察有什么现象发生。
活动二：将两个充气气球分别系在约1米长的木尺上，并让它们紧挨着挂起来。用羊毛制品分别摩擦两个气球相互接触的部位，观察有什么现象发生。
通过对上面两个实验中观察到的现象的整理和分析，帮助学生认识电荷之间的相互作用。整理和分析的步骤如下。
(1)假设气球和羊毛制品摩擦后，气球带负电荷，当用气球再去接触头发时，能观察到什么现象？头发可能带什么电荷？
(2)两个都和羊毛制品摩擦后的气球，当它们相互靠近后，能观察到什么现象？
教科书上的图清楚地反应了以上的分析过程。
两个摩擦后的物体，有时相互吸引，有时相互排斥，这时学生将能够进行解释，即当两个物体带不同电荷时就相互吸引，当两个物体带相同电荷时就相互排斥。
第三部分：让电荷流动起来
这部分内容帮助学生发展对电荷的认识，也是后面学习电流的基础。教科书首先让学生认识到如果让电荷持续地流动起来就会产生电流，“电荷的流动就像缆绳上的缆车，导线上所有的电荷都同时流动”，而要使电荷持续地流动必须有供电荷流动的通道——电路和为电荷持续流动提供动力的电源。
(四)教学建议
1.体验生活中的静电现象，了解学生对静电的初始认识。
由于四年级的学生对静电现象并不陌生，建议教师在开始上课时首先用一两个生活中常见的静电现象或静电现象的有趣活动，来引导学生对静电现象的关注，并激发他们的学习兴趣。
接下来可以给学生一点儿时间，让他们利用身边的物体来找一找身边的静电现象。
教师可以事先为每组学生准备塑料梳子、塑料格尺、碎纸屑等。在学生找静电活动的过
程中，教师可以初步观察到学生们对静电的认识情况。接下来组织学生汇报找静电的方
法，并通过问题的引导，进一步了解学生们对静电现象的认识情况。可以使用的引导性
问题有：“你是怎么知道这种方法的？”“你怎样知道物体带静电了？”“你能对你观察到的现象进行解释吗？”
以上的引导目的在于让学生认识到：有些物体受到外力作用(主要是摩擦)时，会产生静电。
接下来教师可以通过投影片的形式展示更多的静电现象。让学生感受到：静电存在
于我们周围的一切物质中，包括人体在内的生命体和非生命体。
2.认识不同的电荷及电荷之间的相互作用。
在前面认识的基础上，教师可以用资料的形式(有条件的可以配合电脑动画)来向学生介绍静电现象产生的原因。然后，通过分组观察两个实验，探究电荷之间的相互作用。
活动一：用充气气球摩擦羊毛制品后，再用这个气球的摩擦面靠近头发，观察有什
么现象发生。
活动二：让两个都用羊毛制品摩擦过的充气气球相互靠近，观察有什么现象发生。
当学生观察了上面的两个实验后，组织学生对上面两个实验中观察到的现象进行整
理和分析。整理和分析的步骤如下。
(1)教师出示气球和羊毛制品的示意图，结合学生对第一个实验现象的观察，帮助学生进行整理和分析：如果气球和羊毛制品摩擦后，气球带负电荷，头发应该带什么电荷？当气球再去接触头发时，你观察到什么现象？同时完成示意图。
(2)两个都和羊毛制品摩擦后的气球带什么电荷？当它们相互靠近后，观察到什么现象？学生独立完成示意图，并结合示意图对自己观察到的现象进行解释。
两个摩擦后的物体，有时相互吸引，有时相互排斥，这时引导学生对这一现象进行完整的解释。教师可引导学生把这一现象和以前学习到的磁铁进行类比，加深学生对电荷之间相互作用的理解。
3.认识电流的形成。
带不同电荷的物体相互靠近后会相互吸引，但吸引一会儿后，再去靠近，相互吸引的现象就会消失，这是因为带不同电荷的物体在相互靠近后，带负电荷的物体上的多余
电子又会回到缺少电子的带正电荷的物体上，当两个物体上的电荷恢复平衡后，就会恢
复到不带电的状态。教师可以通过一个小游戏来帮助学生体会负电荷的移动现象。然后
引导学生认识到电荷在物质之间不断地流动，就会产生电流，我们日常生活中的电器就是靠电流来维持工作的。然后结合学生对生活中各种用电器的了解，认识到要想得到持
续的电流，必须有一个电荷流动的路径一电路和为电荷持续流动提供动力的电源。
(五)评价建议
学生对静电现象的初始认识，是评价学生的主要内容。学生对电荷之间相互作用的解释情况，为评价学生提供了很好的依据。
第2课 点亮小灯泡
(一)背景和目标
电灯是人们日常生活中不可缺少的用品，它究竟是如何工作的呢？在这一课中，学
生将通过使用简单的电池、导线使小灯泡发光，并且探究使小灯泡发光的不同连接方式，激发探究电的兴趣。
电流动的路径叫做电路。为了建立一个电路，需要电池、导线以及用电器，例如灯
泡。电必须从电池的一端经过用电器流向另一端才能建成一个完整的电路。
电在电路中的流动是看不见的，但是我们可以通过一些现象，如小灯泡的亮与不亮
来判断电路中是否有电流通过。电池或电源，是电路中电流的“推动力”。在这一单元
中，学生将使用干电池来完成各种有关电的研究。电池有两端，一端标着“＋”(正极)，另一端标着“－”(负极)。正极的那一端有一个小的突出的金属帽，负极的一端是扁平的。
科学概念
●只有电流流过灯丝时小灯泡才会发光。
●利用电来点亮一只小灯泡需要一个完整的电路。
●一个完整的电路可以使用相同的材料，而用不止一种方法建立起来。
●电池两端直接用导线连接在一起，就会发生短路。
过程与方法
●连接简单电路。
●观察、描述和记录点亮小灯泡的实验现象。
●根据实验现象对电流的流向做出大胆的想象与推测。
情感态度价值观
●体会对周围事物进行有日的、细致地观察的乐趣。
●敢于根据现象做出大胆的想象与推测。
●激发进一步探究电的兴趣。
(二)教学准备
为每组学生准备：1只小灯泡，1节1. 5 v的干电池，1根导线，实验记录单。
教师准备：小灯泡的剖面图或剖开的大灯泡的实物，电池和小灯泡的图片，双面胶。
(三)教科书说明
第一部分：小灯泡的构造
在尝试着点亮小灯泡之前，首先要让学生明确只有让电流流过小灯泡的灯丝，小灯泡才会发光。
点亮小灯泡，看起来简单，实际上有很多东西值得研究。也许学生们拿到导线、电池很快就能使一个小灯泡亮起来，但是，他们并不一定了解电路的真正意义。所以教科书首先引导学生对电路中的材料及其结构进行观察和认识。其中，了解小灯泡的结构是观察的重点。教科书的插图中提供了小灯泡的解剖图，帮助学生了解小灯泡的结构。当了解了小灯泡的结构后，再提供给学生一根导线、一节电池、一个小灯泡。仔细观察这些材料，将有助于学生对电路的理解。提供给学生的导线大约10厘米长，两端分别除去外包皮约1. 5厘米(这是必须的，这样才能连接到电路中去)；干电池是1. 5 V的；小灯泡最好挑选电压最低的那种，连接在电路中比较亮，容易观察。
当学生们对材料有了初步的认识之后，鼓励学生们尝试使用这些材料来点亮小灯泡。
在学生们尝试用这些材料组装简单电路时，每个学生都应动手试一试，让自己连接的小灯泡亮起来。可能有些学生没有成功，要鼓励他们再试一试。
当学生们利用这些材料使小灯泡亮起来后，让学生们观察发光小灯泡的连接装置，猜猜电是怎样流动的，试着用手指比画出电流的路径。在这个过程中，摆在学生面前的问题是：小灯泡内的电流是怎样流动的。在此，指导观察小灯泡的连接装置是教学的重点。猜猜电在小灯泡里是怎样流动的，要让他们试着用手指比画电流流动的线路：电流从小灯泡的一个连接点进人，经过灯丝再从另一个连接点流出，才能使灯泡发光。为了更好地了解小灯泡的结构，教科书提供了一个小灯泡的剖面图，帮助学生了解小灯泡内电流的流动路径。
在学会连接简单电路的基础上，让学生寻找更多的使小灯泡发光的连接方法，将各种连接装置用实物图的方式画出来，并用红笔画出电流的路径，同时将这些连接方法和同学们进行交流。
第二部分：让小灯泡发光
在第一部分研究的基础上，教科书的第二部分分别选择了几种不同的电路连接方法供学生思考：哪种连接能点亮小灯泡？哪种连接不能点亮小灯泡。教科书提供了四种连接方式的图(按从左到右、从上到下的顺序)。
图1：导线连接小灯泡的锡粒与电池底部的锌壳，电池铜帽与小灯泡螺纹接触。小灯泡亮。
图2：导线连接电池铜帽和底部的锌壳，小灯泡只有锡粒端接触电池铜帽。不亮。短路!
