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铅笔芯是导体吗
课堂上学生的质疑往往会打乱教师原有的教学计划和进度,导致完成不了教学任务,有时教师还担心被学生问倒,自己下不了台,造成尴尬.正因为此,每逢有学生提出质疑,我大都采用避而不谈的方法,甚至岔开话题,不愿去设置一些质疑的环节.
前不久,在辅导学生参加“明天小小科学家” 学生科技教育体验活动过程中,又发生了一次险些被学生问倒的尴尬场面.
那天是指导学生利用物理实验箱里的材料做《科学体验活动辅导参考手册》里面的第79 题“ 是导体还是绝缘体”这个探究实验.课前我做了充分准备,把《科学体验活动辅导参考手册》里列出的铁丝、塑料、铅笔芯、牙签等都准备好,并适当增加了一些其他材料,目的是想让学生认识更多的导体和绝缘体.我推测,这个内容学生有很多的生活经验,实验应该不难,就胸有成竹地上课了.
我先让学生用电池、电池盒、导线、小灯泡组装一个电路检测器,再让学生把电路检测器的两个检测头接触一下,看看小灯泡是否发亮,等每个人的电路检测器都能正常使用后,我就把课前准备好的铁丝、塑料、铅笔芯、牙签、硬纸条等材料再加上一张检测记录表分发给每个人,让他们利用自己做的电路检测器对这些材料进行能否导电的检测.
不一会儿,同学们就把这些材料检测完毕,我请大家汇报自己的检测结果.
第一位同学站起来说：“ 我一共检测了10种物体,能让电流通过使小灯泡发亮的有4 种,它们是铜丝、铁丝、不锈钢和回形针；不能让电流通过的物体有6 种,它们分别是铅笔芯、木片、塑料、硬纸条、橡皮、牙签.”我问其他同学,他们的回答也都一样.
学生都把铅笔芯看作绝缘体,我决定暂时搁下不管,先让学生自己说说什么是导体、什么是绝缘体.学生抢着回答：“ 导体能让电流通过,绝缘体不能让电流通过.” 我听后非常高兴,接下来进行小结：“ 像铁丝那样容易使电流通过的物体,我们把它叫做导体；像塑料那样不容易使电流通过的物体,我们把它叫做绝缘体.刚才你们检验的这些材料里,是导体的有5 种,它们分别是铜丝、铁丝、不锈钢、回形针和铅笔芯；是绝缘体的也有5 种,分别是木片、塑料、硬纸条、橡皮、牙签.”
我话音刚落,就有一位男同学举起手来,我示意他说话,他马上站起来说：“老师,刚才我把铅笔芯连接到电路检测器的两个接触头上,连续检测了两次,小灯泡都没有亮,证明铅笔芯不能让电流通过,铅笔芯应该是绝缘体吧！老师为什么说是导体呢？”
这位同学的质疑引来大家的讨论,他们大多数人都认同这位同学的说法,只有少数几位同学没有认同.学生讨论了一会儿后,都把目光投向我,等待我的裁决.
我没有直接回答他们提出的质疑,因为这种情况过去也经常出现,以往一般都是我说了算,没有什么好质疑的.可当我看见站在面前的小男孩、执着的眼神时,我突然觉得很犹豫,怎么办？铅笔芯确实是导体,但把铅笔芯连接到用干电池做的电路检测器中检测,小灯泡是不会亮的,因此学生说它是绝缘体也是理所当然.我怎样才能让学生亲历探究过程,找到满意的答案呢？我的大脑一片空白.
忽然,我灵光一现,想到了一个好办法.我连忙到毗邻的仪器室拿来测电笔,给每组一支,先让他们观察测电笔的结构,之后讲解测电笔的作用、工作原理和正确使用方法.接着,我让学生拧开测电笔顶端的螺丝,把里面的氖管和一段碳质电阻取出来,让学生拿碳质电阻跟铅笔芯比较：观察碳质电阻和铅笔芯有什么不同？ 也用它在纸上划一划,看看能不能写字？用电路检测器检测碳质电阻,是不是也能通电？
一阵忙碌后,学生都说碳质电阻和铅笔芯一样,可以写字,但不能通电.这次,我直接告诉学生碳质电阻和铅笔芯主要由一种叫石墨的材料组成,也就是说它们是由同种材料构成.随后,我让学生把测电笔重新安装好,并指导他们把测电笔插入实验台插座右边的火线插孔中,把手移开,接着我才在实验控制台给实验台通上交流电.“测电笔的氖管发光了吗？”同学们都摇头,我让他们把手指轻轻地放到测电笔顶部的金属片上,又问道：“氖管发光了吗？”这时,学生发现测电笔中的氖管发光了,都大声喊起来：“哦！碳质电阻是导体,铅笔芯也是导体！”学生一片欢呼.
