4.3物质的导电性与电阻 教案

《物质的导电性》教学设计
科学（浙教版）八年级上册 第4章第3节
一、教材依据
浙江教育出版社《科学》八年级（上）第四章《电路探秘》第三节《物质的导电性》。
二、设计思想
自主学习、合作学习、探究学习是新课程所倡导新的学习方式，这也是实施新课程最为核心的环节。新课程强调师生互动、互教互学，沃德说过“平庸的老师传达知识，水平一般的老师解释知识，好的老师演示知识，伟大的老师激励学生去学习知识。”因此，本节教学活动的设计理念就是让学生成为学习的主体，让学生亲历一个全新的探究过程，建构新知：即“情境——探究——交流”过程。
三、教材分析
浙教版八年级科学上册第四章的第三节《物质的导电性》，起到承上启下的作用,既巩固电路的基本组成、状态、电路图和电流的概念、测量等有关知识，又为后面电阻的影响因素、变阻器、欧姆定律的学习做铺垫。本节教材呈现给学生常见材料，先让学生根据已有知识，设计实验方案，师生共同探究来认识导体、绝缘体等概念，建立对各种物质导电能力的感知和电阻的理解。
四、重点难点
教学重点：知道常见的导体和绝缘体、理解电阻概念，知道电阻的单位。
教学难点：能设计一个最简单的实验方案检测物质的导电性。
五、学情分析
八年级学生有一定的生活经验，能举出一些生活中的导体与绝缘体的例子，但是有些还是靠猜测的，需要实验来检验。学生不知道导体能导电的真正原因，而且这一知识是微观的无法通过实验直接看得到的，于是要借助于多媒体动画来摸拟展示。
六、教学目标
根据课程标准及八年级学生的认知水平，确定本节内容的目标为：
（一）知识与技能：
1、能用正确的方法探测电路中的电流的大小；
2、能设计一个最简单的实验方案检测物质的导电性，熟练连接线路，会设计需要的实验电路；
3、知道常见的导体和绝缘体；
4、了解导体的导电能力与外界条件有关；
5、知道金属导电原因是有自由电子；
6、理解电阻概念，知道电阻的单位及换算。
（二）过程与方法：
实验与探究,分析归纳,解释应用；通过Flash动画的观察，了解导体容易导电和绝缘体不容易导电的内因。
（三）情感、态度与价值：
(1)通过实验设计与观察,培养严谨细致、实事求是的科学态度。
（2）通过导体和绝缘体的转化，培养辩证唯物主义观点，进行用
电安全教育；通过我国半导体材料的应用成就进行爱国主义教育。
（3）通过实验与探究，培养交流和合作的能力。
七、实验准备：
课件，分组实验器材（铁丝、橡皮、塑料直尺、玻璃棒、铅笔芯、食盐水、蒸馏水、硬币、粉笔、导线若干、小灯泡、干电池等每组1袋），灵敏电流表，自制装置烧红玻璃能够导电的演示实验器材
八、教学过程
演示实验：取出一段导线，当场剖开，可看到外面的塑料外套和里面的金属丝。
问：为什么所有导线都是这样设计的？我能不能换一换，用塑料或橡胶做内导线，金属做外套？这样会有什么问题产生？----引出物质的导电性
板书一：探究物质导电能力
展示：铁丝、橡皮、塑料直尺、玻璃棒、铅笔芯、食盐水、蒸馏水、硬币、粉笔等。
问：根据生活经验，谁能把这些物质分分类，一类是能够导电的，另一类是不能导电的？
生：回答
[板书]
提出问题：哪些物质能导电，哪些物质不能导电？
建立猜测和假设：（根据生活中的经验进行猜测 ）
设计实验：（你的猜测正确与否我们得用实验来验证）
（1）讨论：1.看到什么现象时就能说明电路中有电流通过？
2.满足什么条件时电路中才会产生电流？
（2）实验器材：（1、2两道讨论后，由学生得出所需的器材有哪些）
干电池 小灯泡 开关 导线 电流表等
（3）设计电路，画出电路图：（这项任务由学生讨论后绘制，再进行展示，不对的地方予以纠正）
师：展示各组方案的电路图，让学生说出设计的意图，试分析可行性。
思考：电路中只接电流表而不连接小灯泡是否可以？
（4）学生小组合作完成实验。
（5）结论：1.容易导电的物质叫导体。
2.不容易导电的物质绝缘体。
【试问】 下雨天怎样在野外作业防雷击？并【思考】一般情况下,哪些物质是导体?哪些物质是绝缘体?又有哪些新疑问？
生：大地和人体都是导体---，要注意安全----，等
常见的导体有：金属、石墨、人体、大地和食盐水等。
常见的绝缘体有：橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木头、油和干燥的空气。
师：纯净的水机蒸馏水是不导电的，但普通水中往往溶有大量杂质，能够导电。
【提出问题】绝缘体在任何情况下总是不导电的吗？
生：【探究活动二】设计实验方案
【学生演示实验】利用自制装置演示烧红的玻璃能够导电
（自制装置：将去除钨丝的灯泡代替玻璃按上图所示固定在木板上，在去除钨丝的灯泡下方装一块木板放酒精灯）
接通电源观察灯的发光情况？用酒精灯给灯泡玻璃加热再观察灯的发光情况？根据观