图3：导线连接电池铜帽和小灯泡螺纹，小灯泡的锡粒与电池锌壳接触。小灯泡亮。
图4：导线连接小灯泡螺纹与电池旁的外壳，小灯泡的锡粒端接触电池铜帽。小灯泡不亮。断路。
这四种连接方式比较典型，建议让学生都尝试连一连，比较一下它们各自的特点，并说说哪种连接方式会使小灯泡发光？哪种连接不能使小灯泡发光？为什么？加深学生对电路的理解。
在电路连接过程中，学生可能会发现图2的连接方式会使电池或导线发热。要告诉他们，当电池的两端直接通过导线连接在一起时，就会发生短路。不要用这种方式去连接电路，否则会损坏电池。如果发生短路，必须立即断开导线，这样电池还可以再用。断路现象是学生比较容易理解的，但短路对于学生来说是新的知识，只有让他们从实践中去尝试、体验，他们才会理解。在这里，要求学生能区分断路和短路的相同点与不同点。
第三部分：课后延伸部分，需要学生调查家里的用电器
教科书安排学生课后对家里的用电情况进行调查，一方面培养学生的调查和统计能
力、丰富学生关于电的认识，还为学生发现电的更多问题提供了很好的机会。如电不仅
仅可以用来发光、发热，还能使电器播放音乐、产生图像等多种功能，这将进一步激发
学生研究电的兴趣。
(四)教学建议
本课教学可以按以下思路展开。
1.了解学生对电灯发光原因的初始认识。
电灯已成为人们日常生活的一部分，当闭合家里电灯的开关，电灯就会亮起来，这
一司空见惯的现象也许没有人会提出疑义。学生们思考过这样的问题吗？他们是怎样认
识这一问题的？对这样问题的讨论，能让教师们了解到学生对电灯是如何工作的初始想
法。让学生明确必须有电流流过灯丝电灯才会发光，由此使学生知道电作为一种能源的
根本含义，即为人们提供光和热或者动力等。学生首先明确电灯发光的原因，为学生进
一步学习电路知识打下基础。
2.观察小灯泡。
对于小灯泡，学生似乎是再熟悉不过了。而当让学生描述小灯泡的结构时，他们的头脑中就不一定那么清晰了。可以先让学生画小灯泡，再现他们对小灯泡的原有认识。通过交流自己和同伴们所画的小灯泡，学生们会意识到原来自己对小灯泡的认识是粗略的、不完整的，这也激发了他们进一步细致、认真观察小灯泡的兴趣。
(1)问：你们见过小灯泡吗？请你们把自己脑子中的“小灯泡”画出来。
(2)学生画印象中的小灯泡。
(3)交流所画的小灯泡。
(4)发给每组一个小灯泡，让学生仔细观察小灯泡。此时，学生对小灯泡结构的认识会更完整、更清晰。
(5)交流观察结果。学生们会说小灯泡的结构，也会汇报观察小灯泡的方法，自然也会说一说自己在活动过程中的体会。教师可以穿插用课件演示小灯泡的内部结构，旨在让学生看得更明白。
3.尝试连接电路，让小灯泡亮起来。
教师给每组提供一根导线和一节电池，让学生首先观察导线和电池，说说导线和电池的结构。
让学生尝试接亮小灯泡，并将发光小灯泡的连接装置用实物图的方式画出来。其实接亮小灯泡对小学生来说并不是件容易的事，学生自以为比较简单，往往到了手里会变成难事，这也正是情感态度培养的好时机。鼓励学生根据前面的讨论和观察，再进行不断的尝试。
组织学生交流汇报。
(1)请已经接亮小灯泡的同学上来展示他们的接法，教师要帮助学生记录相应的实物线路图。
(2)根据实物线路图，请学生说说在这个电路中电是怎样流动的，它的方向是怎样的。
教师可以请学生用手比画出电是怎样流动的，然后在记录单上用箭头表示。也许描述电流流动方向的说法各不相同，这是完全正常的，因为电是怎样流动的我们看不见，猜测表明了不同学生对这一现象的解释。教师应该允许各种猜测，把各种猜测罗列出来，再进行讨论和比较：被人们广泛认可的是哪一种猜测，哪一种最接近科学家的猜测。
(3)请没有使小灯泡发光的小组谈谈接法。画出小灯泡不亮的电路，分析小灯泡不亮的原因。一般有这样三种情况：第一种，导线直接连接电池的正极与负极；第二种，导线连接了电池的负极与小灯泡上面的连接点，但小灯泡底下的连接点没有与电池的正极接触；第三种，导线连接了电池的正极与小灯泡底下的连接点，但小灯泡上面的连接点没有与电池的负极接触。教师可以组织学生讨论：为什么这几种接法小灯泡不能发亮，随机渗透短路、断路等知识。
4.用多种方法点亮小灯泡。
有了前面的学习认识，用多种方法点亮小灯泡对于学生来说就不会很困难了。建议可以从以下活动思路展开。
(1)同组合作探究用多种方法点亮小灯泡，把每种方法都用实物图的方式画出来。
(2)画出每一种连接方法的电路中电流的流动路径，说说自己是怎么想的。
(3)把连接图贴在黑板上，在全班交流。
(4)分析接亮的电路的共同点。
5.判断哪个小灯泡会亮，哪个小灯泡不会亮。
出示四种电路连接图，让学生判断哪个小灯泡会亮，哪个小灯泡不会亮，并区别短路与断路。
这一节课还可以采取另一种处理方法，即先让学生画出可以使小灯泡发光的示意图，然后让他们通过实验检验自己的认识，并在反复的实验与思考后画出发光灯泡连接装置中电流的路径图。
6.对学生进行用电安全教育是十分重要的。
(五)评价建议
1.注意收集学生对电灯是如何工作的初始认识。
2.收集学生画的小灯泡的结构图。
3.收集学生点亮小灯泡的连接图。
4.学生是否知道安全用电的常识，是否增强了安全用电的意识。
第3课 简单电路
(一)背景和目标
学生已经可以自己建立使小灯泡亮起来的简单电路。在这一课中，他们将学会使用新的装置——小灯座和电池盒，用导线连接完整的电路。在使用这些装置建立电路和探索使更多的小灯泡亮起来的过程中，学生将获得更多的建立电路的经验。
科学概念
●一个简单电路需要一个能持续提供电能的装置——电池。
●电从电池的一端经过导线和用电器返回到电池的另一端，就组成了一个完整的
电路。
●使用相同的材料，电路可以有不同的连接方法。
过程与方法
●用更多的方法和材料点亮更多的小灯泡。
●观察、描述和记录有关的实验现象。
●用简易符号表示一个电路的不同部分。
情感态度价值观
●激发对电探究的兴趣。
●发展分析和解决问题的自信心。
(二)教学准备
每小组小灯座2个、电池盒1个、1号电池1节、导线4根、小灯泡2个、记录纸若干，记号笔1支。
(三)教科书说明
本课教科书中共两页，教学内容分为两个部分。
第一部分：带灯座的电路
关于电路，学生们已经获得了一定的经验，能够用一根导线、一节电池使小灯泡发光了。在操作的过程中他们会发现：这样用手来按住导线的两头与电池和小灯泡连接，太不方便了，有什么办法能解决这个问题呢？在本课中，一开始就来解决这个问题。
给每个小组一个小灯座、一个电池盒，引导学生仔细观察这些元件的构造。电池盒内的两端分别装有铜片，并连接外面的两个接头，应让学生注意观察接头的弹簧夹、小灯座的螺口，以及旁边的两个接线头，想想这些构造的用处。
了解了这些元件的构造后，能用这些元件使小灯泡亮起来吗？教科书引导学生用三个步骤进行安装。
1.在电池盒的两端各连接好一根导线，把电池安装在电池盒里。
2.用连接电池的两根导线的另一端接触小灯泡，确定能使小灯泡发光。
3.把小灯泡安装在小灯座上，再连接上导线一我们的小灯泡亮了!
