北師大九上物理第十一章簡單電路第六節不同物質的導電性能中國人民大學附屬中學盧海軍一、教學背景分析教材從生活中常見的導線入手，學生通過探究鑒別生活中各類物質的導電性能，從而引出導體和絕緣體，再進一步建立電阻的概念。通過半導體材料應用的介紹，讓學生了解現代科學技術對改善人們生活的作用，從而使他們意識到科學與自身和社會發展的密切聯系。通過自主探究，讓學生親歷解決問題的過程，體會研究問題的方法，激發學習的興趣，培養學生的辯證唯物主義態度和滲透安全用電的意識。本節課的教學對象是初三學生，對于導體、絕緣體和電阻的概念，學生已經有了一定的認識，但對物質導電性的微觀解釋和電阻概念并不太了解，教學中可以通過實驗現象豐富學生的感性認識，幫助學生建立概念。二、教學目標1.通過自主探究實驗，了解生活中什么物體屬于導體，什么物體屬于絕緣體。在自主探究過程中，提升解決問題的能力。2.知道電阻是表示導體對電流阻礙作用大小的物理量，掌握電阻的單位及其換算。了解物質導電性能的微觀解釋。3.通過演示實驗知道導體和絕緣體是相對的，在一定條件下它們可以相互轉化，由此樹立辯證看問題的意識。三、教學重點和難點教學重點：1.實驗探究物體導電性的過程。2.導體、絕緣體、電阻概念的建立。教學難點：導體和絕緣體可以相互轉化的條件和原因。對于導體和絕緣體，在一定條件下可以相互轉化，可以通過實驗使學生認識。在探究不同導體導電性不同的基礎上，可以提出為什么不同的導體接入電路中電流表示數不同的問題，引出導體電阻的概念，這樣安排可以增強學生對電阻概念的感性認識。在引入電阻概念后，對電阻的單位及換算進行講解，讓學生對不同形狀的電阻有個初步認識。學生通過親自動手做實驗，豐富感性認識，激發學生學習興趣。四、教學過程1.教學引入情境1：教師展示幾段不同類型的導線，當場剖開，可看到外面的塑料外套和里面的金屬絲。問題：為什么絕大部分導線都是這樣設計？能不能換一下，用塑料或橡膠做內導線，金屬做外套？這樣會有什么問題產生？引出：物體的導電性及用電安全，為下面的實驗設計做準備。2.自主探究過程（探究物質導電性）●【提出問題】情境2：教師將準備的各類導體和絕緣體展示給學生看，并建議學生拿出自己希望鑒別的物體。問題：哪些物體容易導電，哪些物體不易導電。●【假設猜想】情境3：學生根據自己的原有認知動手劃分導體和絕緣體，猜想并分類哪些物質容易導電，哪些物質不容易導電。問題：如何驗證自己的猜想，怎么鑒別你劃分的物質是否容易導電？引出：自主制訂實驗方案。●【制定方案】環節1：設計實驗，驗證猜想引導學生注意思考以下問題：（1）什么物理量可以反映物體導電性的不同？（2）用什么電路元件反映電流大小？（3）都需要哪些器材組成電路？（4）電路中只接電流表而不接小燈泡是否可以？對于問題（4）引導學生知道，當被測物體是導電性能良好的導體時，電路中會因為電流過大超過電流表量程而導致電流表被損壞。強調設計電路時既關注實驗效果又關注電路安全。環節2：學生動手設計電路教師可以將學生設計的電路抽樣展示如圖11-6-1所示。圖11-6-1●【進行實驗，收集數據】圖11-6-1環節3：學生連接如圖11-6-2所示電路，教師巡視指導。圖11-6-2圖11-6-2環節4：進行實驗，收集數據學生將課前準備的物體分別接入導線夾之間，將數據或現象記錄在書上。（待鑒別材料：鉛筆芯、鋼尺、硬幣、塑料尺、玻璃管、陶瓷片、碳棒、蒸餾水、自來水、食鹽水、學生渴望鑒別導電性的物體）●【分析論證】環節5：根據數據和現象學生驗證猜想，比較哪些物質更容易導電。