北师大版九年级物理第九章第三节《不同物质的导电性能》
一、指导思想与理论依据
建构主义认为，知识不是由教师向学生的传递，而是学生自己建构的过程。本节课的设计本着以问题为主线、实验为基础的教学策略，在教师的启发和引导下,引导学生通过实验和阅读材料自己主动获得知识,形成对不同物质导电性能的进一步认识,同时联系生活实际，体现“从物理走向生活”的基本理念，使学生的兴趣、能力、科学素养、创新意识得到充分发展。民族自豪感，安全意识显著提高。
二、教学背景分析
1.教学内容分析
本节课通过利用什么材料可以把“闪电”导入大地这一学生感兴趣的任务展开，学生在给定和自选的材料中分辨出哪些是导体，哪些是绝缘体，让学生认识常见的导体和绝缘体有哪些，并且了解导体导电原因以及导体和绝缘体不是一成不变的。
2.学生情况分析
生活中经常会提到导体和绝缘体，学生对于这两个名词并不陌生。对生活中容易导电和不容易导电的物质有一定的认识，但一些物质是否容易导电，导体和绝缘体没有绝对界限的认识存在一定的误区。学生已具备根据灯泡判断物质导电性能的能力，因此采用实验方法引导学生建立导体和绝缘体概念，认清生活中哪些是导体、哪些是绝缘体，可以使学生的理解与掌握更加容易。
3.教学方式
任务驱动、讲授、观察、实验、阅读
4.教学手段
教师演示：发光二极管、开关、电池组、导线、小喷壶、光敏电阻、热敏电阻、电子气电器、晶体二极管、玻璃灯芯、多媒体设备。
学生操作：发光二极管、开关、电池组、导线、各种金属丝、酸溶液、碱溶液、盐水、食盐、食用油、湿泥土、自来水、铅笔芯、干木条、白纸、玻璃管、橡皮、瓷、塑料尺、自带器材。
三、教学目标
1.知识与技能
(1)通过实验，建立导体、绝缘体的概念，知道常见的导体和绝缘体。
(2)通过阅读初步了解导体容易导电和绝缘体不容易导电的原因。
（3）了解半导体及应用
2.过程与方法
(1)由实验现象入手，通过分析、概括得出相应结论，提高观察、分析、概括的能力。
(2)通过探究活动辨别导体和绝缘体，进一步了解科学探究活动过程，具有初步的探究能力。
3.情感、态度与价值观
的方法了解导体、绝缘体的概念以及半导体的应用，提升实验能力、探索精神，加强科学素养和增强民族自豪感。
四、教学重点和难点
1.教学重点
辨别导体和绝缘体。
2.教学难点
导体和绝缘体之间没有绝对界限的理解。
五、教学流程示意图
创设情境——概念建立——原因分析——相互转化——实践应用
六、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
创设情境引入新课
电闪雷鸣的夜晚，人们极度恐惧，为了避免闪电对建筑物的破坏和人的伤害，就有必要把闪电有序的导入大地。现在我用电子起电器模拟闪电的产生。【实验】模拟闪电的产生【设问】请同学们考虑用什么材料制成的物体可以把模拟的闪电导入大地？
【实验】利用铁镊子把“闪电”导入“大地”。（装有泥土的烧杯模拟大地）
利用非金属的塑料是否可以把“闪电”也能导入“大地”呢？【实验】利用塑料镊子不能把“闪电”导入“大地”。【设问】为什么铁可以而塑料做不到？
也就是说铁、塑料的导电性能是有很大区别的，生活中有各种各样的材料，是不是可以根据导电性能的不同把它们分分类呢？看那些材料能完成导电重任。今天我们学习第三节：不同物质的导电性能
观察思考回答：铁、铜、金属等观察思考观察铁能导电，塑料不能
创设生活中的问题情境，进入新课，带来惊奇的同时，引发思考，激发学生学习物理的兴趣。
新课教学概念建立
【问题】请同学们根据实验桌提供的器材设计实验，在学案上画出电路图，根据什么现象进行区分导电性能的强弱？根据电路图进行实验，把结果填入学案表格中：教师观察指导人连入电路能使灯发光吗？请把你的手指连入电路。【实验】人体导电前边的即使是灯发光，但亮度相同么？为什么不同？根据大量的实验可知不同物质的导电性能不同，它们之间没有一个绝对的界限，因此，我们只能说容不容易导电。灯发光，说明这种物质容易导电，不发光，说明这种物质不容易导电，通常情况下，我们把容易导电的物体称为导体，不容易导电的物体称为绝缘体。【设问】我们知道了一些常见的导体和绝缘体，那么导体、绝缘体在生活中有哪些应用呢？哪些地方需要用导体？绝缘体有没有用处？说明导体、绝缘体都是很重要的电工材料。
思考设计画图根据LED灯是否发光进行区分。学生实验：…记录实验结果学生展示实验结果：使灯发光的有：…灯不发光的有：…实验、观察观察不同导电能力不同记笔记观察图片回答问题
培养学生思考、设计、实验、操作、观察、表达能力。理解导体和绝缘体的概念让学生体会到物理是从生活中来的，贴近生活，又可以指导生活实际。
新课教学原因分析
【设问】那么为什么金属等这些物质容易导电而陶瓷等不容易导电呢，这还得从它们的结构说起。教师提供阅读材料（1）原子是由带正电的原子核和带负电的_________构成的.
