八年级上册第三章第二节《电物质的导电性》教案第一课时 一、核心概念与跨学科概念 1.核心概念 物质的结构与性质：原子外层电子决定物质是否易导电；存在导体、半导体、绝缘体三类。 技术与工程：导电材料的选择直接决定电路效率与安全。 2.跨学科概念 系统与模型（把金属晶体抽象为“离子实+自由电子气”模型） 稳定与变化（温度升高→导电性变化） 物质与能量（电能→热能，焦耳定律铺垫） 二、教学目标 维度 目标内容 科学观念 说出导体、绝缘体、半导体的定义及微观原因；能列举 5 种生活实例。 科学思维 能用“自由电子”模型解释导电性差异；能从实验数据推断半导体温度特性。 探究实践 完成“导电性测试板”实验，测11种材料通断； 完成“热敏电阻I-T曲线”探究并绘图。 态度责任 认识劣质插线板绝缘层老化危害；愿意在社区科普“导体选择与安全用电”。 教学重难点 重点：导电性差异的微观解释；导体/绝缘体/半导体的分类与实例。 难点：半导体受温度、光照影响的可变导电性；学生将微观模型迁移到宏观应用。 四、教学准备 器材：5V电源、LED灯、电流表、导电测试板（硬币、塑料直尺、玻璃片、铅笔芯（碳棒）、 食盐水、粉笔、纯净水、食盐、酒精、金刚石、蔗糖溶液）、NTC热敏电阻、加热枪、冰块、绝缘手套。 资源：PPT动画、劣质电线起火视频、任务单。 五、教学过程 1、情境导入 播放 电线短路起火视频→提问：为什么铜线能通电，塑料外皮却保护我们？ 学生回答“材料不同” 设计意图：真实震撼，激活需求 预测分类 发放11张材料卡片→让学生按“能/不能”导电预分类贴黑板 产生认知冲突 设计意图：暴露前概念 3、实验验证 任务：用如何用实验证明物质是否有导电性呢？ 设计实验方案“导电测试板”逐个点亮LED，记录通断。填表→修正分类 用实验验证哪些物质可以导电：硬币、铅笔芯（碳棒）、食盐水。 设计意图：数据驱动 4、概念构建：导体、绝缘体 ①容易导电的物质叫作导体。金属、石墨（碳）、人体、大地、盐类的水溶液等都是导体。 ②不容易导电的物质叫作绝缘体。橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、干木材、油和干燥的空气等都是绝缘体。 ③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，使得水中有能自由移动的离子，因此生活中的水一般是能导电的。含有自由离子的溶液能够导电。 ④绝缘体在任何情况下总是不导电的吗？ 导体和绝缘体并不是绝对的，有些绝缘体在条件改变时会变成导体，例如，玻璃在通常情况下是绝缘体，但玻璃被烧红时会导电。导体的表面被氧化或腐蚀后，导电能力会下降，甚至不导电。因此，电路的关键部位必须采取防腐蚀措施。例如，人造卫星上的电路的接触点表面一般都会镀上金，以防止腐蚀，确保电路导电的可靠性。 思考：家庭电路中，所有导线都是用塑料和橡胶等材料包裹着，这是为什么？ 除了导体和绝缘体，还有导电能力介于导体与绝缘体之间的一类物质叫作半导体。 常见的半导体材料是单晶硅和化合物半导体[砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)等]。半导体主要用于电子工业或信息技术（IT)产品。计算机主板上集中了几十万个半导体元件 6、微观建模 图片：金属“自由电子海”；绝缘体“禁带太宽”。 金属内部原子核的位置是相对固定的，但存在大量可自由移动的电子。自由电子能从一个地方移动到另一地方，所以金属能导电。 Q:导体为什么容易导电？ 存在大量自由电荷 Q:金属为什么容易导电？ 存在大量自由电子 Q;绝缘体为什么不容易导电？ 几乎没有自由移动的电荷 玻璃加热导电视频 分析：玻璃在常温下是绝缘体，但在高温下玻璃软化后内部就会形成带电的离子。因此，玻璃在高温下导电是离子导电。 7、科学·技术·社会·环境：芯片 芯片是一种集成电路，由大量的晶体管构成，是半 ... ...
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