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2019-2020年高中物理 超導(dǎo)及其應(yīng)用教案 人教版第二冊 一、教學(xué)目標(biāo)： 1．理解超導(dǎo)現(xiàn)象的概念、轉(zhuǎn)變溫度的概念 2．理解超導(dǎo)的應(yīng)用前景，知道超導(dǎo)在一些領(lǐng)域的重要意義。 3．知道研究高溫超導(dǎo)的重要意義 二、教學(xué)重點(diǎn)：研究高溫超導(dǎo)的重要意義 三、教學(xué)方法：多媒體、網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué) 四、教具：計算機(jī)、有關(guān)超導(dǎo)的資料片 五、課時安排：0.5課時 六、教學(xué)過程 （一）引入新課 用提問的方式復(fù)習(xí)上節(jié)課學(xué)習(xí)的知識： 1．什么是導(dǎo)體？其電阻與哪些因素有關(guān)？寫出電阻定律的表達(dá)式。 2．導(dǎo)體的電阻率跟什么有關(guān)？導(dǎo)體的電阻率和導(dǎo)體的電阻有何區(qū)別？ 待學(xué)生回答后，教師：本節(jié)課學(xué)習(xí)有關(guān)半導(dǎo)體的知識。 （二）進(jìn)行新課 播放有關(guān)超導(dǎo)的資料片，先給學(xué)生直觀地感受。 通過前面知識的學(xué)習(xí)，我們知道大多數(shù)導(dǎo)體的電阻率隨著溫度的降低而減小。溫度如果能一直降低下去，那么將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？大多數(shù)金屬在溫度降到一定程度時，都會出現(xiàn)電阻率突然降為零的現(xiàn)象。我們把這個現(xiàn)象稱為超導(dǎo)現(xiàn)象。 超導(dǎo)體的轉(zhuǎn)變溫度，又稱為臨界溫度。要想使金屬出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象，就要使它的溫度降至很低，通常是幾開爾文。例如：鉛的轉(zhuǎn)變溫度Tc=7.0K，汞的轉(zhuǎn)變溫度Tc=4.2K，鋁的轉(zhuǎn)變溫度Tc=1.2K，鎘的轉(zhuǎn)變溫度Tc=0.6K等。 根據(jù)學(xué)生初中所學(xué)習(xí)的知識，從焦耳熱的角度說明超導(dǎo)體在輸電過程中發(fā)揮的作用。 若使得金屬導(dǎo)體能出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象必須要有超低溫，這在實際中是無法實現(xiàn)的。我們自然想到：要使超導(dǎo)體能在實際中得到使用就要設(shè)法提高轉(zhuǎn)變溫度，使學(xué)生明確研究高溫超導(dǎo)的目的性。金屬的自身無法實現(xiàn)在較高溫度下出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象，后來人們發(fā)現(xiàn)一種合成材料——鑭鋇銅氧化物，其超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度為35K。超導(dǎo)研究轉(zhuǎn)向了氧化物及高溫超導(dǎo)體。 重點(diǎn)突出我國在高溫超導(dǎo)方面的研究成果，使學(xué)生產(chǎn)生民族自豪感，是進(jìn)行愛國主義教育的時機(jī)。 展望超導(dǎo)的應(yīng)用前景，啟發(fā)學(xué)生自己想象。 （三）教學(xué)流程： 超導(dǎo)現(xiàn)象的應(yīng)用 在電子方面的應(yīng)用： 使得計算機(jī)的能耗和體積大大縮小 在電力工業(yè)中的應(yīng)用： 消除了電能的損失，避免高壓輸電帶來的意外事故 用于制造發(fā)電機(jī)、電動機(jī)的線圈，大大提高其效率 在能源、交通運(yùn)輸、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域的應(yīng)用 一般金屬導(dǎo)體 降低溫度 出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象 改進(jìn)材料 低溫 用合成材料——氧化物來替代純金屬， 即高溫超導(dǎo)體誕生 能應(yīng)用于常溫環(huán)境 科學(xué)家開始著手提高 轉(zhuǎn)變溫度目前為125K （四）教學(xué)設(shè)計說明： 因為超導(dǎo)體的知識和實際生活相距較遠(yuǎn)，不容易收集相關(guān)資料，所以采用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是一種比較理想的方法。但網(wǎng)絡(luò)教學(xué)又必須有嚴(yán)格的組織和安排，在上網(wǎng)瀏覽前必須讓學(xué)生明白其活動的目的性，否則不便于控制和指導(dǎo)。 通過本節(jié)的教學(xué)使得學(xué)生對一些前沿科學(xué)知識有所了解，而不在于是不是又能做幾道題目了，是還原物理實質(zhì)、激發(fā)學(xué)生興趣的一節(jié)課。在課堂教學(xué)上注意調(diào)動學(xué)生的積極性，讓他們感到超導(dǎo)可以大大改觀其生活環(huán)境，和人們息息相關(guān)。注意收集學(xué)生豐富的想象，在他們的想象中會有許多閃光點(diǎn)。