展示常溫下一些物質的導電性能如圖11-6-3所示。圖11-6-3圖11-6-3環節6：建立導體和絕緣體的概念導體：容易導電的物質。如金屬、人體、大地、酸堿鹽溶液等。絕緣體：不容易導電的物質。如橡膠、玻璃、瓷、塑料、干木頭。環節8：導電性不同的微觀解釋觀看視頻資料，用課件解釋為什么導體容易導電，絕緣體不易導電。導體（導電的物質）中有大量自由移動的電荷，金屬導體中自由移動的電荷是自由電子，液體中自由移動的電荷是正、負離子。導體內有大量自由移動的電荷是導電的必要條件。絕緣體中，電荷幾乎都被束縛在原子的范圍內而不能自由移動，可自由移動的電荷很少，因此不容易導電。環節9：導電性能是一成不變的嗎？（人體在干燥和潮濕時的導電情況）讓學生兩只手分別握住導線夾子，觀察電流表示數；讓同一學生把手弄濕后再次握住導線夾子，觀察電流表示數濕手握住導線夾子，電流表示數變大，引出一定條件下導電性是會變化的，同時引導學生注意用電安全。環節10：導體和絕緣體是相對的演示實驗，注意安全，滲透辯證認識事物的科學觀點。圖11-6-4圖11-6-4如圖11-6-4所示，將一個完好的燈泡與一個沒有燈絲的燈泡串聯在一起，接在220V電壓下，由于玻璃在通常情況下是絕緣體，閉合開關后，電路仍舊是斷路，完好的那只燈泡并不發光。用酒精燈對玻璃芯加熱，當玻璃芯溫度逐漸升高并發紅時，我們看到燈泡亮了。這說明將玻璃芯加熱到一定溫度時，它由絕緣體變成了導體，使燈泡發光。學生觀察分析，思考微觀解釋，歸納得出：導體和絕緣體并不是絕對的，有些絕緣體在外界條件改變時會變成導體。環節11：半導體（導體和絕緣體間沒有絕對的界限）圖11-6-5圖11-6-5熱敏電阻連入電路中，閉合開關，觀察電流表的示數。如圖11-6-5所示，用點燃的火柴對熱敏電阻稍稍加熱，觀察電流表的示數有什么變化。再把熱敏電阻放到涼水里，電流表的示數又會有什么變化？觀察到，電流表示數先增大、后減小，說明熱敏電阻的導電性能會隨溫度的變化發生改變，溫度越高，其導電性能越強。光敏電阻連入電路中，閉合開關，觀察電流表的示數。用一張紙片擋住一部分光，觀察電流表的示數。觀察到，光較暗時，電流表的示數變小了，說明光敏電阻的導電性能會隨光照強度的改變發生變化，光照強度越大，其導電性能越強。通過以上實驗，可以看出，導體和絕緣體之間是沒有絕對界限的。導體在一定條件下可以轉化為絕緣體，絕緣體在一定條件下也可以轉化為導體。閱讀材料，半導體：導電性能介于導體和絕緣體之間。拓寬視野，對物質按導電性分類形成完整的知識結構。環節12：導體和絕緣體都是理想的電工材料圖11-6-6圖11-6-6如圖11-6-6所示，展示鉗子、改錐等生活中常見的物品，讓學生辨識哪部分是導體哪部分絕緣體，體會導體和絕緣體都是理想的電工材料。同時提高學生安全用電意識。3.電阻概念的建立環節1：電阻R在上面學生探究實驗過程中，有些物體雖然都是導體，但把他們接入同一電路中，我們觀察到電流表的示數是不同的，即不同物體對電流的阻礙作用是不同。引出電阻概念。電阻是表示導體對電流的阻礙作用大小的物理量。理解電阻是導體本身的一種性質。電路圖符號環節2：電阻的單位單位：歐姆簡稱歐，符號Ω。單位換算1MΩ=103kΩ=106Ω電阻單位的感性認識：手電筒中小燈泡電阻：幾歐～十幾歐白熾燈電阻：幾百歐～幾千歐人體正常電阻：104歐～105歐人體潮濕電阻：103歐以下我們用潮濕的手去觸摸用電器會更危險。環節3：常見電阻介紹——電阻器演示常用的電阻器，可發到學生手里，引導學生關注生活。五、教學反思本節課通