这样的安装步骤，特别是第二步，可以强化学生对前一课学到的知识的理解。
对实验结果进行记录是科学学习的一种方法。小灯泡亮了以后，要让学生拿出科学文件夹，把电路用实物图画下来。在画的过程中，学生们会觉得画实物电路图比较费时间，这时可以引入一种简单的方法，即简单电路图。要指导学生认识一些简单的符号，并说明它们分别表示电路中的哪一部分，再告诉他们用线段连接的方法。
第二部分：让更多的灯泡亮起来
在学生们已经学会使用电池盒、小灯座后，用这些材料来组建一个比较复杂电路的活动就可以开始了。点亮更多的灯泡，意味着要提供比较多的材料。教科书要求用2个小灯泡、2个小灯座，4根导线、电池盒和电池组成电路。教科书中对电池的数量没有具体的要求，可以先发给每个小组1节电池和1个电池盒，然后根据各小组电路的连接情况，再发给每个小组1节电池和1个电池盒，让学生探究电池在电路中怎么连接。当新的电路连好时，要让他们把这些电路画在科学文件夹上，以便在讨论、交流时使用。教师可以从这些图中，了解学生对电路的掌握情况。
学生已经能让两个小灯泡亮起来了，也能够在电路中使用两节电池了，这时提出：
我们能连接更多的小灯泡，使用更多的电池，让小灯泡亮起来吗？在这堂课上，学生已
经没有时间去做这样的尝试，这个问题可以让学生根据已有的经验总结出：只要使用电
池、小灯泡、导线等元件构成一个完整的电路就会使更多的小灯泡亮起来。这样可以使
学生对电路的认识得到进一步的发展。
(四)教学建议
1.引入。
发给每组1节干电池、1根导线和1个小灯泡，请各小组把小灯泡点亮。根据上一节课的经验，学生会很容易完成任务。教师可以引导学生讨论：我们这样用手按着来点亮小灯泡，是不是有点儿不太方便啊？一松手小灯泡就不亮了。引导学生想办法解决这个问题？(可提醒学生观察或回忆学校和家里的电灯是怎样安装的)
2.观察电池盒和小灯座，学会使用电池盒和小灯座连接电路。
教师逐个出示小灯座、电池盒。先让学生观察电池盒和小灯座，并进行讨论，这两
个工具是干什么用的？怎样使用？请一位学生到前面演示电池盒和小灯座的安装，教师
可以做如下提示：
(1)安装电池的时候有什么要提醒大家注意的？
(2)小灯泡是怎么装到小灯座上的？
(3)导线怎么连？(指出弹簧接线头的最佳连接方法)
电池盒和小灯座的使用方法也可以在学生观察的基础上由教师直接按照教科书上提供的步骤告诉学生，不必对使用方法进行讨论。教师边讲解，学生边操作，保证每个学生都会使用。
当学生能够使用电池盒和小灯座连接电路，让小灯泡亮起来后，请一组学生展示他
们的连接实物图，教师介绍用简单的符号画电路图的方法。
3.让更多的小灯泡亮起来。
再向学生提供1个小灯泡、1个小灯座、3根导线，让学生尝试怎样使两个小灯泡同时亮起来。
教学建议一：可以要求学生“先画电路图再动手操作”，完成一个“从想到做”的过程。让学生把设计的实验方案以电路图的形式体现出来，然后按照思考后的方案再去动手做。
教学建议二：在通常情况下，学生往往会首先使用教师提供的材料来进行各种尝试，当尝试成功后，再去尝试其他的连接方法。教师提醒学生将各种方法的电路图画出来，
以便交流。
根据各小组电路的连接情况，再发给每个小组1节电池和1个电池盒，探究两节电池在电路中的连接方法，并画出电路图。
实验结束，小组汇报，互动交流。
教师可以给出交流要点，如：小灯泡亮了吗？用了几种连接方法？哪种方法更好？
为什么？为什么不同的方法都能使小灯泡同时发光？指出电在电路中是怎样流动的。
4.活动延伸。
在学生完成汇报后，提出我们能连接更多的小灯泡，使用更多的电池，让小灯泡亮
起来吗？引导学生根据已经掌握的电路知识，讨论他们的想法，使学生对电路的认识得
到进一步发展。
(五)评价建议
关注学生使用电池盒和小灯座时的操作情况。
收集学生的电路图。
第4课 电路出故障了
(一)背景和目标
在人们的日常生活中，面临着许多需要解决的问题。有时问题的解决可能意味着创
造出一些新的事物，但重要的是要掌握一些解决问题的基本思维方式。在这一课中，强
调的就是问题的解决技能。在教师的引导下，学生将经历发现问题、分析问题和解决问
题的一系列实践活动，发展学生解决问题的能力。
科学概念
●利用电来点亮小灯泡需要一个完整的电路(通道)。
●电路出故障了，电流就会中断。
过程与方法
●制作一个电路检测器。
●应用电路检测器检测并排除电路中的故障。
情感态度价值观
●培养尊重他人意见、敢于提出不同见解、乐于合作与交流的精神。
(二)教学准备
每组2个~3个小灯泡、导线若干、电池、电池盒、小灯座、坏的小灯泡、没有剥皮的导线、废电池、形成断路的电池盒、1套做电路检测器的材料。
教师准备：一张电路检测器的挂图。
(三)教科书说明
第一部分：什么地方出故障
这一部分有两项主要活动：1.明确回路的概念;2.整理可能造成小灯泡不亮的各种原因。
前面两课学生要完成的任务是点亮一个或多个小灯泡。小灯泡为什么会亮？这是因为电从电池的一端流出，通过导线和小灯泡，回到这个电池的另一端，形成了一个完整的环路，灯泡就会发亮。如果小灯泡不亮，说明小灯泡中没有电流通过。本课教科书一开始就让学生对前面学习的内容进行整理，引导学生在前面学习的基础上强化有关电路是一个闭合环路的概念。
小灯泡不亮了，是电路中哪一部分出了故障，使电流中断了呢？首先可以引导学生检查连接的方法，结合前面的学习，排除连接方法上的问题。在肯定连接方法正确之后，教师可以引出新的问题：为什么连接方法正确而小灯泡却不亮呢？引导学生来整理造成小灯泡不亮的各种原因。这是发掘学生已有知识和经验的过程。要给他们一定的时间，尽可能多地分析电路出故障的可能，并做好记录。
第二部分：做个电路检测器
学生列举了电路可能出现的各种故障。他们可能想到的办法是检查电路：看看电池盒两端弹簧夹上的导线有没有夹紧；电池是否放好了；小灯泡拧紧了吗；把小灯泡换下来试一试；换一个电池等。他们也会知道用试电笔、万能表来检测电路的故障。
这一课学生们将学习用一种新的方法来检测电路——做一个“电路检测器”，体验科学的检测手段将使我们更为迅速地解决问题。教科书中对做电路检测器的方法做了具体的说明：把在上节课连接过的简单电路中的小灯座上的一根导线头拆下来，另外再连上一根导线，这就是我们的电路检测器。需要注意的是：做好电路检测器后，一定要试试灵不灵。
把故障电路的某一部分电路或某一个元件连到电路检测器的两个导线头之间，如果
小灯泡亮了，就说明这部分电路或这个元件是畅通的、没有故障的，否则就证明这部分
电路或这个元件不畅通、有故障。教科书中的插图给出了检测电路和检测电路中各部分
(小灯泡、导线)的方法。在用电路检测器检测电路中的故障时，应当注意以下几个问题：
1.在检测电路时，应先把故障电路中的电池从电池盒中取出。
2.检测故障电路中的电池是否有电，应采用取出电路检测器的电池盒中的电池，将
故障电路中的电池放在电路检测器的电池盒里，看看小灯泡会不会亮。
利用排除法进行测试，找出故障的原因，要让学生再试一次，使小灯泡重新亮起来。
教科书的安全警告提醒学生，要注意安全，不准用它来检测家用220V的电器电路。
学生在本课中，经历了一个发现问题、分析问题和解决问题的完整过程。
(四)教学建议
1.引入。
教师可以出示一个能使小灯泡发光的串联电路，让学生画出简单的电路图，并说一
说电流是怎样流动的。强调小灯泡发光是因为在这个电路中形成了一个完整的回路。
然后教师可提供给学生一个出了故障的电路(教师可以准备多个好的和坏了的小灯
泡，有电的和没电的电池等材料)，并提出问题：小灯泡为什么不亮了？引出下面的探究活动。
2.探究活动。
(1)什么地方出故障了？