原子几乎全部质量都集中在__________里，
（2）导体容易导电是因为导体内有大量的______________。??
(3)关于绝缘体，下列说法中正确的是(
)A.因为绝缘体内没有电子，所以绝缘体不容易导电B.因为绝缘体内没有电荷，所以绝缘体不容易导电C.因为绝缘体内几乎没有能够自由移动的电荷，所以绝缘体不容易导电
阅读思考回答电子原子核自由电荷C
了解微观粒子的发现过程，培养学生阅读、总结能力
新课教学相互转化
【设问】导体和绝缘体的导电性能是永远不变的么？【实验】1.干燥木条变湿使二极管发光2.给玻璃加热使二极管发光3.湿润的空气使二极管发光4.干燥的空气电离放电闪电是就空中的带电云层之间或云层与大地的强烈放电现象，空气被电离成为导体。有序的把闪电导入大地做成的装置就是避雷针，我国使用避雷针最早的国家。同时在雷雨天不要躲在树下和接打电话，在家中拔下网线和电视有线。确保生命和财产安全。问题：通过以上实验说明什么？
思考回答：干木头变湿可导电…观察实验观看我国古代避雷装置图片了解富兰克林发明现代的避雷针及应用在一定条件下，导体和绝缘体可以相互转化。
通过观察实验和图片增加民族自豪感，增强安全意识
新课教学实践应用
【设问】根据你的实验并结合现实你认为那种材料最适合做避雷针呢？适不适合首先看它的导电性能。科学家和科技工作者根据大量的实验把部分物质按导电性能做了排序。
结合带电性能、经济成本、实用性等最适合的是钢，用铁丝做引线。在导体和绝缘体之间的锗和硅是半导体材料，它们的导电性能受外界因素影响很大，和其它材料做成的元件有哪些优点呢？演示实验：
应用1.晶体二极管的单向导电性-----电子元件广泛应用
2.
光敏电阻实验------根据天气情况自动通断路灯3.
热敏电阻实验-----请大家查阅资料或新的创意4.发光二极管的广泛应用
半导体材料的应用及开发还远远不够，老师期待着你们的努力，祖国期待着你们的贡献。
铜、铝、铁…观察、思考
联系生活实际开拓学生视野激发创新意识报效祖国情怀
阅读材料：
物质的微观结构
通过以前的学习我们知道有的物质是由分子构成，有的直接由原子构成。原子可再分么？1897年，汤姆逊通过阴极射线管的实验发现了电子，电子的质量比最轻的氢原子的质量小的多，因而认为电子是原子的组成部分,原子也是可分的。汤姆逊也被誉为：“一位最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人。”
电子带负电，而原子是中性的，可见，原子内还有带正电的物质。1909年盖革和马斯登在卢瑟福指导下于英国曼彻斯特大学做的一个著名α粒子散射实验,通过实验发现，在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。卢瑟福在1919年做核反应实验时发现了质子，经过研究证明，质子带正电荷，其电量和一个电子的电量相同，它的质量等于一个电子质量的1836倍．
?1932年英国物理学家查德威克又发现了中子，通过研究证明中子
的质量和质子的质量基本相同，但是不带电．是中性粒子。
原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成的，带正电的质子和
不带电的中子组成了原子核，质子和中子统称为核子。如果把原子比作
是一个直径100m的足球场，原子核就相当于一个乒乓球的大小。
回答问题：
原子是由带正电的原子核和带负电的_________构成的.
