第1节 物质的导电性能（表格式教学设计）物理新教材北师大版（北京）九年级全一册

该初中物理教学设计聚焦“物质的导电性能”核心知识点，涵盖导体、绝缘体、半导体的分类及电阻概念，通过生活中导线材料差异导入，关联电路组成与电流知识，搭建新旧知识衔接的学习支架。 以实验探究为核心，设计不同物质导电性能对比实验及玻璃加热导电变化实验，结合微观角度解释导电差异本质，渗透科学探究与科学思维，联系芯片、高铁受电弓等实际应用，培养物理观念与社会责任，助力学生深化理解，教师可高效突破重难点。

第1节 物质的导电性能（教学设计） 年级 九年级 学科 物理 教师 课题 第1节 物质的导电性能 教学 目标 物理观念 1. 知道不同物质的导电性能是不同的，知道导体、绝缘体和半导体的概念。 2. 了解生活中哪些物质属于导体，哪些物质属于绝缘体。 3. 认识电阻的概念，知道电阻是导体本身的一种性质。 4. 知道电阻的常用符号与单位，并能进行单位换算，能画出电阻在电路中的符号。 科学思维 通过观察，学会发现问题，进一步分析问题，体会多因素问题的研究方法。 科学探究 通过实验探究的方法了解不同物质的导电性能，以及在一定条件下导体与绝缘体可以相互转化，学会研究问题的方法。 科学态度 与责任 1. 在实验探究中，学习研究问题的方法，培养严谨的习惯和实事求是的态度。 2. 通过了解物理学知识对人类生活和社会发展的影响，培养正确的科学价值观。 教材 分析 本节课选自北师大版九年级全一册《第十二章 欧姆定律》第一节，是学生在学习电路基本组成、电流概念后的延伸内容。教材以"生活中的导线"为切入点，通过实验探究物质导电性能的差异，建立导体、绝缘体、半导体的分类，进而引入电阻的概念，为后续学习欧姆定律奠定基础。 教材编排注重"从生活到物理"的理念：先通过实验感知现象，再从微观角度解释本质，最后联系实际应用（如电工材料、芯片），体现了"实验探究-理论分析-实际应用"的认知逻辑，符合九年级学生的思维发展特点。 学情 分析 九年级学生已掌握电路的基本组成和电流的概念，对"导电"有初步认识（如知道金属能导电），但对"为什么不同物质导电性能不同"缺乏深入理解。他们好奇心强，喜欢动手实验，但抽象思维能力仍较弱，对"自由电荷"等微观概念的理解存在困难。 学生的认知难点在于：一是导体、绝缘体没有绝对界限（如玻璃加热后导电）；二是电阻的"固有属性"（即使不接入电路，导体仍有电阻）。 需要通过直观实验和生活实例帮助突破。 教学 重点 导体、绝缘体、半导体的分类；电阻的定义与单位。 教学 难点 理解物质导电性能差异的微观原因；认识电阻是导体的固有属性。 教学 器材 电源、开关、电流表、小灯泡、待测物质（铜片、木棍、橡皮、玻璃、盐水） 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 【提出问题】 （1）导线内部和外部的材料有什么不同？ （2）为什么外部用橡胶皮，内部用金属？ 【教师活动】引导思考“材料不同→导电能力不同”，关联教材开头问题。 【学生活动】观察、猜想，尝试回答“金属导电好，橡胶皮绝缘好”。 【设计意图】 从生活实例导入，激发兴趣，关联教材核心问题。 学生观察导线，思考问题， 小组讨论并交流。 学习新课 一、探究不同物质的导电性能 【实验内容】探究不同物质的导电性能 【实验器材】电源、开关、电流表、小灯泡、待测物质（钢片、木棍、橡皮、玻璃、盐水）。 【实验步骤】不同待测物质分别接入电路，闭合开关，观察电流表示数和灯泡亮度，并记录 【实验记录】 【教师活动】引导观察实验现象 【学生活动】观察并记录实验现象，归纳对比得出实验结论 【设计意图】通过对比实验，归纳“导体”、“绝缘体”的特征。 【例题1】（2024•黑龙江绥化中考真题）下列有关导电性能及材料应用的说法中，正确的是（　　） A．硬币、钢尺、订书钉都是导体 B．铅笔芯、橡皮、塑料吸管都是绝缘体 C．