学生可以分组试一试本组所发材料中的小灯泡能不能亮。教师可以利用材料给学生
创设下列探究情境：电路中，连接2个小灯泡会亮，但是连接3个小灯泡就不亮了；电路中，连接2个小灯泡就不会亮；电路中，连接1个小灯泡也不会亮。在学生实际操作后可引导他们分析与思考：是不是电路出故障了？电路中什么地方出故障了？在整理记录后可以在全班组织讨论，统计共有多少种分析和猜想。
(2)做个电路检测器。
可以先组织学生讨论，用什么办法来检测有故障的电路？一般有下面几种方法。
①检查法：检查电路中的连接是否完好。
②替换法：用另外的灯泡、电池、导线等来替换电路中的材料，看看小灯泡是否
能亮。
在此基础上指导学生按教科书中的提示做一个电路检测器，并检验电路检测器是否
可以应用。
(3)制订检测计划。
提醒学生用电路检测器查找故障产生的原因，要边检查边做记录；最后数一数电路
中一共有几个地方出故障了。
3.讨论交流。
分组汇报，把自己小组的检测办法告诉大家，边说边演示。然后进行集体的评议。
汇报完毕后，各小组要根据本组查找到的原因排除故障，使小灯泡亮起来。
4.强调安全事项。
电路检测器只能在实验室里检测简单电路，不能用来检测220V的电路。
(五)评价建议
1.收集各小组统计出的推测电路可能出现故障的记录单。
2.观察学生连接电路时的熟练程度。
3.用电路检测器检测电路的故障，需要小组中几个同学合作才能完成。当各小组开
始用电路检测器检测电路的故障时，观察小组合作的情况，他们是不是能够进行合作？
合作是否有效？操作能力比较强的学生能不能耐心地帮助有困难的同学。
第5课 导体与绝缘体
(一)背景和目标
通过前面几课的学习，学生已经获得了一些关于电、以及电是如何工作的知识。在
这一课中，他们会发现将身边的物体连接到电路中时，情况是不一样的。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。在这一课中，学生解决问题的能力将得到进一步的提高。
科学概念
●有的物质易导电，这样的物质叫做导体;有的物质不易导电，这样的物质叫做绝
缘体。
●导电性是材料的基本属性之一。
过程与方法
●根据任务要求制订一个小组的研究计划，并完成设想的计划。
●实施有关检测的必要步骤，并整理实验记录。
情感态度价值观
●学会与人合作。
●培养尊重事实的实证精神。
●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。
(二)教学准备
为每组学生准备：木片、塑料片、陶瓷、纸板、橡皮、布、丝绸、皮毛、钢管、玻璃、铅笔、铜丝、铅丝、铝丝(易拉罐)、铁丝、卷笔刀、硬币、导线、插座、20种待检测的物体，1个电路检测器，1份科学检测记录表。
(三)教科书说明
第一部分：检测身边的物体是否导
导体与绝缘体是组成电路的重要材料。导线外面包着塑料，导线里面是铜丝，铜丝能让电流通过，而塑料不能让电流通过。教科书首先通过引导学生观察这样的事实，并运用前面学习到的关于电的知识，让学生明确，我们身边的物体中，有些物体能够导电，而有些物体是不能够导电的。
教科书以检测一块橡皮的导电性作为研究的开始。用电路检测器检测一块橡皮是简单的，这里的编写意图显然不在于对一块橡皮的检测结果，而在于展开一项有价值的研究活动。教科书描述了用电路检测器检测一块橡皮的完整过程，让学生明确知道这一检测过程和这样做的意义，是教学的重点。
预测橡皮能否通过电流使灯泡发亮，把预测记录在记录表上，是科学工作者的常用做法。把电路检测器的两个检测头接触一下，是为了检查检测工具的准确性，若检测工具出了问题，所有的活动都将失去意义。用两个检测头接触橡皮的两端，而不是把两个检测头叠在一起检测，这是检测的方法。重复检测一次，是为了提高检测的准确性，减少失误。把检测时小灯泡是否发亮记录在记录表上，这是对四年级学生的一个新要求，今后他们的科学汇报将不再直接面对实物，而是记录表。可以看出，这项活动对学生科学素养的培养是有一定意义的。它为检测20种物体是导体还是绝缘体奠定了基础。
接下来学生开始研究我们周围的物体中，哪些是导体，哪些是绝缘体。在对这些物体进行的检测中，应要求学生们按上面的检测过程开展活动。教科书建议用20种物体进行检测，目的是让每个学生都有足够多的活动材料，有利于学生们的参与，以便学生建立充分的感性认识。提供的这些材料，应是在日常生活中就能找到的，这可以让学生体会到，我们的身边处处有科学。在检测过程中，要强调材料从右边的盒子内拿出，待检测完毕后，应放到左边的盒子里，形成严谨、有序的操作习惯。
整理检测记录，这是一个从感性认识发展到理性思维的过程。让学生看着自己的检测结果，进行分析，并发表见解。教科书给我们提供了一个很好的整理思路：我们小组共检测了( )种材料：检测中能使小灯泡发光的材料有( )种；检测中不能使小灯泡发光的材料有( )种；我们小组预测正确的材料有( )种；我们小组预测错误的材料有( )种。
活动的最后部分是引导学生认识导体和绝缘体这两个概念，并结合记录单整理出哪些是导体，哪些是绝缘体，并说说导体与绝缘体各自的特点。
第二部分：教室里电器设备的绝缘材料
教科书第二部分设计的活动是在第一部分的基础上做进一步的研究，是对第一部分内容的理解和应用。可以让学生们讨论，教室和家里哪些地方用到了导体，哪些地方用到了绝缘体？导体和绝缘体各有什么作用？教科书插图中的学生正在讨论：“不要用湿布擦拭，也不能用湿手触摸电器和开关!”“要好好保护这些绝缘材料。”强调了安全用电的注意事项，同时也强化了学生们对导体和绝缘体的理解。“我们利用导体把电送到人们需要的地方，我们利用绝缘体阻止电流到人们不需要的地方。”
(四)教学建议
1.导入。
教师演示简单电路，通过简单电路中小灯泡亮与不亮的原因分析，为学生研究导体和绝缘体奠定基础。这里可以设计以下几个具体的活动：
●观察简单的电路连接，说说电流在电路中是怎么流动的。
●讨论将电路中的导线剪断，会出现什么情况，为什么？
●想办法重新接亮小灯泡，在此过程中引导学生发现电路检测器的两个金属头接在一起，小灯泡会亮，而把外面的塑料皮接触在一起或把金属头和塑料皮接触在一起，小灯泡就不会亮。讨论为什么电路检测器的两个金属头接在一起，小灯泡会亮，而把外面的塑料皮接触在一起或把金属头和塑料皮接触在一起，小灯泡就不会亮。这样可以了解学生对导体和绝缘体的初始认识。
接下来告诉学生：像铜丝那样容易让电流通过的物质叫做导体；像塑料那样不容易让电流通过的物质，叫做绝缘体。
2.制订一个“检测一块橡皮”的计划。
与学生共同研讨一个“科学规范”的检测一块橡皮的研究计划。针对学生现在的科学探究能力，他们可先自行思考一块橡皮的检测过程，然后阅读教科书“检测一块橡皮导电性的过程”，了解每一个步骤的意义。在学生理解“检测一块橡皮导电性的过程”的科学与规范性之后，可以指导他们操作检测一块橡皮的全过程。
3.检测20种物体的导电性。
教师在一个材料盘中为学生提供20种供检测的材料，一张“我们的检测记录”表。在检测前，要求学生对每一种物体是否可以使小灯泡发亮做出预测，然后进行尝试实验，并做好检测记录，把检测完的材料放到一个材料盘中。同时要关注每组学生活动的参与性、兴趣的持久性，鼓励他们学会合作。
待所有的检测都完成后，各组整理分析检测的结果。
4.表达与交流。
各组在全班汇报交流哪些物体能使小灯泡发亮，哪些物体不能使小灯泡发亮，然后组织全班在观察的基础上对20种物体进行分类，并从分类中发现一定的规律，由学生对导体和绝缘体做出自己的描述。
对插头、卷笔刀等复杂物体可以引导学生进行识别，知道许多物体构成复杂，有的部分能使小灯泡发光，有的部分不能使小灯泡发光。我们常利用绝缘体阻止电流到人们不需要的地方。
