❶ 成长可见——科学单元讲座
教科版四年级下册的科学教材由“电”、“新的生命”、“食物”、“岩石和矿物”四个单元构成。
针对于“电”这一单元，我将从以下四个方面来进行解读：单元概述、单元教学目标、单元内容解读、单元教学建议。
四年级的学生，对科学课有了一定的学习基础，已经初步构建了自己的科学思维方式，也有过一些探究活动的经历，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”单元中，学生将借助导线、灯泡、电池等电器元件开展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，学生对科学概念的理解及探究能力会得到同步发展，对电的兴趣和安全用电的意识将得到进一步的增强。
“电”单元，是小学物质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一种能源”这一科学核心概念。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。
我们刚刚提到过“电”这一单元的内容属于物质科学领域课程，物质科学是小学科学课程内容的四大领域之一。课程标准中有关小学科学的主要概念有三分之一是通过学习物质科学领域的课程内容加以建构的，因此，准确把握课程标准中物质科学领域的课程内容与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。
在物质科学领域的教学中，教师应帮助学生形成以下6个主要概念：
第1个主要概念：物体具有一定的特征，材料具有一定的性能。
第2个主要概念：水是一种常见而重要的单一物质。
第3个主要概念：空气是一种常见而重要的混合物质。
第4个主要概念：物体的运动可以用位置、快慢和方向来描述。
第5个主要概念：力作用于物体，可以改变物体的形状和运动状态。
第6个主要概念：机械能、声、光、热、电、磁是能量的不同表现形式。
本单元的学习需要教师帮助学生形成主要概念是第六个：
第6个主要概念：机械能、声、光、热、电、磁是能量的不同表现形式。
根据课程标准中这一主要概念涉及到的学习内容，不同学段有不同的要求和学习目标。针对3~4年级学生的学习目标定位有下面几点：
静电现象是物质在外力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，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
电荷的持续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。
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用电器的工作状态。
组装简单电路，并用简单电路图表示电路的连接方式。
制作一个简单的开关，并用它来控制电路。
用电路检测器检验电路中的故障、导体、绝缘体。
用电路检测器探究接线盒里电路的连接情况。
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。
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信心。
了解电在生活、生产中的运用，体会电与人类的密切关系。
珍惜电能源，并认识到它的重要性。
“电”单元共有7节课。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。
教材内容解读与建议：
本课是“电”单元的起始课。
第一部分，体验静电现象。
主要是让学生通过对静电现象的观察、了解，能够对“电”的本质有一个初步的认识，接下来让学生交流他们所知道的静电现象，教师可以向学生介绍一些静电现象。可以通过一些照片或影片的形式展示更多的静电现象，让学生感受到其实电并不神秘，它就存在于我们身边的一切物质之中，为学生后面学习电的其他知识打下基础。
第二部分，不一样的电荷，主要是引导学生认识不同的电荷以及电荷之间的相互作用。
这部分有两个实验活动：
1.用充气气球摩擦羊毛制品后，在用这个气球的摩擦面靠近头发，观察有什么现象发生。
2.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。
在前面认识的基础上，我们可以通过一些微课视频来向学生介绍静电现象产生的原因。然后通过分组观察这两个实验，探究电荷之间的相互作用。当学生观察了上面这两个实验后，组织学生对两个实验中观察到的现象进行整理和分析。两个摩擦后的物体，有时相互吸引，有时相互排斥，引导学生对这一现象进行完整的解释。教师可以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。
第三部分，让电荷流动起来主要是让学生认识电流的形成。
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，带负电荷物体上的多与电子又会回到缺少电子的带正电荷物体上，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体之间不断地流动，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，认识到想要得到持续的电流，必须有一个电荷流动的路径——电路和为电荷持续流动提供动力的电源。
本课知识点梳理：
静电存在于一切物质中，包括人类在内的生物和非生物。
电荷包括正电荷和负电荷。
摩擦能够使电荷发生转移，使物体带电。
同种电荷相斥，异种电荷相吸。
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要有电源和电路。
电路是由电源、用电器、导线、电器元件等连接而成的电流通路。
教材内容解读与建议：
电灯是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，激发学生探究电的兴趣。
第一部分，小灯泡的构造。
教材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导线、、电池和小灯泡，仔细观察这些材料将有助于学生对电路的理解。当学生对这些材料有了初步的认识之后，鼓励学生尝试使用这些材料来点亮小灯泡。指导学生观察小灯泡的连接装置是这部分教学的重点，猜猜电在小灯泡里是怎样流动的？电流从小灯泡的一个连接点进入，经过灯丝再从另一个连接点流出才能使小灯泡发光。
第二部分，点亮小灯泡。
教材分别提供了4种不同的电路连接方式图片供学生思考，这四种连接方式比较典型，建议让学生都尝试连一连，比较它们各自的特点。
第三部分，课后延伸。
教材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，进一步激发学生研究电的兴趣，一定要对学生用电安全教育。
本课知识点梳理：
小灯泡的构造：玻璃泡、灯丝、金属架和两个连接点。