超导体可用于制作电炉子的电热丝 D．半导体有良好的导电性 【答案】A 【解析】A、硬币、钢尺、订书钉都是由金属材料制成的，都是导体，故A正确； B、铅笔芯属于导体，故B错误； C、电炉子是根据电流的热效应制成的，超导体的电阻为零，电炉子不能工作，故C错误； D、半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间，故D错误。 故选：A。 提出问题：不同物质的导电性能是不同的，用什么方法可鉴别哪些物质容易导电，哪些物质不容易导电呢？ 学习新课 二、导体、绝缘体 导体定义：容易导电的物体叫作导体 常见的导体：金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液、湿木等 绝缘体定义：不容易导电的物体叫作绝缘体 常见的绝缘体：干木、橡胶、玻璃、塑料、油、陶瓷等 【提问】导体为什么容易导电？ 【分析】导体容易导电是因为其内部存在大量可以自由移动的电荷。 金属导体：金属原子结构→外层电子脱离原子核束缚→成为自由电子→在电场作用下定向移动； 酸碱盐溶液：酸碱盐溶液→水分子作用下，解离出大量可以自由移动的正负离子→离子在电场中定向移动。 【理解】导体导电的本质是自由电荷的定向移动 【提问】绝缘体为什么不容易导电？ 【分析】绝缘体不容易导电是因为其内部电荷几乎被束缚在原子核周围不能自由移动。 橡胶：橡胶原子结构→电子被紧紧束缚在原子核附近→无法自由移动 【设计意图】深化微观理解，解释“导电性能差异的本质” 【例题2】（2025•北京丰台区期中）我国高铁技术处于世界先进水平。如图所示是为高铁提供电能的“弓网系统”，它是由高压线和与之接触的受电弓组成。则受电弓与高压线接触面的材料一般应选用（　　） A．塑料 B．橡胶 C．陶瓷 D．石墨 【答案】D 【解析】原因是受电弓与高压线接触面的材料需要具有良好的导电性，才能确保电能的顺利传输，同时还应具备较好的耐磨性和自润滑性等，以减少与高压线之间的摩擦损耗。石墨在通常情况下是导体，且具有耐高温、润滑性好、磨损率低等优点，符合上述要求，因此常被用作受电弓与高压线接触面的材料。而塑料、橡胶、陶瓷在通常情况下是绝缘体，无法传导电流，不能作为受电弓与高压线接触面的材料。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选：D。 学生对鉴别的物质按导电性能分类，得出导体和绝缘体的概念。 学习新课 三、半导体及应用 1.半导体 半导体定义：导电性能介于导体和绝缘体之间的物质叫作半导体 常见半导体：锗、硅、砷化镓等 生活实例：芯片、LED灯、智能传感器等 【提问】半导体的性能会随条件改变吗？ 半导体实验：玻璃加热的神奇变化 【实验目的】探究半导体的性能是否受外界因素影响 【实验装置】 【实验步骤】 1.将玻璃接入电路，与电源、开关和发光二极管组成闭合电路。闭合开关，观察发光二极管发光情况； 2.用酒精灯给玻璃棒加热，在玻璃棒变得炽热而发红的过程中，观察发光二极管的变化； 3.撤去酒精灯，在玻璃棒温度降低的过程中，观察发光二极管的变化。 【实验分析】常温下：玻璃接入电路→LED等不亮→此时玻璃是绝缘体； 加热后：玻璃变红→LED发光→玻璃变成导体； 冷却后：玻璃降温→LED熄灭→玻璃变回绝缘体。 【实验结论】同种物质的导电性能不是一成不变的。半导体的导电性能受压力、温度、光照、杂质等外部因素影响会发生明显变化。 导体和绝缘体之间没有绝对的界线 2.应用 良好的导体和绝缘体都是理想的电工材料。 【分析】导体导电流，绝缘体防止触电（保障安全）。 【例题3】（2025秋•北京东城区月考）请根据上述材料，回答下列问题：半导体 物质存在形式多种多样，固体、液体、气体、等离子体等。通常把导电性差的材料，如陶瓷、橡胶、玻璃、人工晶体等称为绝缘体。把导电性比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体，如锗、硅、砷化镓等.