《不同物質(zhì)的導電性能》教學設計一、教材分析1、教材版本與章節(jié)本次教學設計基于北師大版（北京）九年級全一冊，第九章簡單電路中的三、不同物質(zhì)的導電性能。2、教材主旨這一章節(jié)主要是讓學生了解不同物質(zhì)的導電性能存在差異，通過探究活動等方式使學生能夠區(qū)分導體、絕緣體以及半導體，并且對它們的特性有一定的認識，這對于學生理解簡單電路的構成和工作原理有著重要的意義。二、學情分析1、知識基礎九年級的學生已經(jīng)對簡單電路有了初步的認識，例如知道電路的基本組成部分包括電源、導線、用電器和開關等。他們也了解電流是電荷的定向移動形成的，這為學習不同物質(zhì)的導電性能奠定了一定的知識基礎。2、能力水平這個階段的學生具備了一定的實驗操作能力，能夠在教師的指導下使用簡單的電路元件進行實驗。同時，他們的邏輯思維能力正在逐漸發(fā)展，能夠?qū)嶒灛F(xiàn)象進行初步的分析和歸納。但是，對于抽象概念的理解可能還存在一些困難，比如半導體的導電特性這種相對復雜的概念。3、學習興趣學生對與生活實際相關的物理現(xiàn)象通常比較感興趣。在學習這部分內(nèi)容時，可以結合生活中的電器設備、電線材料等實際例子，激發(fā)學生的學習興趣，提高他們的學習積極性。三、教學目標1、知識與技能目標學生能夠準確區(qū)分導體、絕緣體和半導體。能說出常見的導體、絕緣體和半導體的實例。理解導體容易導電、絕緣體不容易導電的原因，并且對半導體的導電特性有初步的認識。2、過程與方法目標通過實驗探究不同物質(zhì)的導電性能，培養(yǎng)學生的實驗操作能力和觀察能力。引導學生對實驗結果進行分析、歸納，提高學生的邏輯思維能力和數(shù)據(jù)處理能力。3、情感態(tài)度與價值觀目標讓學生體會到物理知識與生活實際的緊密聯(lián)系，激發(fā)學生學習物理的興趣。在實驗探究過程中，培養(yǎng)學生的團隊合作精神和實事求是的科學態(tài)度。四、教學重難點1、教學重點導體、絕緣體和半導體的區(qū)分。理解不同物質(zhì)導電性能不同的原因。2、教學難點半導體的導電特性。對導體導電是因為內(nèi)部存在大量自由電荷的理解。五、教學方法1、實驗探究法安排學生進行探究不同物質(zhì)導電性能的實驗，讓學生在親身體驗中獲取知識，培養(yǎng)學生的探究能力。2、講授法對于一些抽象的概念，如導體導電的微觀原理、半導體的特殊導電性能等，通過教師的講授，使學生能夠理解這些概念。3、討論法在探究實驗后，組織學生對實驗結果進行討論，鼓勵學生發(fā)表自己的見解，促進學生之間的思想交流，加深對知識的理解。六、教學過程（一）導入（5分鐘）1、教師展示一個簡單電路，電路中有一個小燈泡、電池和導線，閉合開關后小燈泡發(fā)光。然后教師提問：“同學們，我們知道這個電路能夠正常工作，是因為有電流通過小燈泡。那你們想過沒有，電流是怎么在電路中流動的呢？”2、接著，教師拿出一根木棒和一根金屬棒，問學生：“如果我把這根木棒或者金屬棒接入電路中，會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？”引發(fā)學生的好奇心和思考。（二）新課講授（30分鐘）1、實驗探究不同物質(zhì)的導電性能教師給每個小組（4~5名學生為一組）分發(fā)實驗器材，包括電源、小燈泡、導線、燈座、電池盒以及不同的物質(zhì)，如銅絲、鐵絲、鋁絲、塑料棒、玻璃棒、鉛筆芯等。教師先講解實驗步驟：將電源、小燈泡、導線等組成一個簡單電路，然后分別將不同的物質(zhì)接入電路中的A、B兩點（事先在電路中留出接入點），觀察小燈泡的亮滅情況。如果小燈泡亮，說明該物質(zhì)能夠?qū)щ姡蝗绻襞莶涣粒f明該物質(zhì)不容易導電。學生分組進行實驗，教師在各小組間巡視，指導學生正確操作實驗器材，提醒學生注意安全，特別是在連接電路時要避免短路。各小組完成實驗后，教師讓每個小組派代表匯報實驗結果。例如，有的小組會說：“我們發(fā)現(xiàn)銅絲接入電路時小燈泡亮了，而塑料棒接入時小燈泡不亮?！?、導體、絕緣體和半導體的概念講解根據(jù)學生的實驗結果，教師引出導體、絕緣體的概念。教師說：“像銅絲、鐵絲、鋁絲、鉛筆芯這些能夠讓小燈泡發(fā)光，也就是能夠?qū)щ姷奈镔|(zhì)，我們把它們叫做導體。