北师大版九年级全册六 探究——不同物质的导电性能精品课件ppt

第十一章　简单电路

第六节　不同物质的导电性能

一、教学背景分析

教材从生活中常见的导线入手，学生通过探究鉴别生活中各类物质的导电性能，从而引出导体和绝缘体，再进一步建立电阻的概念。通过半导体材料应用的介绍，让学生了解现代科学技术对改善人们生活的作用，从而使他们意识到科学与自身和社会发展的密切联系。通过自主探究，让学生亲历解决问题的过程，体会研究问题的方法，激发学习的兴趣，培养学生的辩证唯物主义态度和渗透安全用电的意识。

本节课的教学对象是初三学生，对于导体、绝缘体和电阻的概念，学生已经有了一定的认识，但对物质导电性的微观解释和电阻概念并不太了解，教学中可以通过实验现象丰富学生的感性认识，帮助学生建立概念。

二、教学目标

1. 通过自主探究实验，了解生活中什么物体属于导体，什么物体属于绝缘体。在自主探究过程中，提升解决问题的能力。

2.知道电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量，掌握电阻的单位及其换算。了解物质导电性能的微观解释。

3.通过演示实验知道导体和绝缘体是相对的，在一定条件下它们可以相互转化，由此树立辩证看问题的意识。

三、教学重点和难点

教学重点：1. 实验探究物体导电性的过程。

2. 导体、绝缘体、电阻概念的建立。

教学难点：导体和绝缘体可以相互转化的条件和原因。

对于导体和绝缘体，在一定条件下可以相互转化，可以通过实验使学生认识。

在探究不同导体导电性不同的基础上，可以提出为什么不同的导体接入电路中电流表示数不同的问题，引出导体电阻的概念，这样安排可以增强学生对电阻概念的感性认识。在引入电阻概念后，对电阻的单位及换算进行讲解，让学生对不同形状的电阻有个初步认识。学生通过亲自动手做实验，丰富感性认识，激发学生学习兴趣。

四、教学过程

1.教学引入

情境1：教师展示几段不同类型的导线，当场剖开，可看到外面的塑料外套和里面的金属丝。

问题：为什么绝大部分导线都是这样设计？能不能换一下，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：物体的导电性及用电安全，为下面的实验设计做准备。