半导体导电性能会受温度、光照和掺加杂质等多种因素影响，特别是掺杂可改变半导体的导电能力和导电类型，这是其广泛应用于制造各种电子元器件和集成电路的基本依据.一些半导体，在温度升高时，导电性能迅速增强.利用这种特性，可以做出体积很小的热敏电阻，用来测量温度的变化.还有些半导体，在没有光照时不容易导电，有光照时则有良好的导电性能.用它们做成的光敏电阻可以用在需要对光照反应灵敏的自动控制设备中. 从电子技术的发展对人类社会的影响来看，以半导体为代表的新材料的研制与开发起到了举足轻重的作用.半导体芯片通常也可称为集成电路，是指在半导体片材上进行浸蚀、布线、制成的能实现某种功能的半导体器件.不只是硅芯片，常见的还包括砷化镓、氮化镓、碳化硅等半导体材料.半导体制造的过程就是“点石成金”的过程，主要是对硅晶圆的一系列处理，简单来说就是通过外延生长、光刻、刻蚀、掺杂和抛光，在硅片上形成所需要的电路，将硅片变成芯片.半导体在电子技术中有广泛的应用.除计算机之外，手机、家电、航天、光纤通信等所有与现代文明相关的高技术产品几乎都离不开半导体材料. （1）金属导体内有大量　 　 （选填“原子”、“电荷”或“自由电子”），所以容易导电； （2）把　 称为半导体； （3）光敏电阻利用了一些半导体 　 的特性，用在需要对光照反应灵敏的自动控制设备中； （4）绝缘体　 （选填“可以”、“不可以”）变成导体。 【答案】（1）自由电子；（2）导电性介于导体和绝缘体之间的材料；（3）对光照反应灵敏程度不同；（4）可以。 【解析】（1）金属导体容易导电，是因为金属导体内有大量自由电子，当定向移动形成电流； （2）根据短文知道，把导电性介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体，如锗、硅、砷化镓等； （3）根据短文知道“还有些半导体，在没有光照时不容易导电，有光照时则有良好的导电性能.用它们做成的光敏电阻可以用在需要对光照反应灵敏的自动控制设备中，所以，光敏电阻利用了一些半导体对光照反应的灵敏性不同； （4）由题意知道，当温度极高时，物质就会进入新的状态，成为等离子体。此时，原子被电离，电子溢出，原子核组合成离子团，因此即使原本物质是绝缘体，成为等离子体后也可导电；所以，绝缘体成为等离子体后能够导电。 1. 思考半导体的导电性，了解有哪些半导体材料。 2. 小组合作，完成半导体的性能的实验。 课 堂 练 习 课 堂 练 习 课 堂 练 习 课 堂 练 习 1．（2025•辽宁）我国自主研发的IGBT芯片是高铁强劲有力的心脏。制造芯片的硅材料是（　　） A．导体 B．绝缘体 C．半导体 D．超导体 【答案】C 【解析】硅材料是制造芯片的重要材料，它属于半导体材料；半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间，且可以通过掺杂等工艺调整其导电性能，是制造各种电子器件的基础材料；在IGBT芯片中，硅材料的应用使得芯片具有高效、可靠和耐高温等特性，为高铁的运行提供了强有力的支持。 故选：C。 2．（2025•吉林中考真题）如图所示，电工用钳的手柄把套通常是塑料材质的，塑料属于（　　） A. 导体 B．绝缘体 C．半导体 D．超导体 【答案】B 【解析】塑料属于绝缘体，半导体导电 性能介于导体和绝缘体之间，超导体是在一定条件下，电阻突然变为0的材料，故选：B。 3．（2025秋•北京西城区月考）下列物品中，通常情况下属于导体的是（　　） A．陶瓷餐具 B．塑料手套 C．铜锅 D．木铲 【答案】C 【解析】铜锅是金属制品，容易导电，属于导体；而陶瓷餐具、塑料手套、木铲都不容易导电，属于绝缘体，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选：C。 4．