电流通过小灯泡的路径：电流从一个连接点进入，通过灯丝，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发生：通路、短路、断路。通路-小灯泡亮；短路-小灯泡不亮，电池和导线会发热发烫，电池寿命缩短；断路-小灯泡熄灭。
电池是一种便携式电源。电池两端铜帽端是正极，锌壳端是负极。
日常中的电有交流电和干电池电，交流电分为家用交流电220伏特，高压电5500伏特，都会触发事故，致人死亡。干电池电1.5伏特，没有触电危险。
教材内容解读与建议：
学生已经可以自己建立使小灯泡亮起来的简单电路，在这一课中学生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。
第一部分，带灯做到电路。
关于电路学生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，但是在操作过程中，他们会发现用手按住导线的两头与电池和小灯泡连接很不方便，小灯座和电池盒就解决了这个问题。先让学生仔细观察这些元件的构造，想想这些构造的用处，再根据教科书的引导来进行进行安装。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，可以教学生用简单电路图的形式进行记录。
第二部分，让更多的灯泡亮起来。
这部分是在学生已经学会使用电池盒和小灯座后，用这些材料来组建比较复杂的电路，点亮更多灯泡，就意味着要提供更多的材料，让学生根据已掌握的电路知识，讨论他们的想法，实际操作。
本课知识点梳理：
简单电路的连接和简单电路图，如图所示。
简单电路的构成：电源导线用电器开关，电源导线用电器是必须要有的，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，都可以让小灯泡发光。
教材内容解读与建议：
这一课强调的是问题的解决能力。在老师的引导下，学生将经历发现问题，分析问题，解决问题的一系列实践活动，发展学生解决问题的能力。
第一部分，什么地方出故障了。
这一部分有两个主要活动：
1.明确回路的概念。
教材一开始就让学生对前面的学习内容进行整理，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。
2.整理可能造成小灯泡不亮的各种原因。
引导学生整理小灯泡不亮的各种原因就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的多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。
教材中对做电路检测器的方法做了具体的说明，需要注意的是，做好电路检测器后一定要试试灵不灵。
本课知识点梳理：
造成小灯泡不亮的原因可能是：小灯泡坏了；灯座松了；灯丝断了；导线没有接好；灯泡没有接好等，这些原因都可以通过检测、替换的方法得到解决。
检测故障的方法：检查法、替换法、电路检测器。电路检测器不能检测家用220V的电器电路。
利用电路检测器检测故障电路之前要切断电源、拿出故障电路电池，确定电路检测器的完好后，再检测电池、检测元件小灯泡，检测导线。
教材内容解读与建议：
经过前面几节课的学习，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他们的物质，绝缘体是电流不能通过的物质，导体和绝缘体在电流中是同样重要的组成部分。
第一部分：检测身边的物体是否导电。
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。教材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，而有些物体时不能够导电。
教材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儿橡皮是简单的，这里教材编写者的意图显然不在于这一块儿橡皮的检测结果，而在于展一项有价值的研究活动。教材描述了用电路检测器检测一块儿橡皮的完整过程，让学生明确知道这一检测过程和这样做的意义。接下来学生开始研究我们周围的物体中哪些是导体，哪些是绝缘体并对这些物体进行检测、分析、记录。最后让学生整理出哪些是导体，哪些是绝缘体，并说说导体和绝缘体各自的特点。
第二部分，教室里电器设备的绝缘材料。
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？
本课知识点梳理：
导体易导电。
绝缘体不易导电。
利用电路检测器可以探究身边的物体是否导电，要做到预测，记录、检测、反复检测、整理分类的步骤。
教室里电器设备的绝缘材料有哪些。
教材内容解读与建议：
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，他们可能会觉得这样做很麻烦，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，在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。
本课知识点梳理：
开关是控制电流通断的元件，管控着电路的工作状态。
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、拉线开关。
利用身边的材料制作小开关所需要的材料有回形针、图钉、软木块。
教材内容解读与建议：
很多用电器其实就是一个黑匣子，我们只能看到它外面的样子，而难以看到它的内部结构，但不管多么复杂的用电器，都是用一些简单电路通过不同的连接方式组合而成的，本节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。
本课知识点梳理：
将电池串联或并联，电池串联，灯泡亮，电池并联灯泡暗，原因：当电池串联时，电池电压等于一节电池电压，当电池并联时，电池电压等于两节电池之和。
将灯泡串联或并联，串联，灯泡暗，并联灯泡亮。原因：当灯泡串联时，灯泡亮端电压等于一节点是电压的一半，当灯泡并联时，灯泡亮端电压等于一节电池的电压。
提前做好整个单元的实验材料准备。
了解学生对所学科学主题的初始想法。
指导学生对实验结果进行比较和描述。
积极倡导小组合作学习。
引导学生在观察和实验的过程中做好记录。
引导学生用准确、恰当的词汇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、加工，形成正确的解释。
安全教育贯穿始终。
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)、塑料材料、陶瓷材料、金属材料、丝、棉、皮、各类布料(湿和干)、铅笔、钢笔和玻璃等。
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感谢各位老师的倾听，敬请指正，期待与大家有更多的交流，祝老师们生活愉快。
主讲人：何鑫彤
学校： 农安县合隆实验学校
2020.2.19