4.3 物质的导电性与电阻教学设计+练习+学习单-2023-2024学年浙教版八年级上册科学

学习任务单 课程基本信息 学科 科学 年级 八年级 学期 秋季 课题 第三节 物质的导电性与电阻 教科书 书 名：义务教育教科书科学八年级上册 出版社：浙江教育出版社 学习目标 1.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； 2.能通过实验探究得出影响导体电阻大小的因素，及其之间的定性关系；通过阅读表格了解不同材料的电阻特性；了解金属导体电阻与温度之间的关系和超导现象。 课前学习任务 1.熟练掌握各电路元件的使用，特别是电流表的使用。 2.查找资料了解半导体和超导体以及它们的应用领域。 课上学习任务 【学习任务一】 请你设计实验来检验物质的导电能力。请绘制电路图。 【学习任务二】 探究问题：各种材料的导电能力并不相同，所以导体的导电能力与材料有关。那么除了材料因素会影响电阻大小之外，还有哪些因素会影响电阻大小呢？ 推荐的学习资源 学科网（北京）股份有限公司 $$ 教学设计 课程基本信息 学科 科学 年级 八年级 学期 秋季 课题 第三节 物质的导电性与电阻 教科书 书 名：义务教育教科书科学八年级上册 出版社：浙江教育出版社 教学目标 1.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；能通过实验探究得出影响导体电阻大小的因素，及其之间的定性关系；通过阅读表格了解不同材料的电阻特性；了解金属导体电阻与温度之间的关系和超导现象。 2.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；理解在与一个物理量的相关因素较多时，能用控制变量法进行实验方案设计。 3.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。 4.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。 教学内容 教学重点： 1.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。 2.影响电阻大小的因素；探究影响电阻大小因素的过程。 教学难点： 1.设计实验方案检测物质的导电性。 2.金属导电原因的微观解释。 教学过程 导入： 请看动图，思考为什么不能用湿手去操作开关呢？ 你会说水能导电，人体也能导电。不同的物质具有不同的导电性。哪些物质容易导电，哪些物质不容易导电？ 展开： 请你设计实验来检验物质的导电能力。请绘制电路图。 提出3种方案，分析评价： 方案1：通过比较灯的亮暗来判断，如灯亮，则导电能力强。 方案2：通过比较电流表的读数大小，如电流大，则容易导电 方案3：既可比较灯的亮暗，也可比较电流的大小。 综上比较，优选方案3。 实验1：确定方案后，石墨可以选用身边的铅笔芯，除此之外你可以检验你身边的一些物体，它们的导电能力如何？ 进行实验。 实验后发现：铜棒、铝片、铁钉、铅笔芯、食盐水都是容易导电的物质，这些物质都叫做导体。陶瓷、塑料尺、橡胶、玻璃、食用油、纯净水都是不容易导电的物质，这些物质都叫做绝缘体。 深入： 问题：食盐水溶液能导电，纯净水不能导电，那自然界中的水能导电吗？ 纯净的水是不导电的，但由于自然界的水中溶有大量其他物质，因此生活中所用的水（自来水、井水、河水、海水）一般是能导电的。 问题：玻璃在常温下是绝缘体，那么在加热到发红时能否导电？ 实验2：观察到烧红的玻璃能导电。 原本干燥的空气不易导电，而潮湿的空气能导电。在条件改变时，绝缘体可以变导体。导体和绝缘体不是绝对的。 问题：那导体在条件改变时会发生什么变化呢？ 生锈的电瓶两极，导电能力下降，甚至不导电。因此，电路的关键部位必须采取防腐蚀措施，如主板各插槽及触点镀金。在条件改变时，导体导电能力下降。 过渡：导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质，称为半导体。常见的半导体材料是硅和锗。半导体主要用于电子工业、信息通信系统、光伏发电、智能电网等多个领域。 问题：金属是良导体。那么，金属为什么容易导电呢？ 微观分析：金属内部原子核的位置是相对固定的，但有大量能自由移动的电子，能从一个地方移动到另一地方，所以能导电。绝缘体中几乎没有自由移动的电荷，所以不容易导电！ 应用：用金属导电的原理，你能否解释玻璃烧红后能导电的原因？ 常温下的玻璃中几乎没有能自由移动的电子，因此玻璃不易导电；当玻璃被加热到高温