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浙教版八上科学4.3物质的导电性与电阻(1)教学设计
课题 4.3物质的导电性与电阻(1) 单元 四 学科 科学 年级 八上
教材分析 本节内容“物质的导电性与电阻”是在经过前面电荷与电路、电流的测量学习后的内容,使学生在探究物质的导电性实验中运用先前所学知识;同时通过思考、设计、讨论、修改得到的检测物质导电性的实验方案可继续用于本节第2课时“影响导体电阻大小的因素”的实验探究中,也可用于探究电路中的暗箱问题,又为后续学习变阻器、欧姆定律等内容奠定基础,本节内容十分重要,起到承上启下的作用。 本节内容分2课时完成,第1课时:物质的导电能力、电阻;第2课时:探究影响电阻大小的因素。
核心素养目标 科学观念:能用简单的实验方法检测物质的导电性;知道常见的导体和绝缘体;知道导体的导电能力与外界条件有关;知道金属导电的原因是有自由电子;理解电阻的概念,知道电阻和单位;科学思维:知道检测物质的导电性的简易方法;判断常见的导体与绝缘体,并知道一定条件下可转化;能根据控制变量法设计实验;探究实践:通过科学探究全过程的切身体验增强理论联系实际,继而解决理论问题的能力;态度责任:通过科学探究的学习方式,让学生体验科学探究活动的过程和方法,接受自然界是物质的、多样化的、可以相互转化的和可以被认识的辩证唯物主义自然观。
重点 利用实验检测物质的导电性;常见导体和绝缘体的辨析;导体的导电能力与外界条件有关;电阻的概念及单位。
难点 设计实验方案检测物质的导电性;金属导电原因的微观解释。
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 1、什么是电流?电流是怎样形成的? 2、为什么金属中的电子运动方向电流方向相反? 过渡:你有没有思考过这样的问题:是不是所有物质都能导电?为什么用金属铜做导线,而用塑料或橡胶做金属导线的外套呢? 为什么用湿手去操作开关可能会触电呢? 通过已学过渡到新知的学习内容
讲授新课 活动:1、请用你学过的知识设计一个“探究物质的导电性”实验方案,并在画出方案的电路图。[设计说明:电路是电流的路径,电路中必须有电源(可用干电池)、用电器、开关和导线组成;最简单的是将待测物体与某用电器串联起来,且用电器要能在有电流通过时产生明显现象的,所以可选择灯泡与待测物体串联。连接待测物体处可采用金属夹(或回形针等),待测物体只要夹在两夹之间,闭合开关,若灯亮,则说明物体易导电,如图。(也可使用电流表)][判断方法:用两金属夹分别同时接触物体的两端,如果灯泡亮说明易导电,若灯泡不亮,则不易导电。 ]2、 预测下列物体接入你设计的电路中,灯是否会发光,并动手试一试。填写表格后,指出其中铜丝、铅笔芯、硬币、盐水等物质是导体、其余的是绝缘体。并引导学生认识到,此时研究物质导电能力时,所用的方法是转换法。一、物质的导电能力 1、不同物质的导电能力不同。 2、导体: 容易导电的物质,称为导体。 常见的导体:各种金属、盐类的水溶液、铅笔芯、石墨、人体、大地等。 3、绝缘体: 不容易导电的物质,称为绝缘体。 常见的绝缘体:塑料、橡胶、玻璃、陶瓷、干燥空气、干木材、纯净水、油等。 视频:导体与绝缘体讨论交流:1、在家庭电路中,所有导线都是用塑料和橡胶等材料包裹着,这是为什么? [在家庭电路中,所有的导线外面都包一层橡胶或塑料,是因为塑料和 橡胶是绝缘体,可以防止触电、漏电。 ]2、纯净水是不易导电的,为什么天然水容易导电? [纯净的水是分子构成的,没有自由电荷;所以不易导电的;但由于水的一种良好的溶剂,自然界的水中会溶有大量其他物质,从而使水中混有较多的自由电荷,因此生活中所用的水一般是能导电的。 ]实验探究:玻璃是绝缘体不易导电的,是否绝缘体永远是绝缘体? 1)将两个白炽灯串联接入电路中,闭合开关,两灯 ,说明电路正常。 2)取下其中一支灯泡,换上一个灯丝断了的灯头(无玻璃泡); 闭合开关;观察另一灯是否发光? ; 3)加热灯丝之间的玻璃,一段时间后观察到 ;说明此时玻璃变成 。视频:玻璃从绝缘体变成导体4、导体与绝缘体在一定条件可转化: 导体和绝缘体并不是绝对的,有些绝缘体在条件改变时会变成导体。 例如,玻璃在通常情况下是绝缘体,但被烧红时会导电。 讨论交流:为什么电路的关键部位必须采取防腐蚀措施? [导体的表面被氧化或腐蚀后,导电能力会下降,甚至不导电。因此,电路的关键部位必须采取防腐蚀措施。 