第2节 物质的导电性 第2课时（表格式教学设计）科学浙教版2024八年级上册

该初中科学教学设计聚焦电阻概念及影响因素，通过“铁作为导体却很少做导线”的生活问题导入，联系学生已知的导体认知，搭建从导体性质到电阻特性的学习支架。 以实验探究为核心，采用控制变量法（研究长度、横截面积、材料对电阻的影响）和转换法（通过电流表示数、灯泡亮度判断电阻大小），结合视频辅助理解超导等抽象概念。既培养科学思维与探究实践能力，又联系生活与科技，帮助学生建立辩证认知，为教师提供结构化探究教学方案。

第2节 物质的导电性（第2课时）（教学设计） 年级 八年级 授课时间 课题 3.2 物质的导电性（第2课时） 学情 分析 本节内容选自浙教版八上第三章第2节第2课时。学生已具备一定的生活经验，如知道金属能导电、塑料不导电，也接触过简单电路的组成，这为新知识学习奠定了基础。他们对生活中的电现象充满好奇，像导线用金属制作、外套用塑料等问题能激发探究欲，适合通过实验探究展开学习。 在认知层面，学生虽能区分常见导体和绝缘体，但对其本质区别及转化条件理解不足，易认为导体和绝缘体绝对对立，对 “纯净水不导电、生活用水导电” 等概念易混淆。金属导电依赖自由电子、半导体特性等抽象知识，对学生抽象思维是挑战。 学习能力上，学生已掌握简单实验操作，能设计检测物质导电性的方案，但实验设计的科学性和规范性需引导，如通过串联电流表提高检测准确性。他们处于辩证思维发展阶段，需通过实例建立导体与绝缘体可转化的观念，培养科学思维。同时，结合芯片等科技内容，可提升其对学科价值的认识，增强学习责任感。 教学 目标 科学观念：知道常见的导体和绝缘体；知道金属导电的原因是有自由电子。 科学思维：知道检测物质的导电性的简易方法；会判断常见的导体与绝缘体；知道导体与绝缘体在一定条件下可转化。 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，建立辩证唯物主义自然观。 教学 重难点 重点：理解电阻的概念 难点：知道影响导体电阻大小的因素 教学 准备 课件、课本、视频、活动器材等 教学过程 教师活动 学生活动 新 课 导 入 导线多是用铜或铝做的，特别重要的电气设备的导线还要用昂贵的银来做。 铁也是导体，既多又便宜，为什么很少用它来做导线呢？ 思考导线材料选择的原因，激发探究电阻的兴趣，联系生活实际。 新 知 讲 授 探索活动：将电池、电流表、小灯泡、开关和一小段细铁丝串联起来，观察电流表的示数和小灯泡的亮度。把细铁丝换成其他导体，例如铅笔芯，电流表的示数和小灯泡的亮度是否发生变化？ 现象：当电路中接入不同的导体时，电流表的示数不同。 结论：说明导体的导电能力也有强弱之分。 1、电阻 （1）定义：电阻表示导体对电流的阻碍作用，用字母 R 表示。 （2）物理意义：电阻是用来描述物体导电能力强弱的，导体对电流的阻碍能力越强，其电阻值就越大。 （4）电阻单位：欧姆，简称欧，符号为 Ω ①常用单位：千欧（kΩ）和兆欧（MΩ） ②换算关系：1MΩ=103kΩ=106Ω 科学拓展：欧姆 欧姆的研究方向主要是电磁学，他发现的欧姆定律给电学的计算带来了很大的方便。欧姆还制造了电流扭力秤，用来测量电流强度，引入和定义了电动势、电流强度和电阻的概念，所以人们将电阻的单位记作欧姆来纪念他。 探究实践：影响导体电阻大小的因素 一、目标：探究影响导体电阻大小的相关因素。 二、器材：小灯泡、开关、电流表、干电池、各种金属导线 三、过程 1.提出问题：各种材料的导电能力并不相同，导体的导电能力除了与材料有关外，还有哪些因素会影响电阻大小呢？ 2.建立猜想： （1）导体的粗细可能会影响电阻大小，电流在粗的导线中流动相当于行车于宽阔的道路，阻碍作用小； （2）导体的长度可能会影响电阻大小，电流在长度大的导线中流动相当于行车于长度大的道路中，阻碍行车的因素会更多一些。 3. 制定计划： 我们可以通过控制变量法来逐个研究影响电阻的因素。依据控制变量法研究导体电阻与某一因素的关系时，要控制其他因素都变。 4.进行实验： （1）探究电阻大小与导线长度的关系。 这个探究中，要控制不变的因素是导线粗细和导线材料。 如图所示，用电阻相对容易测量的镍铬合金丝作为被测导线，并将金属丝B和C接入 M、N 两点间。 现象：通过C镍铬合金丝的电流较大。 探究结果表明：导线越长，电阻越大。 （2）探究电阻大小与导线粗细的的关系。 这个探究中，要控制不变的因素是导线长度和导线材料。 如图所示，用长度和材料相同而粗细不同的导线接入电路来比较，即将金属丝A和C接入 M、N 两点间。 