一、案例來源
教科版《科學》四年級下冊“導體與絕緣體”一課中，從設計到課堂實施都貫徹落實“六要素”教學方式，切切實實地提高課堂的實效性。課堂上具備“知識—能力—情意，互動—主動—能動”的“六要素”，從課堂教學的目標、內容、過程、方法等方麵呈現，真切地落實了教師和學生共同發展的最終要求。
二、教學設計簡介
（一）教學思維方式設計
讓學生在一堂課的學習中有所收獲與發展，首先就要了解學生的原有知識經驗基礎，也就是確定教學的起點，了解學生對本內容或學習任務已經具備的有關知識與技能的基礎，以及對有關學習的認識水平、態度等。教師根據教學對象的實際能力確定教學的起點，順著學生的基礎和思路設計教學過程。
教師在課前對學生的已有知識能力的基礎進行前期診測：本節課的內容是在此前《做個電路檢測器》的基礎上進行的。在做“電路檢測器”的時候，學生就已經掌握其工作原理，知道電路中出現有故障的地方小燈泡不會亮，而在沒有故障的地方小燈泡就會亮。
因此，設計本課的導入部分需要利用生活的小案例，鼓勵學生在身邊尋找解決的材料和方法，對學生的相關知識經驗做一個初步的診測。學生會根據生活經驗選擇金屬作為解決的材料，但是，為什麽這樣選擇，學生用已有的知識與經驗就不能很好地進行理解和描述。
接著，把電路檢測器運用到此課的學習中，讓學生進行有計劃的探究和檢測：如果物體導電，電流就會在通過物體時使小燈泡發亮；如果物體不導電，電流就不會通過物體，小燈泡也就不會發亮。通過一係列的檢測活動，學生能感知物體有否導電，並對這些發現進行分析和歸納，進一步對導體和絕緣體的概念進行科學、正確的描述，也就是有的物體易導電，是導體；有的物體不易導電，是絕緣體。
除此以外，學習本課內容，還旨在培養學生的動手操作，歸納總結的能力並養成有序實驗的好習慣。學生對實驗比較感興趣，都喜歡自己動手來操作，但是他們的實驗習慣不是很好，所以還需要給學生製定一定的操作要求，使學生能夠按規程、有步驟地進行有序的實驗。
在進行有效的前期診測的基礎上，教師就能更好地製定本課的教學目標：以科學知識為載體，在教學過程中安排好各種生活化的情境和有意義的科學探究活動；鼓勵學生在探索中主動參與學習，親曆過程，自主地、充分地開展活動，並在科學探究活動中學會知識與技能；同時，培養學生的智能與能力，在活動中滲透情意，促進學生的全麵發展，並在此基礎上更好地設計本課的教學思維方式：
1.本案例的教學知識目標設計
（1）能利用電路檢測器檢測物體的導電性能；
（2）歸納整理研究數據，能描述物體易導電，是導體；物體不易導電，是絕緣體；
（3）初步學會判斷生活中哪些物體是導體，哪些物體是絕緣體。
2.本案例的教學能力目標設計
（1）經曆檢測一塊橡皮是否導電的過程；
（2）能依據檢測一塊橡皮的示範案例，進行規範的、有計劃的、科學的檢測活動；
（3）能對所收集的信息進行整理與分析，並找出“物體是否容易導電”的科學規律。
3.本案例的教學情意目標設計
（1）培養學生與人合作，樂於分享與交流的精神；
（2）形成尊重事實的實證精神、認真細致的探究習慣；
（3）培養安全用電的生活意識。
（二）教學行為方式設計
為了在整個教學過程中，能有效地創設研究的氛圍，提供學生展開探究的條件，讓課堂成了學生活躍思想、交流情感、展示自我的場所，教師在課前對教學行為方式進行了精心的設計。
1. 本案例的“主動”教學行為方式的設計
教師在設計教學環節的原則是為學生提供主動參與科學活動的機會，並持之以恒地展開實事求是的科學研究。引入環節 “玩具電動車缺少了一節電池”的活動中，教師引導學生聯係生活經驗解決創設情境中的難題，學生因為熟悉且有經驗基礎，就迫不及待地出謀劃策，主動地參與到“幫老師解決問題”的活動中；在“檢測導體和絕緣體”的核心探究活動中，不斷鼓勵學生聯係舊知解決新任務，學生有的放矢，主動地參與到實踐探究的活動；在“匯報探究成果”的活動中，教師以導代評，把評價的主動權交給學生，學生不斷地反思、完善，主動地構建“導體和絕緣體”的知識概念；在“水是導體還是絕緣體”的鞏固練習中，教師以研代教，把研究的主動權交給學生，學生用新的科學方法檢驗，主動把知識係統化。學生通過這節科學課的學習，主動參與活動，圍繞預設問題參與探究任務的設定，依據客觀事實提出或堅持自己的見解，通過主動思考和分析，追求科學知識的準確和科學方法的精準。
2. 本案例的“互動”教學行為方式的設計