5.讨论教室电器设备的绝缘措施和进行安全用电教育。
引导学生观察教室里哪些设施是绝缘体做的，哪些是导体做的。描述绝缘材料的用处，理解各种材料的作用。提醒学生要好好保护电器设备上的绝缘体部分，注意安全用电。
(五)评价建议
1.本课为每组同学提供了20种供检验的物体，这样就为每个同学都提供了进行实验操作的机会。观察各组学生是否能做到让每个同学轮流操作实验。一些操作能力强的学生是否能耐心地指导有困难的同学完成实验操作。
2.收集各小组的检测结果记录单。
3.观察学生连接电路检测器时的熟练程度。
第6课 做个小开关
(一)背景和目标
开关是所有电路的重要组成部分，学生每天都在使用各种各样的开关控制着电路。在前面的学习中，学生一直在采用断开连接或取下电池盒中电池的方法来断开电路，他们会感觉这样做很麻烦。在这一课中，学生将首先观察手电筒的结构，了解手电筒的开关是怎样控制手电筒电路的断开和闭合的，再利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，学生要思考小开关的什么地方需要用导体来制作，什么地方需要用绝缘体来制作。
科学概念
●开关可以用来连接或断开电路，控制电路中电器元件的工作状态。
●开关有的地方需要用导体来做，而有的地方必须用绝缘体来做。
过程与方法
●利用身边的材料设计并制作一个简单的开关，并用它来控制电路。
情感态度价值观
●培养动手实践能力和创新意识。
(二)教学准备
为每个小组准备：1只手电筒和相应的干电池，软木块(橡皮)1块、图钉两个、曲别针1个，小灯泡1个，小灯座1个、电池盒1个、电池1节，导线若干，红灯、绿灯和黄灯各1个。
(三)教科书说明
第一部分：观察手电筒
大多数学生都有用手电筒的经历，但是可能大多数学生没有仔细观察过手电筒。为此，教科书首先安排了手电筒的观察活动，这是有一定教学意义的。
首先观察手电筒各部分使用的材料，在这些材料中，哪部分是导体做的，哪部分是绝缘体做的。最好提供外壳透明的手电筒，这样容易观察到它的内部结构。这种手电筒的外壳一般是塑料做的，前面灯罩内有一个拧小灯泡的小灯座。小灯座的螺纹将和小灯泡的螺纹连接，并连接一根金属片，金属片的另一端连接到开关的一个触点，开关的另一个触点连接另一金属片的一端，这个金属片的另一端与手电筒后端连接，并将与电池的负极连接。小灯座的底部有一个金属的接触点，接触点和小灯座的螺纹之间用绝缘材料隔开，接触点的一端和小灯泡下边的连接点接触，另外一端和电池的正极连接。
要引导学生认真观察手电筒里电池和小灯泡的安装方法，分析电流的路径，并试着画出手电筒的电路图，并同前面学过的接亮小灯泡的电路进行比较。这时学生可能会开始关注到手电筒上的开关。
观察手电筒的开关，是教学活动的重点。要让学生通过对开关的操作，体验开关对手电筒内小灯泡的亮与灭所起的作用。这个活动要注意让每一个学生都参与，感受开关的功能。学生通过动手实际操作，能够了解开关的“开”和“关”与小灯泡的“亮”和“灭”之间的关系。在电路图上标出开关。教科书提供了一张手电筒内部构造的电路图，图中表示的是电路断开的时候。可以引导学生想一想，如果手电筒的电路是通的，图上的开关该怎样表示？画一画电流是如何从电池的一端通过开关和小灯泡回到电池另一端的。
第二部分：做个小开关
明白了手电筒的开关原理之后，为自己制造的电路设计一个开关来自由控制小灯泡的亮和灭，是学生们感兴趣的。
教科书上的插图展示了学生可以制作的小开关的样子，并提示利用回形针可以做成扣式开关和按压式开关。当学生自己设计和制作完成小开关后，可让他们把小开关连接到一个简单电路中，检验他们制作的小开关能否控制小灯泡的亮与灭。
红绿灯装置不过是用一个开关来交叉控制两个电灯而已。教科书首先让学生尝试组装一组红绿灯装置，要求能用一个开关来控制红绿灯的亮与灭。在装好红绿灯后，要启发学生思考如果要在红灯变绿灯、绿灯变红灯的中间亮起一盏黄灯的话，应该怎么办？这实际上是要在一个开关控制两个电路的基础上，再增加一个电路，用一个开关控制三个电路。
第三部分：各种各样的开关
随着科学技术的发展，为了人们使用方便，也为了满足一些用电器的工作需要，现在的开关可以说是五花八门。教科书提供了几种不同类型的开关图片，让学生了解这些开关是怎样在用电器中控制电流通断的。布置学生调查家里用电器的开关是什么样的，这些开关是怎样控制电路通断的。
(四)教学建议
1.引入。
可以先让学生回忆点亮小灯泡的电路是怎样的，检查学生对回路的已有认识，随机
出示回路的简图。然后启发学生思考，在生活中，如果一个回路就这样一直连着，会出
现什么问题？怎样才能自如地控制小灯泡的亮和不亮呢？
2.探究活动。
(1)观察手电筒。
可以先组织学生观察手电筒的组成材料，讨论为什么有些地方要用导体，有些地方
要用绝缘体。然后观察手电筒的构造，比较它和小灯泡的电路有什么相同和不同。其中
特别要注意引导学生观察并操作手电筒的开关，体验开关是怎样控制小灯泡的亮和灭的。
(2)做个小开关。
提供给每一组一个断开的电路，小组讨论用什么材料来控制小灯泡的亮和灭。然后
利用身边的材料，讨论并设计制作一个小开关，然后在全班展示交流。
利用每组准备好的材料，小组合作制作一个能交叉控制红绿灯的电路。推测一下，
什么时候红灯亮，什么时候绿灯亮。实验成功之后，再要求学生在控制红绿灯装置的电路中，增加一个连接有黄灯的电路，使红灯变绿灯、绿灯变红灯的中间亮起一盏黄灯。
在全班的交流汇报活动中，可以引导学生有顺序地说明下列问题：在小组活动中发现了哪些问题，解决了哪些问题，还有哪些问题没有解决。一共运用了几种小开关的制
作方法。自己设计的红绿灯是怎样控制的，和生活中的红绿灯有什么区别。
3.延伸与拓展。
介绍几种不同的开关，如遥控开关、拉线开关、闸式开关、活动开关等。布置学生
课后调查家里用电器的开关是什么样的，这些开关是怎样控制电路的。
(五)评价建议
收集各小组制作的小开关。
观察学生能不能用他们设计并制作的小开关来控制电路。
第7课 不一样的电路连接
(一)背景和目标
很多的用电器其实就是一个“黑匣子”，我们只能看到它们外面的样子，而难以看到它的内部结构。但不管多么复杂的用电器，都是由一些简单电路通过不同的连接方式组合而成的。在本课，学生将用电路检测器探究接线盒内部的电路是怎样连接的，并探究不同电路连接方法的区别，观察、描述、发现不同电路的特点。
科学概念
●如果电能从一点流到另一点，两点之间一定有导体连接，这两点之间就构成一个电的通路，否则就是断路。
●串联电路和并联电路是两种用不同连接方法组成的电路。
过程与方法
●用电路检测器检验接线盒内电路的连接情况。
●尝试用不同的方法连接电路，并在反复观察和实验中发现不同连接方式的特点。
情感态度价值观
●培养勇于挑战、缤密推断的态度。
●乐于交流自己的观点。
(二)教学准备
为小组准备：1个电路检测器、两个4个接线柱的盒子(其中一个只有一组通路，另一个有三组通路)、实验记录单;1节电池(配电池盒)、1个小灯泡(带灯座)、导线几根。
(三)教科书说明
第一部分：里面是怎样连接的
在这部分活动中，学生将研究一个盒盖上有四个接线柱，内部连有导线的封闭盒子。盒子内部导线是如何连接的，不能直接看到，学生只能使用电路检测器，推测出盒子里面电线的连接情况。这部分活动的目的是让学生在经历探究的过程中，学会根据检测记录推测盒子里面的导线是怎样连接的。
教科书首先安排了观察一个有四个接线柱的接线盒，盒盖上面分别用数字表示四个接线柱的号码。打开盒盖观察到1号接线柱和3号接线柱用导线连接在了一起。盖上盒盖，用电路检测器来检验，只有当电路检测器的两个线头同时接触1号和3号接线柱的时候，小灯泡才会亮。这个活动主要是让学生明白盒子外面和盒子内部的关系，为后面的检测活动做铺垫。