原子几乎全部质量都集中在__________里，
导电性能的微观解释
金属的原子核对核外层电子的束缚能力弱，外层电子能够脱离原子核的束缚，形成大量能移动的电子；在酸、碱、盐的水溶液中的有大量的能够自由移动的正、负离子（它们分别带正、负电）。石墨是碳元素的一种同素异形体，每个碳原子的周边连结着另外三个碳原子（排列方式呈蜂巢式的多个六边形）以共价键结合，构成共价分子。由于每个碳原子均会放出一个电子，那些电子能够自由移动，因此石墨属于导电体。
我们平时用的自来水中含有可电离的杂质.具有弱导电性的,所以自来水是导体；蒸馏水不含有杂质，所以蒸馏水是绝缘体；其实导电和不导电是相对的概念.水本身也可微弱电离成OH-
和H+的,由于其极为微弱,一般可以忽略.
绝缘体内电子几乎都被束缚在一定的范围内不能自由移动,外层电子很难挣脱原子核的束缚而成为自由电子.
回答问题：
（1）导体容易导电是因为导体内有大量的______________。??
(2)关于绝缘体，下列说法中正确的是(
)
A.因为绝缘体内没有电子，所以绝缘体不容易导电
B.因为绝缘体内没有电荷，所以绝缘体不容易导电
C.因为绝缘体内几乎没有能够自由移动的电荷，所以绝缘体不容易导电
卢瑟福原子模型
5(共25张PPT)
第九章
简单电路
第三节
不同物质的导电性能
电子起电器
第九章
简单电路
第三节
不同物质的导电性能
提示：桌上有液体的组请小心，液体不
要流出
根据灯是否发光判断物质的导电性能
铁镊子
塑料镊子
液体：酸溶液、碱溶液、盐水、
食用油、自来水、蒸馏水、酱油、食用醋
固体：湿泥土、干木条、白纸、玻璃管、瓷勺、食盐、各种金属丝
自带器材：铅笔芯、橡皮、尺子等
连入电路使灯
发光的物质
连入电路使灯
不发光的物质
金属、酸碱盐溶液、石墨、大地、
陶瓷、玻璃、
橡胶、食用油、
干木
人体
、空气
导体
绝缘体
导
体：容易导电的物体。
绝缘体：不容易导电的物体
说出哪部分是导体？哪部分是绝缘体？
钳子
改锥
电线
导体和绝缘体的微观解释
（1）原子是由带正电的原子核和带负
电的_________构成的.
原子几乎全部质量都集中在__________里，
（2）导体容易导电是因为导体内有大量的______________。
(3)关于绝缘体，下列说法中正确的是
A.因为绝缘体内没有电子，所以绝缘体不容易导电
B.因为绝缘体内没有电荷，所以绝缘体不容易导电
C.因为绝缘体内几乎没有能够自由移动的电荷，所以绝缘体不容易导电
干木棍---
灯不发光----
绝缘体
湿木棍-----灯发光-------导体
玻璃未加热时---
灯不发光----
绝缘体
玻璃加热时-----
灯发光-------导体
A
B
避雷装置在我国出现最早．据《谷梁传》《左传》等著作记载，早在17世纪，我国古代的建筑物就已使用避雷针了．
避雷针
导体
不同物质的导电性能
半导体
绝缘体
钢
半导体应用
晶体二极管
半导体应用
光敏电阻
热敏电阻
半导体应用
LED（发光二极管）
半导体应用
反馈练习
1.下列文具中，通常情况下属于绝缘体的是
A．铅笔芯
B．金属圆规
C．塑料笔杆
D．
不锈钢直尺
2．手机电池不宜直接放在口袋或钱包中，
以免硬币、钥匙等金属物体与其接触，引起手机电池鼓肚和爆炸。造成这一现象的原因是
A．金属物体与电池的撞击力，容易引起
电
池爆炸
B．金属物体硬度大，容易划破电池
C．金属物体与电池接触时，容易引起电池
短路
3.听到电热水壶水烧开的响声，正
在
洗菜的小新就要马上拔下电线
插头，你认为可以么？
请说明原因。