（2024•北京）下列物品中，通常情况下属于导体的是（　　） A．陶瓷杯 B．橡皮 C．钢尺 D．塑料水瓶 【答案】C 【解析】陶瓷杯、橡皮、塑料水瓶不容易导电，属于绝缘体；钢尺是金属，容易导电，属于导体。故选：C。 5．（2025•福建中考真题）空间站中，发光二极管为金鱼藻提供光照，其主要材料属于（　　） A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导体 【答案】B 【解析】发光二极管是由半导体材料制成的，故ACD错误，B正确。 故选：B。 6．（2024•广西中考真题）关于超导材料，下列说法正确的是（　　） A．是绝缘体材料 B．是半导体材料 C．常温常压下电阻为零 D．用来输电可减少电能损耗 【答案】D 【解析】ABC、超导材料是在一定温度下电阻为零的材料，而半导体材料的导电性能介于导体和半导体之间，他们没有联系，故ABC错误； D、用超导体做输电导线，可以减少由电能到内能的损耗，提高传输效率，故D正确。故选：D。 7．（2024秋•北京海淀区期末）下列事例中，利用物体有良好导电性的是（　　） A．电线的外皮用橡胶制作 B．电缆的芯线用金属制作 C．电工手套用硅胶制作 D．开关的按钮用塑料制作 【答案】B 【解析】通常情况下，橡胶、硅胶和塑料制品不容易导电，属于绝缘体；金属容易导电，属于导体，故ACD错误，B正确。故选：B。 8．（2024秋•北京朝阳区期中）下列四组物质中，通常情况下都属于导体的一组是（　　） A．塑料、空气、橡胶 B．玻璃、陶瓷、人体 C．金属、大地、人体 D．盐水、煤油、食用油 【答案】C 【解析】A、塑料、空气、橡胶都是绝缘体，故A错误； B、玻璃、陶瓷是绝缘体，人体是导体，故B错误； C、金属、大地、人体都是导体，故C正确； D、盐水是导体，煤油、食用油是绝缘体，故D错误。故选：C。 9．（2024秋•北京期中）玻璃在常温下是 　 　 （选填“导体”或“绝缘体”），用酒精灯加热玻璃。如图所示，小灯泡发光了，说明导体和绝缘体 　 　 （选填“有”或“没有”）绝对的界限。 【答案】绝缘体 没有 【解析】玻璃常温下是绝缘体，但玻璃加热后变为导体，由此可见，导体和绝缘体没有绝对的界限，当条件改变时绝缘体也会变为导体。 10．（2024秋•北京海淀区期中）如图甲所示，用酒精灯给废灯泡（灯丝已断）的玻璃芯加热，在玻璃芯温度不断升高而达到红炽状态的过程中，另一盏灯泡的亮度逐渐变 　 　 （填“亮”或“暗”），该实验说明：　 　 ；如图乙所示，用酒精灯给电阻丝加热，在电阻丝温度不断升高的过程中，灯泡的亮度会逐渐变 　 　 （选填“亮”或“暗”），说明电阻丝的电阻在 　 　 （选填“增大”或“减小”）。 【答案】亮；导体与绝缘体之间可以相互转化；暗；增大。 【解析】玻璃芯在平常情况下是绝缘体，在温度升高时，它会转变成导体；用酒精灯给电阻丝加热，在电阻丝温度不断升高的过程中，灯泡的亮度会逐渐变暗，因为电阻丝会随温度的改变而改变。 板 书 设 计 第1节 物质的导电性能 导体、绝缘体、半导体 · 导体：容易导电的物体（金属、盐水等）→自由电荷多 · 绝缘体：不容易导电的物体（橡胶、玻璃等）→自由电荷少 · 半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间的物质（硅、锗、砷化镓等）→应用于芯片、LED等 课 堂 小 结 物质的导电性能 作 业 教 学 反 思 感觉前半部分的课堂节奏稍微有点松，如果可以压缩2分钟左右的话，感觉就会更好。分析其中的原因：前半部分以学生活动为主，自我感觉也没有“浪费”时间，但学生活动时间是没有办法进行准确预设的(随时有意外)，同时也提醒自己在进行教学设计时给学生预留出“宽松”的活动时间，将收到更好的课堂效果。 1 / 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 $