另外一个和前面类似的接线盒，在不打开盒盖的条件下，利用电路检测器检验出接线柱内部的连接情况。教师给每组发的接线盒的内部连接情况应相同。活动分两个阶段：检测并记录检测结果和根据检测结果推测盒内导线的连接情况。检测和记录检测结果的关键是怎样才能做到任意两个接线柱之间都进行了检测，不遗漏也不要重复检测。启发学生按照一定的顺序检测。有了检测结果之后，根据检测结果推测接线盒内部是怎样连接的，是一项非常有趣而又有一定智力挑战的活动。让学生把推测的结果先画出来的时候，学生会发现其实推测结果不是唯一的。可以让学生把他们的推测都画出来。
各组汇报自己的推测结果，并说出推测的依据。由于推测的结果不同而又都能说出充分的依据，学生会认识到根据推测得到的结论，即使推测的依据是充分的，结果也不一定是确定的。
第二部分：比较两种不同的电路连接
这部分教学的关键是让学生了解并联电路和串联电路在连接方法上的本质不同。教科书安排了两个活动。
活动一：两节电池的不同连接方法。提供给每组学生两节电池、两个电池盒、1个小灯泡、1个灯座和4根导线，要求学生用这些材料组装两种不同的电路。鼓励学生们试一试。在试的过程中学生们会发现，有两种不同的连接方法。一种是串联，一种是并联。学生们还会发现串联和并联小灯泡的亮度是不同的。怎么会这样呢？教师可以作适当的讲解：1节电池的电压是1. 5伏，两节电池串联起来的电压就是3伏，所以小灯泡就比较亮；两节电池并联在一起电压还是1. 5伏，所以小灯泡不太亮。
活动二：两个小灯泡的不同连接方法。提供给每组学生两个小灯泡、两个小灯座、1节电池、1个电池盒和4根导线，要求学生用这些材料组装不同的电路。学生同样会发现两个小灯泡可以并联，也可以串联，而且发现串联时两个小灯泡比较暗，并联时两个小灯泡比较亮。教师可以向学生作适当的讲解：两个小灯泡串联时，1节电池的电压平均分配给两个小灯泡，每个小灯泡两端的电压就是1节电池电压的一半，所以小灯泡比较暗；两个小灯泡并联时，两个小灯泡两端的电压和电池的电压相同，所以比较亮。
(四)教学建议
1.里面是怎样连接的。
活动一：关于第一个接线盒的研究
发给每组1个接线盒，观察接线盒外面的4个接线柱及对应的数字标号，再打开盒
盖，看到1号和3号接线柱在盒子的里面是用导线连接在一起的。盖上盒盖，让学生讨论一下，如何用电路检测器检验出哪两个接线柱之间是通路？哪两个接线柱之间是断路？然后用电路检测器实际检测一下，看看检测结果是不是和前面观察到的一样。
活动二：检测、推测第二个接线盒内导线的连接情况
发给每组另外1个接线盒，说明盒子上面的4个接线柱在盒子里面是有导线连接的。
不打开盒子，直接用电路检测器来检验，能知道哪两个接线柱之间是通路吗？
学生先讨论检测顺序，然后再开始检验，并把检验结果记录在表格中。
检验完后，根据检验结果推测接线盒内的连接情况，把推测结果画在记录纸上。
组织各小组汇报推测结果，并讨论哪种推测是合理的。
然后打开接线盒，让学生看看里面到底是怎样连接的。
2.比较两种不同的电路连接。
活动一：电池的两种不同连接方法
发给每组两节电池、两个电池盒、1个小灯泡、1个灯座和4根导线，要求学生用这些材料组装不同的电路，让小灯泡亮起来，看看有几种不同的方法。
启发思考：在不同的两种方法中，你有什么发现。学生汇报后，教师作适当讲解。
活动二：小灯泡的两种不同连接方法
发给学生两个小灯泡、两个小灯座、1节电池、1个电池盒和4根导线，要求学生用这些材料组装不同的电路，让小灯泡都亮起来。看看能有几种方法。
启发思考：在不同的连接方法中，你有什么发现？学生汇报后，教师作适当讲解。
“比较两种不同的电路连接”这一活动，在教学中还可以采用让学生直接用教师提供的材料，按照教科书上的电路连接方式连接电路，重点放在让学生观察两种连接方法有什么不同，观察小灯泡的亮度有什么不同上。这样做更有利于让学生发现并联电路和串联电路的本质不同。
(五)评价建议
1.观察各组的检测记录单，看看他们的检测是否是按照一定的顺序进行的。
2.在讨论他们的推测结果的过程中，评价他们的思维推理能力和敢于质疑、提出不同见解的能力。
四、教学案例
“生活中的静电现象”教学活动设计
(一)体验静电现象
1.引入。
出示：充满气的气球(气球上装饰人的头部的图案)。
谈话：同学们，今天老师给大家带来了一个漂亮的气球小朋友，可是，她很烦恼，因为她觉得自己没有头发，老师想请一位同学来帮助她，谁想让她拥有和你一样健康漂亮的发型呢？
用气球的顶部与学生的头发相摩擦，然后吸引桌面上的小纸条。
谈话：哈!真不错啊，小气球变得真漂亮？你知道这是为什么吗？
学生对为什么小纸条能粘在气球上发表各自的意见。初步了解学生对静电现象的初始想法。
2.交流更多的生活中常见的静电现象。
你还见到过哪些类似的现象呢？班级交流生活中见到的静电现象。
请同学们利用身边的物体找一找静电现象。学生利用教室中的物品(如文具等)通过摩擦的方式体验静电现象。班级交流。进一步了解学生对静电现象的认识。
小结：这些都是静电现象，静电存在于我们身边的一切物质之中，包括我们人类自身在内的生命体和非生命体。
我们再来看一下自然界中的其他静电现象。出示课件：常见的静电现象。
(二)了解不一样的电荷之间的相互作用
静电既然存在于所有的物质之中，为什么我们通常感觉不到物体带电呢？
1.认识正负电荷。
出示课件：正电荷和负电荷。
讲解：物质同时带有两种电荷，正电荷和负电荷。由于正负电荷数量相等，所以物质不显示带电。当物质受到外力作用(如摩擦)时，物体表面的电荷发生了转移，正负电荷数量不一样了，物体就显示带电了。
2.认识不同的电荷及电荷之间的相互作用。
在前面认识的基础上，教师可以用资料的形式(有条件的可以配合电脑动画)向学生介绍静电现象产生的原因。
然后，通过分组观察两个实验，探究电荷之间的相互作用。
活动一：用羊毛制品摩擦充气气球后，再用这个气球的摩擦面靠近头发，观察有什么现象发生。
活动二：让两个都用羊毛制品摩擦过的充气气球相互靠近，观察有什么现象发生。
当学生观察了上面的两个实验后，组织学生对上面两个实验中观察到的现象进行整
理和分析。整理和分析的步骤如下。
(1)教师出示气球和头发的示意图，结合学生对第一个实验现象的观察帮助学生进行整理和分析：如果气球和羊毛制品摩擦后，气球带正电荷，羊毛制品应该带什么电荷？当气球再去接触头发时，你观察到什么现象？同时完成示意图。
(2)两个都和羊毛制品摩擦后的气球带什么电荷？当它们相互靠近后，你观察到什么现象？学生独立完成示意图，并结合示意图对自己观察到的现象进行解释。
两个摩擦后的物体，有时相互吸引，有时相互排斥，这时引导学生对这一现象进行完整的解释。教师可引导学生把这一现象和以前学习到的磁铁知识进行类比，加深学生对电荷之间相互作用的理解。
3.游戏：我们都是小电荷。
利用正负电荷模型，模拟电荷交换的过程。当模型呈现出带电时，要与遇到的同学
相互判断吸引或排斥，并且说出来，如果是吸引则相互交换电荷，排斥则继续与其他同
学交流，直到使模型中的正负电荷相互平衡为止。
(三)电流的形成和电源
出示课件：电流和电源。
1.认识电流。
刚才的游戏中，同学们代表的小电荷都是运动起来的，那是因为摩擦时电荷从一个物体转移到另一个物体上，并使物体产生静电。在接触的过程中，电荷相互作用趋于平
衡，但是，不能持续流动，要使电荷流动起来，需要让导线上所有的电荷同时流动。
2.认识电源。
要帮助电荷流动起来，还需要提供动力装置，这个动力就是电源。