现象：通过A镍铬合金丝的电流较大。 探究结果表明：导线横截面积越大（越粗），电阻越小。 （3）探究电阻大小与导线材料的关系。 这个探究中，要控制不变的因素是导线长度和导线粗细。 如图所示，用长度和粗细相同而材料不同的导线接入电路来比较，即将金属丝C和D接入 M、N 两点间。 现象：通过D金属丝的电流较大。 探究结果表明：不同的材料，导电能力的强弱是不同的。 思考与讨论：实验室里有两种导线，一种是导电性较强的铜丝（电阻较小），另一种是导电性较弱的镍铬合金丝（电阻较大），为什么本实验选用镍铬合金丝作为被测导线？ 铜线的电阻极小，把它接入电路后，电流的变化不明显；镍铬合金线的电阻较大，把它接入电路后，电流的变化较明显。 1、影响导体电阻大小的因素 导体的电阻大小与导体的长度、横截面积（粗细）和材料有关。用同种材料的导线，导线越长，电阻越大；导线越细，电阻也越大。 2、不同材料的电阻 思考与讨论：根据表格计算，在甲、乙两地之间，用长100m、横截面积1mm² 的铝导线连接一条电路，该电路的电阻为多少？如何减小导线的电阻？ ①0.029Ω×100=2.9Ω，即该电路的电阻为2.9Ω。 ②增大导线的横截面积（粗细）。 思考与讨论 1.烧红的玻璃能导电，可说明玻璃的电阻与温度有什么关系？ 温度越高，玻璃的电阻越小。 2.请设计一个方案验证金属导体的电阻值与温度的关系。 现象：加热金属丝一段时间后，灯泡变暗； 关系：金属导体的电阻会随温度的升高而增大。 3、电阻与温度关系 科学研究还表明，导体的电阻与温度有关。 （1）玻璃的电阻会随温度的升高而减小，金属导体的电阻会随温度的升高而增大。 （2）超导现象：当某些材料的温度降低到一定程度时，电阻会突然消失，这就是超导现象，如水银在-269℃时，电阻会突然消失。 科学・技术・社会・环境：超导现象与超导体 1911年，荷兰物理学家昂尼斯测量低温状态下的水银的电阻时发现，当温度降到－269℃时，水银的电阻完全消失，降为零，由此他发现了超导现象。某一温度下电阻为零的导体称为超导体。超导体不仅电阻为零，还具有 “抗磁性”，即磁场无法穿过超导体。显然，这么低的温度下产生的超导现象、抗磁性现象很难应用于实际生产与生活，因此寻找常温下的超导材料成为各国科学家努力的目标。 超导现象有很广泛的应用价值。例如，用超导技术可制造磁悬浮高速列车；用超导材料制成的导线在长途输电时几乎没有电能损失；用超导材料可制造超大功率的电动机和变压器，因为其内部线圈不会发热。 4、人体电阻 一般来说，人体的电阻为1000～2000Ω。当然，不同的人电阻是不同的，同一个人在不同情况下的电阻也是不同的。当气温高或人体出汗时，人体电阻较小；而在气温低、空气干燥的冬季，皮肤很干燥时，人体电阻较大。 更换电路中导体，观察电流表示数和灯泡亮度变化，感知导体导电能力差异。 理解电阻的定义、单位及物理意义，建立对电阻的基础认知。 设计并操作影响电阻因素的实验，运用控制变量法和转换法，得出电阻与长度、横截面积、材料的关系。 分析实验材料选择原因、电阻与温度的关系，深化对知识的理解，培养思维能力。 课 堂 小 结 一、电阻的基本概念 1、定义：表示导体对电流的阻碍作用，用字母R表示。 2、物理意义：描述导体导电能力强弱，阻碍作用越强，电阻值越大。 3、单位：欧姆（Ω），常用单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ） 4、换算关系：1MΩ=103kΩ=106Ω 二、影响导体电阻大小的因素（实验探究） 1、实验方法：控制变量法、转换法 2、实验结论：导体的电阻大小与导体的长度、横截面积（粗细）和材料有关。用同种材料的导线，导线越长，电阻越大；导线越细，电阻也越大。 三、超导现象 1、定义：某些材料温度降低到一定程度时，电阻突然消失。 2、应用：磁悬浮列车、无损耗输电、大功率电机等。 板 书 设 计 作 业 设 计 （请老师按实际教学需求撰写） 教学反思 本次课围绕电阻概念及影响因素展开，通过实验探究引导学生理解控制变量法的应用，基本达成教学目标。学生对实验操作兴趣浓厚，但部分小组在变量控制上存在疏漏，需加强分步指导。对电阻与温度的关系及超导现象，学生理解较浅，抽象概念需结合视频或动画辅助。课堂练习显示，学生对电阻本质及单位换算掌握较好，但对实验结论的灵活应用不足。下次课可增加生活案例分析，如导线规格选择，同时设计分层任务，提升不同学生的探究能力。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$