2. 自主探究过程（探究物质导电性）

●【提出问题】

情境2：教师将准备的各类导体和绝缘体展示给学生看，并建议学生拿出自己希望鉴别的物体。

问题：哪些物体容易导电，哪些物体不易导电。

●【假设猜想】

情境3：学生根据自己的原有认知动手划分导体和绝缘体，猜想并分类哪些物质容易导电，哪些物质不容易导电。

问题：如何验证自己的猜想，怎么鉴别你划分的物质是否容易导电？

引出：自主制订实验方案。

●【制定方案】

环节1：设计实验，验证猜想

引导学生注意思考以下问题：

（1）什么物理量可以反映物体导电性的不同？

（2）用什么电路元件反映电流大小？

（3）都需要哪些器材组成电路？

（4）电路中只接电流表而不接小灯泡是否可以？

 对于问题（4）引导学生知道，当被测物体是导电性能良好的导体时，电路中会因为电流过大超过电流表量程而导致电流表被损坏。强调设计电路时既关注实验效果又关注电路安全。

环节2：学生动手设计电路

教师可以将学生设计的电路抽样展示如图11-6-1所示。

●【进行实验，收集数据】

环节3：学生连接如图11-6-2所示电路，教师巡视指导。

环节4：进行实验，收集数据

学生将课前准备的物体分别接入导线夹之间，将数据或现象记录在书上。

（待鉴别材料：铅笔芯、钢尺、硬币、塑料尺、玻璃管、陶瓷片、碳棒、蒸馏水、自来水、食盐水、学生渴望鉴别导电性的物体）

●【分析论证】

环节5：根据数据和现象学生验证猜想，比较哪些物质更容易导电。

展示常温下一些物质的导电性能如图11-6-3所示。

环节6：建立导体和绝缘体的概念

导体：容易导电的物质。如金属、人体、大地、酸碱盐溶液等。

绝缘体：不容易导电的物质。如橡胶、玻璃、瓷、塑料、干木头。

环节8：导电性不同的微观解释

观看视频资料，用课件解释为什么导体容易导电，绝缘体不易导电。

导体（导电的物质）中有大量自由移动的电荷，金属导体中自由移动的电荷是自由电子，液体中自由移动的电荷是正、负离子。导体内有大量自由移动的电荷是导电的必要条件。

绝缘体中，电荷几乎都被束缚在原子的范围内而不能自由移动，可自由移动的电荷很少，因此不容易导电。

环节9：导电性能是一成不变的吗？（人体在干燥和潮湿时的导电情况）

让学生两只手分别握住导线夹子，观察电流表示数；让同一学生把手弄湿后再次握住导线夹子，观察电流表示数

湿手握住导线夹子，电流表示数变大，引出一定条件下导电性是会变化的，同时引导学生注意用电安全。

环节10：导体和绝缘体是相对的

演示实验，注意安全，渗透辩证认识事物的科学观点。

如图11-6-4所示，将一个完好的灯泡与一个没有灯丝的灯泡串联在一起，接在220V电压下，由于玻璃在通常情况下是绝缘体，闭合开关后，电路仍旧是断路，完好的那只灯泡并不发光。用酒精灯对玻璃芯加热，当玻璃芯温度逐渐升高并发红时，我们看到灯泡亮了。这说明将玻璃芯加热到一定温度时，它由绝缘体变成了导体，使灯泡发光。

学生观察分析，思考微观解释，归纳得出：导体和绝缘体并不是绝对的，有些绝缘体在外界条件改变时会变成导体。

环节11：半导体（导体和绝缘体间没有绝对的界限）

热敏电阻连入电路中，闭合开关，观察电流表的示数。如图11-6-5所示，用点燃的火柴对热敏电阻稍稍加热，观察电流表的示数有什么变化。再把热敏电阻放到凉水里，电流表的示数又会有什么变化？观察到，电流表示数先增大、后减小，说明热敏电阻的导电性能会随温度的变化发生改变，温度越高，其导电性能越强。

光敏电阻连入电路中，闭合开关，观察电流表的示数。用一张纸片挡住一部分光，观察电流表的示数。观察到，光较暗时，电流表的示数变小了，说明光敏电阻的导电性能会随光照强度的改变发生变化，光照强度越大，其导电性能越强。

通过以上实验，可以看出，导体和绝缘体之间是没有绝对界限的。导体在一定条件下可以转化为绝缘体，绝缘体在一定条件下也可以转化为导体。

阅读材料，半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间。拓宽视野，对物质按导电性分类形成完整的知识结构。

环节12：导体和绝缘体都是理想的电工材料

如图11-6-6所示，展示钳子、改锥等生活中常见的物品，让学生辨识哪部分是导体哪部分绝缘体，体会导体和绝缘体都是理想的电工材料。同时提高学生安全用电意识。

3. 电阻概念的建立

环节1：电阻R

在上面学生探究实验过程中，有些物体虽然都是导体，但把他们接入同一电路中，我们观察到电流表的示数是不同的，即不同物体对电流的阻碍作用是不同。   

引出电阻概念。

电阻是表示导体对电流的阻碍作用大小的物理量。理解电阻是导体本身的一种性质。

电路图符号

环节2：电阻的单位

单位： 欧姆  简称欧，符号Ω。

单位换算  1MΩ=103kΩ=106Ω

电阻单位的感性认识：

手电筒中小灯泡电阻：几欧～十几欧

白炽灯电阻：几百欧～几千欧

人体正常电阻：104欧～105欧

人体潮湿电阻：103欧以下

我们用潮湿的手去触摸用电器会更危险。

环节3：常见电阻介绍——电阻器

演示常用的电阻器，可发到学生手里，引导学生关注生活。

五、教学反思

本节课通过引导学生对实验现象进行分析与思考，得出电阻是导体的一种性质的结论，在分析和讨论过程中培养学生会用类比、控制变量等基本方法研究物理问题。体现了物理教学基本特征，尽量多地采用学生自主探究的方式解决生活中的问题，这样的物理学习过程，可以充分调动学生的积极性、发挥学生的自主性。实现了主动思考，从而达到高效率的学习目标。