总结：这节课，我们简单了解了有关静电的一些知识，并且知道了流动的电荷形成电流，才能使我们的用电器正常工作，在接下来的课程中，我们还会继续了解电的奥秘！
“导体与绝缘体”教学活动设计
(一)情境导入，初步认识到物体可以分为导体和绝缘体
1.教师出示一个电路检测器。谈话：上节课我们共同制作了电路检测器，我们先来
检查一下这个电路检测器好不好使。在此过程中引导学生发现电路检测器的两个金属头
接在一起，小灯泡会亮，而把外面的塑料皮接触在一起或把一根导线的金属头和另一根
导线的塑料皮接触在一起，小灯泡就不会亮。当小灯泡亮时，引导学生说一说电流在电
路中是怎么流的。
2.讨论为什么电路检测器的两个金属头连接在一起，小灯泡会亮，而把两根导线外
面的塑料皮接触在一起或把金属头和塑料皮接触在一起，小灯泡就不会亮。
(设计意图：简单电路演示，通过简单电路中灯泡亮与不亮的原因分析，了解学生对导体和绝缘体的初始认识)
3.说明导线里的铜丝能让电流通过，那我们说铜丝容易导电，像铜丝那样容易导电
的物质叫做导体。(板书)而导线外面的塑料不容易让电流通过，像塑料那样不容易通过
电流的物质，叫做绝缘体。(板书)
(设计意图：出示导体、绝缘体概念，为后面的物体的导电性检测奠定基础)
(二)制订一个“检测一块橡皮”的计划
1.(出示一块橡皮)橡皮是导体还是绝缘体呢？光靠猜是不行的，必须通过实验检测才行。那么怎样利用电路检测器来检测橡皮的导电性呢？给大家3分钟时间，一起来商
量怎样去做。(小组讨论，并制订研究计划)
2.交流汇报。(学生汇报时边说、边做，其他同学仔细听，提不同意见或对意见补
充，当有好的意见时及时追问为什么)
(设计意图：让学生先制订一个检测计划，全班交流，并试着让他们自己去补充、纠正、相互评价，日的是了解学生现有的科学探究能力)
3.根据学生的汇报和补充，整理出一个规范的检测程序，进一步引导学生明白每个
程序的意义所在。
(设计意图：在进行实验检测前，对检测方法的指导是非常重要的，通过讨论、汇报的形式，与学生共同研讨一个“科学规范”的检测一块橡皮的研究计划，日的就是保证检测数据的准确性，这是科学课的根本特征)
4.根据要求重新检测橡皮的导电性。小灯泡亮了吗？说明橡皮是导体还是绝缘体？
(设计意图：亲自经历检测一块橡皮导电性的过程，学会并理解一种科学规范的检测方法，为后面的检测活动奠定基础)
(三)检测身边20种物体的导电性
1.在我们身边还有哪些物体容易导电呢？今天为大家准备了20种物体，请你按照检
测要求一个物体一个物体的来检测它们的导电性，并把检测结果记录下来。
(发材料，学生活动，在检测前要求学生对每一种物体是否可以使小灯泡发亮做出预测，然后进行尝试实验，把检测完的材料放到材料盘中，并做好检测记录。等全部材料都检测完毕后，根据检测记录上收集到的信息，进行整理和分析)
(设计意图：提供足够多的材料，为的是让每个学生都获取足够多的感性认识，创设良好的探究氛围，能依据检测一块橡皮的“科学规范”的计划去检测更多的物体，能对所收集的信息进行整理与分析，并提出问题)
2.交流汇报。
(1)说说通过检测，哪些物体能使小灯泡亮，是导体;哪些物体不能使小灯泡亮，是绝缘体？(提出不同实验结果)
(2)在检测时，有没有出现预测与检测结果不一致的情况？(追问为什么会预测错)(对插座等进行判断，知道插座有的部分是导体，有的部分是绝缘体)
(3)说说你们通过检测发现导体和绝缘体在材料上有什么特点？
(设计意图：建立平等、自由、认真、有序的科学报告会氛围，参与交流与质疑，体现学习的共同体。同时对导体、绝缘体概念加深认识，明确材料的特点，初步形成尊重事实的实证精神和认真细致的探究习惯)
(四)讨论教室里电器设备的绝缘措施和进行安全用电教育
导体和绝缘体是组成电路的重要材料，你来找找在我们教室中与电有关的物体哪些地方用到了导体，哪些地方用到了绝缘体？这样选择材料有什么好处？(学生寻找、交流)
(设计意图：日的是让学生积累一些感性经验，加深对导体和绝缘体的认识，并注意安全用电)
(五)总结
人们利用导体把电送到人们需要的地方，利用绝缘体阻止电流到人们不需要的地方。为保障我们的安全，我们在生活中要做到安全用电，保护绝缘体。
(总评分析：总之，本课是一堂典型的科学探究活动课。在本课的活动中注重引导学生检测物体是否导电的“科学规范”性，悉心引导学生经历一个科学探究过程。重视学生对所收集的信息进行整理与分析，并提出问题，从而发现规律，形成科学概念，促进学生的思维由具体形象向抽象逻辑过渡，真正实现小学科学课程的教学目标——提高学生的科学素养)
五、参考资料
爱迪生
爱迪生(1847~1931)，美国发明家。他未受过正规教育，是一位自学成才的科学家，毕生从事电学实验研究和发明工作。一生中有2000多项发明，被称为发明大王。留声机、电话、电灯都是他发明的。
雷电实验
1752年7月的一天，天空乌云密布，一场雷雨即将来临。这时，美国科学家B.富兰克林正带着他的儿子放风筝。风筝是用丝绸做的，顶端竖着一根细铁丝，这根细铁丝与细麻绳相连，绳的末端系了一把铜钥匙。当电闪雷鸣时，富兰克林感到手中一阵麻木，
他立刻掏出丝绸手i泊裹住麻绳，另一只手靠近系在麻绳上的钥匙，这时蓝白色的火花又向他手上击来。“天电”被引下来了!实验的成功，使他萌发了用金属吸引雷电的念头，并因此发明了避雷针。
电荷
经过摩擦的物体，如塑料笔杆、玻璃棒，能够吸引轻小物体，我们就说这些摩擦过
的物体带了电荷。这些电荷静止在物体上，这类现象叫做静电现象。
人们最早注意到的静电现象是摩擦起电。公元1世纪，我国学者王充在《论衡》一书中记述了“顿牟掇芥”。“顿牟”指玳瑁的甲壳。“掇芥”的意思是吸引芥子之类的轻小物体。古希腊人也发现了琥珀等物体经摩擦后能吸引草屑等轻小物体的静电现象。欧洲文艺复兴时期，由于思想的解放，人们对自然的好奇心很强，静电现象重新受到关注。英国学者吉尔伯特崇尚实验研究，发现许多物体都有跟玻拍一样的性质，并把这类物体叫做“琥珀体”。
在大量的摩擦起电实验中，人们发现：电荷有两种，正电荷和负电荷。用丝绸摩擦
过的玻璃棒带正电荷，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电荷。电荷的多少叫做电荷量，用
Q（q）表示。在国际单位制中，电荷量的单位是库仑，简称库，用符号C表示。通常，正电荷用正数表示，负电荷用负数表示。库仑是一个很大的单位，通常一把梳子与衣袖
摩擦后所带的电荷量不到百万分之一库仑，但闪电之前在巨大云层中积累的电荷量可以
达到数百库仑。
物质的原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成的。原子核的正电荷数量与周
围电子的负电荷数量一样多，所以整个原子对外表现为电中性。在摩擦起电过程中，一
些被原子核束缚得不紧的电子转移到另一个物体上，于是失去电子的物体带正电，得到
电子的物体带负电。在用丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒上的电子跑到丝绸上去了，玻璃棒因缺少电子而带正电，丝绸因有多余电子而带负电。
除摩擦外，其他的方法也可以使物体带电。把带电荷的物体移近不带电的导体，可
以使导体中的正负电荷分开，使电荷从导体的一部分移到另一部分，导体就表现出带电
性，这种现象叫做感应起电。
经过长期研究，人们认识到，电荷之间存在着一种叫电场的物质，电荷之间是通过
电场发生作用的。只要有电荷存在，电荷的周围就有电场。电场的基本性质是对其中的
电荷有力的作用。
电荷守恒定律