而像塑料棒、玻璃棒這些接入電路后小燈泡不亮，不容易導電的物質(zhì)，我們把它們叫做絕緣體?！苯處熢诤诎迳戏謩e列出一些常見的導體和絕緣體，如導體有金屬（金、銀、銅、鐵等）、人體、大地、石墨等；絕緣體有橡膠、陶瓷、塑料、玻璃等。然后教師拿出一個半導體二極管，說：“同學們，還有一種物質(zhì)，它的導電性能介于導體和絕緣體之間，我們把它叫做半導體?！苯處煂雽w二極管接入一個簡單電路中，向?qū)W生展示在不同的連接方式下，小燈泡的亮滅情況不同，讓學生初步感受半導體的特殊導電性能。3、導體導電和絕緣體不導電的原因分析教師運用動畫演示（可以是提前制作好的簡單動畫）的方式來講解導體導電和絕緣體不導電的微觀原因。對于導體，教師講解：“在導體內(nèi)部有大量可以自由移動的電荷，比如金屬導體中的自由電子。當導體接入電路時，這些自由電子在電源的作用下定向移動，就形成了電流，所以導體能夠?qū)щ??！睂τ诮^緣體，教師講解：“絕緣體中的電荷幾乎都被束縛在原子或分子的范圍內(nèi)，不能自由移動，所以不容易導電?！苯處熆梢酝ㄟ^舉例讓學生更好地理解，比如把自由電子比作一群可以自由活動的小動物，在導體中它們可以自由奔跑（定向移動），而在絕緣體中它們就像被關在籠子里一樣不能活動。（三）課堂討論（15分鐘）1、教師提出問題：“同學們，我們知道導體容易導電，絕緣體不容易導電，那在我們的生活中有哪些應用是利用了導體和絕緣體的這些特性呢？”2、學生分組進行討論，每個小組可以圍繞這個問題展開頭腦風暴。例如，有的小組可能會說：“電線是利用了導體導電的特性，外面包裹的塑料皮是利用了絕緣體不容易導電的特性，這樣可以防止觸電?！?、各小組討論結束后，每個小組派代表發(fā)言，分享本小組的討論結果。其他小組可以進行補充或者提出不同的意見。4、教師對學生的討論結果進行總結和補充，并且強調(diào)物理知識與生活實際的緊密聯(lián)系。（四）課堂練習（15分鐘）1、教師給出以下練習題：下列物質(zhì)中屬于導體的是（）A.橡膠B.玻璃C.石墨D.陶瓷下列關于導體和絕緣體的說法正確的是（）A.導體能夠?qū)щ娛且驗閮?nèi)部沒有電荷B.絕緣體不容易導電是因為內(nèi)部沒有自由電荷C.金屬是導體，所以任何金屬都可以做導線D.絕緣體在一定條件下也可以變成導體半導體的導電性能（）A.比導體好B.比絕緣體差C.介于導體和絕緣體之間D.與導體和絕緣體無關2、學生獨立完成練習題，教師在教室里巡視，觀察學生的答題情況，對有困難的學生進行個別指導。3、練習完成后，教師讓學生舉手回答問題，對于回答正確的學生給予表揚，對于回答錯誤的學生，引導其他學生一起分析錯誤原因，并且給出正確答案。第一題答案：C。因為石墨是導體，而橡膠、玻璃、陶瓷都是絕緣體。第二題答案：D。A選項，導體能夠?qū)щ娛且驗閮?nèi)部有大量自由電荷；B選項，絕緣體不容易導電是因為內(nèi)部幾乎沒有自由電荷，但不是絕對沒有；C選項，并不是所有金屬都適合做導線，例如汞（水銀），雖然是金屬但不適合做導線。第三題答案：C。半導體的導電性能介于導體和絕緣體之間。（五）課堂小結（5分鐘）1、教師引導學生回顧本節(jié)課所學的內(nèi)容：我們通過實驗探究了不同物質(zhì)的導電性能，知道了導體、絕緣體和半導體的概念，并且能夠區(qū)分它們。了解了導體容易導電是因為內(nèi)部有大量自由電荷，絕緣體不容易導電是因為內(nèi)部幾乎沒有自由電荷，還知道了半導體的導電性能介于導體和絕緣體之間。我們還討論了導體和絕緣體在生活中的應用，并且做了一些練習題來鞏固所學知識。2、教師強調(diào)本節(jié)課的重點知識，并且鼓勵學生在課后繼續(xù)思考半導體在現(xiàn)代科技中的應用等問題。（六）布置作業(yè)（5分鐘）1、書面作業(yè)讓學生完成課本上相關章節(jié)的課后練習題，如寫出幾種常見導體、絕緣體和半導體的名稱，并且解釋為什么它們分別屬于導體、絕緣體和半導體。2、拓展作業(yè)讓學生查閱資料，了解半導體在現(xiàn)代電子技術中的重要應用，例如在集成電路、太陽能電池等方面的應用，并且寫一篇300~500字的小短文介紹自己的發(fā)現(xiàn)。七、教學反思1、在教學過程中，實驗探究環(huán)節(jié)學生的積極性很高，但是部分小組在實驗操作時速度較慢，以后可以在實驗前更加詳細地講解實驗步驟和注意事項