例如,人造卫星电路的接触点表面 一般都会镀上金,以防止腐蚀,确保电路导电的可靠性。 ]5、半导体:(附视频) 半导体是导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质。常见 的半导体材料是硅和锗。 半导体的应用: 半导体主要用于电子工业或IT(信息技术)产品。 注:人们常说的“硅谷”意指电子产品基地。 6、金属导电的原因: (1)金属是原子构成的物质。原子是由原子核和绕核高速运动的电子构成的。电子带负电,原子核带正电。 (2)金属内部原子核的位置是相对固定的,但存在着大量可自由移动的电子。自由电子能从一个地方移动到另一个地方,所以金属能导电。 而在绝缘体中,几乎没有能自由移动的电子,因此不能导电。 讨论交流:用金属导电的原理,你能否解释玻璃烧红后能导电的原因? [金属能够导电是因为金属内部存在大量的自由电子,在常温下玻璃几乎没有可以自由移动的电子,因此玻璃不导电,当把玻璃加热到高温状态后,玻璃内部就产生了足够的自由电子,这样烧红的玻璃就可导电了。]二、电阻 1、电阻: 导体对电流的阻碍作用,称为导体的电阻。 电阻是描述物体导电能力的强弱的物理量。 导体对电流的阻碍能力越强,其电阻值就越大。 2、导体与绝缘体的电阻: 任何材料都有电阻,但不同材料的电阻不同; 绝缘体的电阻非常大,电流不容易通过; 导体的电阻非常小,电流很容易通过。 3、电阻的符号: 电阻的符号:R 电路中电阻元件符号: 4、电阻的单位: 电阻的单位:欧姆(欧),符号是 Ω 比欧姆大的单位是千欧(kΩ)和兆欧(MΩ) 1 MΩ = 103 kΩ 1 kΩ = 103 Ω 运用所学的知识来设计实验,并利用自己的实验设计来检测物质的导电能力强弱;让学生从自己的动手操作中认识物质的导电能力不同,从而理解导体与绝缘体通过讨论交流巩固知识、促进理解体会事物的事变性:当条件改变时,绝缘体可转化为导体,从而使学生认识到生活中要注意本该绝缘的物体转变为导体,所以要注意安全谨防触电了解半导体及其用途前后联系,理解金属导体与绝缘体的区别用学过的知识解释现象,达到巩固、内化知识的目的从物质的导电能力强弱到电阻(对电流的阻碍作用)的相关知识介绍,很自然的过渡并理解。而电阻大小的影响因素是下1课时的教学内容。
课堂练习 1、关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( A ) A.绝缘体对电流的阻碍作用大,但能够带电B.绝缘体不能导电的原因是绝缘体内没有电子C.能够导电的物体叫导体,如金属、酸碱盐的水溶液、橡胶等D.导体易导电是因为内部有正电荷自由移动2、物质的导电性往往因物质的不同而不同,下列关于物质导电性的说法中正确的是( B ) A.橡胶不容易导电,是因为橡胶中没有电子
B.金属容易导电,是因为金属内部有大量能自由移动的电子
C.玻璃一定是绝缘体
D.凡是金属都是导体,非金属都是绝缘体 3、如图为一种门铃按钮开关构造的截面图,其中( A ) A.B是导体,C、D是绝缘体 B.C是导体,D是绝缘体
C.D是导体,A,B是绝缘体 D.D是导体,C是绝缘体 (第3题图) (第4题图)4、如图,在金属夹M、N之间分别接入硬币、铅笔芯、橡皮和塑料尺,开关闭合后能使小灯泡发光的是( B )A.硬币和橡皮 B.硬币和铅笔芯C.铅笔芯和塑料尺 D.橡皮和塑料尺5、在研究物质的导电性时,采用如图所示的实验电路。用酒精灯对着取自白炽灯的玻璃芯柱加热,灯泡L会慢慢亮起来。以下叙述正确的是( B ) A.玻璃芯柱和灯泡L是并联的 B.通过灯泡L的电流逐渐变大 C.通过灯泡的电流要比通过玻璃芯柱的电流大 D.加热过程中,玻璃芯柱的电阻随温度的升高而增大(第5题图) (第6题图)6、如图所示是电蚊拍和它的电路图,具有灭蚊和照明功能。(1)开关S1闭合,如果有蚊子粘上灭蚊网,灭蚊网通电起到灭蚊作用;蚊子是____________(填“导体”或“绝缘体”)。(2)如果要用电蚊拍来照明,应再闭合开关____________。[答案:(1)导体 (2) S2] 及时训练,有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题,便于及时纠正、修补。
课堂小结 帮助学生掌握重点,更加容易的学习。
板书
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 21清风明月