大量事实表明：电荷既不能创生，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，
或者从物体的一个部分转移到另一个部分，在转移的过程中，电荷的数量不变。这个结
论叫做电荷守恒定律，是物理学中重要的基本定律之一。
雷电
暴风雨时，空中的闪电是一种放电现象。闪电一般发生在云和陆地或两块云层之间
这些闪电的温度可高达3万摄氏度，闪电会击毙人畜，酿成火灾。
避雷针
避雷针是截留闪电并将电流导入地下，以保护建筑物不被闪电击毁的金属棒。由于
闪电往往击打相邻地区的最高物体，所以金属棒应放置在建筑物的最高点，并用低电阻
电缆与地连接。避雷针提供的锥形保护区，其地面半径相当于避雷针距地面的高度。
电池的发明
1791年的一天，意大利科学家伽伐尼发现，只要用铜丝和铁丝将青蛀的脚与暴露的
神经连起来，就能使死青蛀的腿抽动起来。科学家伏打继续这项研究后发现，当两种不
同的金属用各种盐或酸溶液分隔时，就会产生电。他在实验中，把铜片和锌片分别放在
盐水里，并把两个金属片用导线连接起来，在仪器上就显示出有电流通过，这就是最早
的电池。后来，电压的单位被命名为伏特，用V表示。
灯泡为什么会发光
灯泡会发光是由于在灯泡内有一根由金属钨做成的细丝，称作“钨丝”。当我们打开电源时，电流会通过灯丝，使灯丝产生热而不断提高温度，由红色转成白色。灯丝被烧红时所发出的强烈光线就是我们看到的“灯光”。
导体
容易导电的物质叫做导体。各种金属材料都是导电的好材料，所有传输电的导线都是用金属做的。金属中以银的导电性能最好，但是它比较贵重，用它来做导线成本太高，所以导线用铜来做。铜的导电性能也很好，而且矿藏量也比较大。金属所以能导电，是因为金属里有一些电子脱离了原子核的势力范围，它们可以在金属里自由移动，叫自由电子。电就是靠自由电子的移动来传导的。导体并不只有固体，液体也能导电，在水中加点盐，导电性能就会好得多。干电池中糊状的液体，蓄电池中的溶液都是很好的导体。液体导电靠的是液体中带电的离子。同样道理，平时不导电的空气，如果比较潮湿，空气中就会产生大量离子，这时它也能导电了。
绝缘体
绝缘体也叫“非导体”，是不导电的物质。像玻璃、塑料、橡胶、木头、棉花、陶瓷等都是不容易导电的，因为它们里面的电子被原子核紧紧拉住不放，只能围绕原子核转动，不能在原子空隙间自由移动，它们里面又没有其他可以自由行动的带电粒子，所以不容易导电。为了安全用电，又避免电白白地漏掉，人们在导电的铜线外面包了一层不导电的塑料。
但是，绝缘体并不是绝对不导电。在某些条件下，绝缘体也可能变成导体。非常纯
净的水，如蒸馏水，它是不能导电的，如果在水中放进了杂质，成了普通的水，就变成
电的良导体了。干布是不导电的，但湿布就能够导电。如果不懂这个道理，用湿抹布去
擦电灯开关、灯头、插座，就容易触电。
短路
指将电路中电势差比较大的两点用一根很短的导线连起来。因为短导线的电阻小到
接近零，根据欧姆定律，这两点间的电流将一下子变得很大，结果会把电路中的用电器、电表、电线等烧坏。电路短路的危险性很大，一定要注意防止。
但是在日常生活中，短路的作用又是十分有益的。例如：在高楼房顶上都有避雷针，
它是金属做成的，有金属导线将它与地相连。当空气中的雷电击中它时，它立即将电传
到地下，保护房屋不被雷电击毁。因此，避雷针与地的通路一定要畅通无阻，最好是短路。
偶然发明的手电筒
康拉德·休伯特在100年前从俄国移民到美国，并发明了手电筒。一天，休伯特下班回家，一位朋友自豪地向他展示了一个闪光花盆。原来，他在花盆里装了1节电池和1个小灯泡。电门一开，灯泡照亮了花朵，显得光彩夺日。休伯特看得人了迷，这件事给他以启示。他有时在黑暗中走路，高一脚低一脚很不方便;就在不久前他还不得不提着笨重的油灯到漆黑的地下室找东西。他想，如果能用电灯随身照明，不是实用方便吗？于是，休伯特把电池和灯泡放在一根管子里，结果第一个手电筒问世了。
触电和触电事故
当通过人体的电流强度较大时，就会发生触电事故。1毫安的电流通过人体时，会感觉发麻。当电流不超过10毫安时，触电人自己可以摆脱电源，不致造成事故。电流在20毫安~25毫安的时候，就会使人感到剧痛，甚至神经麻痹，肌肉剧烈收缩，自己无法摆脱电源，有生命危险。如果电流达到100毫安时，很短时间就会使人窒息，造成死亡。
最常见的触电事故是照明电路引起的。由于人体直接或间接跟照明电路的火线连通，较强的电流通过人体而造成伤害。
因接触照明电路而触电的事故有两种。一种是人站在地上，一手接触火线，这时电
流从火线通过人体流入大地；另一种是人的两手分别接触火线和地线，尽管人站在绝缘
体上，照样有很大的电流通过身体，会造成事故。
新的生命
一、单元概述
在前面的科学课中，学生们已经观察认识了生命体的特征，建立起了生命体的概念，
并通过种植风仙花、养蚕等活动，认识了动植物的一生所要经历的主要生长过程及其变
化，建立起了生命周期的概念。在此基础上，本单元试图帮助学生建立起繁殖的概念。
让学生认识到，生物物种并不以生物个体的死亡而结束，它们可以通过繁殖产生新的生
命，使物种得以延续。通过本单元的研究学习，可以为学生以后研究生物与环境、生物
多样性打下基础。
新生命的诞生是学生非常感兴趣的，对于本单元的核心概念——“繁殖”——学生理解起来也并不困难。但是要真正研究生物的繁殖过程或繁殖方法，学生们会感到比较
陌生和困难。因此，教科书从学生比较熟悉的植物的花开始，研究开花植物是怎样繁殖
的，进而研究动物是怎样繁殖的。
第1~5课为本单元的第一部分，是帮助学生认识开花植物的繁殖方式。
第1课，观察研究活动从观察油菜花开始。油菜花的构造典型、简单。本课通过解
剖、观察油菜花，让学生初步了解花的基本构造。
第2课，观察各种各样的花，认识花在构造上的多样性和相同性(一般的花都有花
蕊——雄蕊和雌蕊)，建立起花的构造和果实与种子的联系，知道植物开花是为繁殖做准备的。
第3课，细致观察雄蕊和雌蕊，了解它们在形成果实与种子中的作用，知道给花传粉的意义。
第4课，通过观察油菜果荚和多种植物的果实，了解不同的植物有不同的传播种子的方式，植物种子的某些特点适合于用这样的方式来传播种子。
第5课，观察发芽的蚕豆，了解种子的内部构造以及种子萌发的必要条件。
第6~7课为本单元的第二部分，是帮助学生认识动物的繁殖方式。通过认识动物的
卵、卵的孵化过程及哺乳动物的繁殖方式，帮助学生建立起“繁殖也是动物的共同特征，不同的动物有不同的繁殖方式”的概念。
二、单元教学目标
科学概念
●繁殖是生物的基本特征。动物和植物都需要通过繁殖延续物种。
●许多动植物在繁殖方式上具有相似性，植物的花和动物的卵都要经过受精后才能产生新的生命。
●花是植物的繁殖器官，花的特殊构造使它能够承担生产种子、繁殖新生命的任务。
●植物种子和动物卵的构造是与它们发育新的生命的作用相适应的。
●植物传播种子的方式是多种多样的，植物传播种子的方式与植物的果实和种子的结构是有联系的。
过程与方法
●用解剖的方法观察花和种子的内部构造。
●用适当的形式记录花的变化过程和果实的生长过程。
●按一定顺序对雌蕊和雄蕊这样更细小的结构进行观察。
●持续观察种子发芽的变化过程。
●经历观察卵的构造和青蛀卵的孵化过程。
情感态度价值观
●保持探究新生命产生的奥秘的好奇心。
●养成认真细致、坚持观察的科学态度。
●认识到自然界的生命是生生不息的，繁殖对于每个物种的延续都至关重要
三、分课时教学建议
第1课 油菜花开了
(一)背景和目标
生物在其生长变化的过程中，其物种并不因生物个体的死亡而结束，生物可

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