在本課的教學中，以小組活動為主要的教學方式展開，教師、學生和教學材料之間發生了多向或多維的信息交流，使互動成為一種有效的學習方式。在本課的導入環節，教師用有趣的問題“如何讓缺少一節電池的小車重新運轉？”引發學生的興趣和思考，營造學生之間相互競爭、相互尊重、相互學習的氣氛，有效地使教師和學生、學生和學生之間產生互動；在形成探究任務的環節，教師適時地拋出“我們在實驗室裏能利用一種裝置可以檢測物體是否可以導電？”這個有挑戰的任務，引出學生展開開放性的討論和交流，在相互交流和充分信任的氣氛中，學生在小組內不斷地進行討論學習的互動；在開展探究活動的環節，教師有意識地幫助小組成員以合作的形式開展探究“導體和絕緣體”的活動，學生為了完成任務，有序地進行分工合作、設計計劃和假設觀察，並判斷所獲得信息的價值和對信息進行合理的分析整理的過程中，多維的互動使學生們認識到小組成員在探究中各有所長、可以互補，產生更多的良性競爭的互動。
3. 本案例的“能動”教學行為方式的設計
在這個案例中，教師是以人類探究創新的思維發展曆程為教學環節設計的主要線索。教學導入環節的“能動”設計就是引導學生要善於思考、嚐試解決問題，建立自主作用的意識；探究活動環節的“能動”設計就是引導學生積極根據探究任務選擇合理的方法和工具，展開觀察、操作、探究，用科學理性的思維去分析問題、解決問題；交流反饋的“能動”設計就是引導學生聽取不同意見，理解別人的觀點和設計思路，敢於質疑，大膽推測，具備開拓創新的勇氣和意識。在教師的有意識的教學行為方式設計下，通過這節課的不同教學活動的經曆，學生的知識和能力都得到了發展，學生在教師引導下通過思維與實踐的相結合，不斷地嚐試創新，能動地認識和了解科學世界中的“導體和絕緣體”。
三、教學實施簡介
在設計導入部分的活動中，教師的設計從學生的實際出發，運用貼近生活，貼近興趣，貼近兒童的淺而寓意深的例子著手，創造一個學生常遇到的生活情境：電動小車其中一節電池沒電了。讓學生解決一個生活中常會遇到的小問題，自然地進入各個具體知識細目的研究。學生被老師的課堂情境激發了研究的動力，紛紛爭取到講台上，嚐試用3種不同材料代替缺失的電池。經過幾次的嚐試，最終利用螺絲釘和1節電池成功啟動小車。在此有意識地創設生活化的情境下，學生依托生活經驗，通過獨立思考，解決問題，並認定學習目標，呈現導體與絕緣體的科學概念。
［教學案例回放——教學引入］
出示 缺了1節電池的電動小車，提供紙巾、塑料塊和螺絲釘3種替代材料。
提問 如何讓缺少1節電池的小車重新運轉？（學生經常接觸電動玩具，也經常給電動玩具換電池，但是出現讓缺少1節電池的電動車動起來的情況並不多，所以在一個常見的生活現象中，提出1個有挑戰性的問題，學生就會躍躍欲試，課堂的氣氛就立刻調動起來。）
學生 電池盒裏需要安裝兩節電池，必須要多找1節電池才能使電動車動起來。
學生 隻有1節電池應該可以的，我想試一試。（教師鼓勵這位學生到講台上進行演示，可惜電動車沒辦法運行。）
引導 能否用其他材料代替？（再次出示紙巾、塑料塊和螺絲釘3種材料）
學生 這3種材料我會選擇螺絲釘，它是金屬做的，能導電。（教師鼓勵這位學生到講台上進行演示，電動車真的運行起來。學生自發地鼓起掌來。）
質疑 是不是其他的兩種材料就不能使電動車動起來呢？（教師鼓勵學生代表到講台上進行演示。）
提問 這3種材料為什麽隻有螺絲釘才能代替電池使小車運行起來？
學生 隻有螺絲釘能導電，其他的材料都不能導電。
講授 今天我們就一起來研究物體是否能導電。
［教學案例回放——告知目標］
提問 我們在實驗室裏能利用1種裝置可以檢測物體是否可以導電？
學生 利用小電珠做1個簡單電路。（學生回憶本單元學習的電路知識）
質疑 你能詳細說出你的想法嗎？
學生 用電池、電珠和電線連起來。
質疑 你連接的這個電路中哪個部分才能檢測物體是否導電？
學生（衝口而出）電路檢測器，上節課的電路檢測器就可以了！
引導 請你說說你的設想。
演示 學生回憶上節課電路檢測器的製作方法，並進行“如何利用電路檢測器檢測物體是否導電”的示範。
有了學習的前提基礎後，教師引導學生講述“檢測導體和絕緣體”的實驗步驟和實驗要求。學生通過動手合作實施探究實驗，對實驗現象進行觀察和思考。通過小組互動，按要求完成實驗並記錄，交流匯報，找出規律，得出“導體和絕緣體”的初步概念。