我趁此机会进行总结及安全用电教育：“ 同学们,刚才的实验中,我们发现电流通过碳质电阻到人体使测电笔里面的氖管发光,证明了跟碳质电阻一样的铅笔芯是导体,我们人体也是导体.前面我们把铅笔芯连接到电路检测器中,小灯泡不亮是因为干电池的电压小,只有1.5 伏,而铅笔芯的电阻大,电流不能通过,所以小灯泡不会亮.当电压足够大时,电流就能通过,小灯泡就会亮.学校和家里用的电都是220 伏的电压,所以小灯泡能亮.不过,你们千万不能直接用220伏的电压去做导体和绝缘体的测试,必须在老师的指导下用可靠的器材和方法来测试,千万不能私自用学校和家里的电来做实验.如果不注意安全用电,就会带来严重的灾难,一定要记住老师今天说的话！”
接着,我组织学生以小组的形式开展讨论并进行交流：“ 在生活中,同学们怎样做到安全用电？”
“不要随便触摸电器！”
“不要用湿手使用电器！”
“不要用湿布擦电器！”
“不要用学校和家里的电做实验！”
“不要在电线上晾衣服！”“ 不要靠近高压电线、变电站！”
……
学生说出了很多安全用电的常识,课堂气氛十分活跃,每一位学生在获得有关电知识的同时又受到了很好的用电安全教育.
其实这节课以前,也有学生提过这个问题,但是我没有让学生去探究、去发现,现在回想起来真是惭愧！从这节课学生的反应看,他们不仅经历了一个探究活动,从中获取科学知识,而且体会到前所未有的满足、兴奋,他们对自己充满自信.
学起于思,思源于疑,学生善于发现并提出问题在科学课学习中非常重要.课堂的教学时间有限,面对学生提出的问题,教师要快速理出头绪：哪些问题可以立即解决,哪些问题需要慢慢探讨,哪些问题有价值,进而对不同的问题采取不同的解决方法.教师要对每个孩子的问题饱含热情,不能对孩子的问题置之不理,只有这样,才能促进学生主动探究的兴趣,他们的求知才会更强烈.
回想这节课,真正出彩之处恰恰是学生的质疑！ 铅笔芯是导体吗？ 多好的问题！ 正因为有了这样的质疑,才会有接下来的进一步探究,教师及时回应质疑,给了孩子们一个新的科学探究机会.从学生质疑“ 铅笔芯是导体吗”到最后用测电笔来解决质疑,学生们成功了,他们的质疑为自己带来了更多的收获！
广东省广州市增城区小楼镇
中心小学（511380）
链接：
碳质电阻的结构.碳质电阻采用轴向引线封装,它包括一个主要由碳粉在高温高压下压成的圆柱体,接上引线,并包上一层绝缘壳.通过改变碳粉和填充料的比例可以得到不同阻值的电阻.标准的额定功率有1/8W、1/4W、1/2W、1W 和2W.在生产过程中,电阻值误差被控制在&plun;10%,使用自动分选设备可获得&plun;5%的容差.
碳质电阻的阻值和误差用色环表示.在电阻上有三道或者四道色环,靠近电阻端的是第一道色环,其余顺次是第二、三、四道色环.第一道色环表示阻值的最大一位数字,第二道色环表示第二位数字,第三道色环表示阻值末应该有几个零,第四道色环表示阻值的误差.（来源：电子维基）铅笔芯的主要成分是石墨,铅笔的笔芯是用石墨和粘土按一定比例混合制成的.如“h”即英文“hard”（硬）的词头,代表粘土,用以表示铅笔芯的硬度.“h”前面的数字越大（如6h）,铅笔芯就越硬,也即笔芯中与石墨混合的粘土比例越大,写出的字越不明显,常用来复写.“b”即英文“black”（黑）的词头,代表石墨,用以表示铅笔芯质软的情况和写字的明显程度.以“6b”为最软,字迹最黑,常用以绘画.普通铅笔标号则一般为“hb”,考试时用来涂答题卡的铅笔标号一般为“2b”.（来源：360 百科）
（本栏目责任编辑陈文斌）
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