察到的现象可说明什么？
生：导体和绝缘体不是绝对的。有些绝缘体在条件改变时会变成导体。
师：展示图片并问以上做法会出现什么后果？
生：回答
师：日常生活中要注意绝缘体在一定条件下的转化，防止触电。
师：人造卫星电路的接触点表面一般为什么都镀上金？
生：防止导体的表面被氧化或腐蚀后，导电能力会下降，甚至不容易导电成为绝缘体。
师：下图是“智力快车”节目抢答器的构造截面图。A为外壳，B为按钮，C、D为金属片，其中C具有弹性。制作A、B、C、D部件的材料是导体还是绝缘体？为什么？
生：A、B绝缘体 C、D导体
师：试分析实验室常用的闸刀开关各部分的导电性能
师：思考：有没有一种物体既不是导体也不是绝缘体？（阅读课本第126页第三段）
师：半导体：导电能力介于导体与绝缘体之间。常见的半导体材料有硅、锗。
学生交流：在上课前要布置学生调查有关半导体的有关资料，在课堂上进行交流，使所学内容贴近当代科技，激发学习热情。
过渡：为什么金属的导电能力会比较好？
板书：二．金属导电的微观解释
多媒体展示动画：观看动画后说一说：金属的构成与导电的微观原理
生： 原子是由原子核和绕原子核高速运动的电子所构成。电子带负电，原子核带正电。金属内部原子核位置是相对固定的，但有大量能自由移动的电子，它们能从一个地方移动到另一地方，当电路中接入电源，并接通后，金属中的这些自由电子都向同一方向（由电源的负极经导线向电源的正极）移动，从而形成了电流。
板书：金属导电的原因是：具有大量的自由电子
师：拓展导体能导电的原因是：具有大量的自由电荷
师：你能解释玻璃在通常情况下是绝缘体,胆当玻璃被烧红时,玻璃也会导电成为导体吗？
师：我们已经知道有些物质容易导电叫做导体，有些物质不容易导电叫做绝缘体。那在物理上到底怎样来比较物质导电能力的强弱呢？我们就引入电阻这个概念。
生：自学电阻部分
三．电阻
问：导体的电阻和绝缘体的电阻大小关系如何？
小结：电阻是导体对电流的阻碍作用，导体对电流的阻碍作用越强，电阻就越大。所以，电阻越大，导体的导电能力越弱。
板书：1、电阻用R来表示
2、单位：欧姆，简称欧，符号为Ω
3、单位换算：1兆欧（MΩ）= 千欧（kΩ）= 欧（Ω）
课堂总结： 本堂课你得到了什么？
巩固练习：
1．在通常情况下，下列各物质全部属于导体的是 ( )
A．食盐水、锗、玻璃 B．汞、碳棒、人体
C．纯水、铜、食盐 D．铁丝、硅、大地
2．金属导体导电是因为 ( )
A．具有原子 B．具有电子
C．具有自由电子 D．具有原子核
3．关于绝缘体，下列说法中正确的是 ( )
A，绝缘体在任何情况下都不能导电
B．绝缘体不易导电，是因为不存在电子
C．绝缘体不易导电，是因为不存在带电微粒
D．绝缘体不易导电，是因为不存在自由电子
4、雨天气，手拿在雨伞柄上好还是拿在雨伞杆上好？
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5、如果发现有人触电,下列措施可行的是( )
A．迅速用手拉触电人，使他离开电线．　　B．用铁棒把人和电源分开．　　C．用湿的木棒将人和电源分开．　　D．迅速拉开电闸、切断电源．
6、苍南县霞关镇长沙村一渔民林某在做渔船维修工作，不小心使电钻掉入水中，林某一时忘了拔下电钻插头即伸手去抓电钻。结果，造成了触电身亡的不幸事故。 你知道造成事故的原因吗？
教学反思：
从学生熟悉的事物导线入手，以“为什么导线大多用铜或铝做的？”“为什么导线的外套都用橡胶或塑料做的？”两个问题引人课题，激发学生的好奇心和求知欲；通过探究活动解决了这两个问题，既让学生体会科学源于生活、用于生活，又培养学生综合运用所学的知识和解决问题的能力，加强学生的实验设计、实验操作和实验方案评价能力。
使学生体会到科学在生活中的作用，更重要的是让学生通过观察、思考、合作、交流等方式掌握学习科学的基本方法。　　
（二）通过猜测不同物质的导电能力、设计实验方案验证猜想、得出根据物质的导电能力可分导体和绝缘体等环节，让学生获得了知识的同时也体会成功的喜悦。通过实验方案的设计，能使学生综合运用所学的知识，积极主动地思考实验的实施过程，从设计实验的学习中深化和发展知识，对学生进行理性思维方法的训练，这也是提高学生分析问题，解决问题能力的有效方法和途径。通过对不同方案的实验设计的评价，培养学生的评价和辨别能力。操作过程操作过程全员参与、分工合作、积极交流，让每个学生都积极地参与到实验操作中来；培养学生观察和动手能力。 　　
（三）通过丰富的图片、录音、演示实验和动画，增强学生的感性认识；形象逼真地展示导体和绝缘体不是绝对的，有些绝缘体在条件改变时会变成导体；以及不同物质的导电能力不一样的原因。　　
不足之处：实验方案设计、实验方案的评价时间花费太多，导致时间安排上前松后紧。