［教學案例回放——提出合作探究］
拓展 教室裏的物體哪些是導體？哪些是絕緣體？
學生根據自己的生活經驗和已經學習的概念進行判斷和舉例。
學生 桌子和椅子是絕緣體。
學生 不對。桌子和椅子的木頭部分是絕緣體，鐵做的部分是導體。
學生 黑板是絕緣體。粉筆是絕緣體。……
質疑 是否隻有金屬是導體？自然界的水是導體還是絕緣體？（在學生對“導體和絕緣體”有了初步認識後，教師提出一個有趣的問題：其目的是引出水（**）是不是導體的疑問。）
學生陷入了沉思中……
學生 水不是金屬，它可能不是導體。
學生 可是我們不能用濕布擦電器呀？
學生 對呀，媽媽說用濕布擦電器會觸電的。
質疑 自然界的水是導體還是絕緣體？
學生 我們做實驗就可以知道了。
學生 對，我們可以做實驗。
演示 用電路檢測器檢測濃鹽水是否導電。（這是一個非常有趣的演示實驗，學生對實驗現象進行觀察和分析。）
學生 濃鹽水是真的可以導電的，小電珠真的亮起了。
引導 自然界的水（**）也能導電。
媒體 播放視頻進一步說明非純淨水才能導電。（培養學生帶著任務觀察現象，養成獨立思考、自主學習、敢於推測的習慣。）
緊接著，老師聯係身邊的材料，以導線為例，提問：為什麽導線外皮用絕緣體材料製造，而內部要用導體材料？引導學生發言，整理所說，得出結論：導體把電送到人們需要的地方，絕緣體阻止電到人們不需要的地方的。鼓勵學生自己歸納學習的收獲，對本課知識點進行整理、總結：導體和絕緣體的概念、判斷物體是否導體或絕緣體的方法、安全用電的方法。
四、評析
本案例的任課教師根據學生的生活經驗，合理選擇適合於四年級學生探究和學習的情境和活動，並由“導體和絕緣體”引發的生活現象出發，構建一條最有效的教學主線，力圖使學生經曆本案例的探究活動，主動、互動和能動地完成核心知識的構建、科學能力的習得和思想情意的培養。
為此，教師對教材內容進行合理地選擇和科學地加工，創造性地調整了教學順序，整合教材內容，用學生最易理解和接受的方式呈現多個教學環節。同時，教師在每個環節的引入都提出了符合學生實際知識和能力的、有趣味的問題；在學生獨立思考有了想法的基礎上，讓學生參與教學資源的選擇，並提供學生積極主動地、互動地、創造性（能動）地完成探究與合作交流的機會。
在探究活動的初期，能從生活經驗中提出簡單的科學問題，製定探究任務。在設計導入部分的活動中，教師的設計從學生的實際出發，貼近生活、貼近興趣、貼近兒童的淺而寓意深的“電動玩具車”著手，創造一個學生常遇到的生活情境：電動小車其中一節電池沒電了。教師從學生感興趣的問題產生疑問，並由此展開本課時的學習旅程，課堂隨即展開了開放性的探究活動。
在探究活動的中期，能對物體是否導電進行觀察和實驗，並且能夠對觀察和實驗的過程、結果進行記錄、陳述和分析。教師聯係上一節的“電路檢測器”的方法，讓學生主動解決“導體和絕緣體”的檢測探究實驗，使這一個新問題與新舊知識建立起聯係，並引導學生對問題的進行深入的探討，自然過渡到新知識的構建。
在探究活動的後期，能對導體和絕緣體的成因進行假設，運用科學知識對自然現象進行說明、演繹和解釋。在設計本案例的應用反饋活動中，對後續的探究問題展開師生互動、生生互動的探討。在與學生的對話和交流中，在學生的不知不覺中，檢驗學生的學成度，及時發現學生在掌握學習內容方麵存在的問題，激發學生的個性和創造性，發展學生的主動性和能動性，使教學目標更全麵地達成。
在探究活動結束時，能對得到的科學結論進行推理、驗證和應用。教師通過“水”“空氣”等典型特例，不斷地引導學生學會思考，學會質疑，學會應用新的科學方法找出事物或現象之間的新關係、新聯係、新答案。同時，幫助學生進行自我完善與自我檢測，在課堂教學中實現了教師和學生的共同發展，並能達到提高學生的科學素養的最終目的。
通過教學案例的回放和分析，我們不難看出教師善於創設學生感興趣的教學情境，設計以啟發學生開展主動研究、互動探究和能動學習為主的教學環節，整個教學過程具有開放性和動態生成性。同時教師還關注課堂教學的情感性和學生發展的差異性。學生在教師有意識的引領下，自主地建構本課的知識目標；學生在教師有意識的引導下，學會使用嚴密完善的科學方法，靈活采用不同的方法和策略來揭露自然事物或現象的本質和規律，並更新完善自我的能力係統；學生在教師有意識的引領下，創造性地運用新的學習方法，從而形成較強的學習和思維能力。