15.2 电流和电路 ----- -2023-2024学年人教版物理九年级上学期

一．教学设计基本信息 课题名称 电流和电路 来源 2013年人教版九年级全一册15.2节电流和电路 教学设计背景 课标分析 2022年版课标中一级主题“能量”下的二级主题“电磁能”，提出：“从能量角度认识电源和用电器的作用。学生要会看，会画简单的电路图。”另外， 一级主题“实验探究”中提出学生能“排除简单的实验故障”。以上内容为本节课的教学设计指明了方向。“从能量角度认识”符合初中生认知基础。“电流”是电能转化的理论基础，“电路”是电能转化的物质基础。因此，各版本教科书将“电流 电路”放在电学开篇。现代中学生中接触到很多用电器，但“电路”基本是隐藏的，能够通过“电路构成”、“电路图”、“通路、断路、短路”等知识认识和解决实际问题，对学生很有吸引力。 教材分析 1. 人教版教材第十五章课题是“电流与电路”，5小节，内容及顺序分别为第一节两种电荷，第二节电流和电路，第三节串联和并联，第四节电流的测量，第五节串联，并联电路中的电流规律。 2. 沪科版教材第十四章课题是了解电路共5小节，内容及顺序分别为第一节电是什么，第二节让电灯发光，第三节连接串联电路和并联电路。第四节科学研究：串联和并联电路的电流，第五节测量电压。 3. 力，热，声，光，电，磁的现象是自然界中的基本现象。本章是继力，声，光，热的学习之后，开始让学生接触有关电的初步知识。本章主要内容是电学的三个基本概念—电荷，电流和电路，电流是核心概念。要构建某一领域的知识结构，首先构建起该领域一系列的概念及其相互联系。电学部分知识结构的特点来看，教科书在后续的两章中将电荷，电流，电路，电压，电阻等基本概念建立起相互联系 学情分析 认知基础：学生在生活中已接触到很多用电器，也经常通过开关控制用电器的“通、断” ，但对 “通路、断路、短路概念是未知的。学生此前也可能动手连接过电路，但存在很多不规范操作，如“通路”状态下连接或拆卸用电器，未知情况下用电器被“短接”等，本课题教学中应以学生生活情境为背景，关注学生认知基础和操作规范性。 技能特点：九年级学生已具备了一定的科学思维、科学探究能力，同时展现出较强的求知欲和合作学习能力学部分学生对电子技术的应用有着丰富的实践体验。 学习困境：学生的思维处在具体形象思维向抽象逻辑思维过度的阶段，物理概念的建立仍需要具体形象的支持，本节电路和电流涉及到抽象的概念和理论，对于一些学生来说，理解和运用这些概念可能相对困难。同时电路和电流是一门实践性较强的学科，学生需要进行实验和实践操作来加深对概念和理论的理解。然而，实验设备和实践环境的限制可能会使得学生无法充分进行实践操作，从而影响他们对电路和电流的学习。 与课题相关的知识、技能、素养体系 知识：电路图，电路的状态 技能: 技能：①通过实验探究学习通路，断路，短路；②通过小组讨论会画，会看电路图，排除简单的电路故障； 核心素养：①通过实验探究培养学生的科学责任感；②通过实验探究培养学生的自主探究能力；③通过小组讨论法培养学生的合作意识； 教学设计思路 通过小实验，复习导入的形式导入新课，新课教学，引导学生观察常见元器件的外形，进而设计如何画电路图，并且通过动手实践，连接一些简单的电路，观察实验现象，对比归纳，再提出通路，断路，短路，用电器被短接的概念。，最后将电源短路和用电器被短接进行对比，打通学生认知误区，提升思维品质。最后通过随堂练习和课后总结巩固本节课的内容。 教学目标 一、物理观念： 1.通过实验认识“断路”，“通路”，“短路”的状态 2.能用电路元件符号画简单的电路图，能连接简单的电路 二、科学思维： 从观察和思考用电器工作状态出发，逐步培养学生归纳电路状态特点，科学排除电路故障能力。 三、科学探究： 1.通过连接简单电路的过程，通过活动认识短路并了解短路的危害 2.从实验中归纳出短路的结论，形成安全操作的初步意识 四、科学态度与责任： 保持并激发学生实验探究内动力，引导学生科学、规范操作和安全、节约用电意识，科学认识行为规范要求。 教学重点和难点 教学重点： 理解电路图的价值，会连接电路，会画简单电路图；能判断电路的状态。 教学难点： 准确区分断路、短路、短接，设计简单的电路，排查简单的电路故障。 教学过程流程图 主要教学资源 中华人民共和国教育部制定，义务教育物理课程标准（2022年版），北京师范大学出版社。 义务教育教科书，物理九年级全一册，人民教育出版社，2013版。 义务教育教科书，物理九年级全一册，上海科学技术出版社，2013版。 NB物理实验室 主要教学方法和手段 实验探究法，知识讲授法，小组讨论法，提问法 二．主要教学活动过程 环节1： 新课导入 时长：5分钟 主要教学手段： 提问法，实验探究法 教师活动 学生活动 教师引导学生根据书P39图15.2-6动手连接电路，并提出以下问题：(1).电路中的电流如何形成.(2)电路中的电流如何流动。 教师根据学生的回答进一步追问：如何将电路中各元素画出来？并标出电流流动路径。引入新课 学生1：电荷的定向移动形成电流 学生2：电路中的电流从电源正极出发，经过开关，小灯泡，最后回到电源负极 设计意图 通过例题来对上节课所学知识“电流”进行在巩固，并通过问题并为后续知识内容做铺垫 环节2：（名称） 新课讲授（电路图） 时长： 8分钟 主要教学手段： 小组讨论法，提问法 教师活动 学生活动 1.教师提问学生如何最简洁的将一个物体描述出来？（提示学生从之前所学的如何描述一个力的角度思考） 2.教师通过事物干电池，灯泡，开关引导学生观察干电池有什么特点？并通过学生所观察出来的特征画出相关元件的电路图（并引导学生如何识记） 3.教师与学生共同探讨，指导识记书P38图15.2-5几种常用的元器件及符号。 引出电路图的概概念以及电路图的画法。1.按照电流方向依次画出电路元件，电路元件要和实物图对应。2.合理安排元件符号，转弯处一般画成直角，且各连线处要连接好，不能断开。3.标识各元件字母。 4.教师组织学生小组讨论观察所展示的电路，将其电路图画出来，将部分错误的画法师生共同讨论。（小组讨论时，教师巡视指导） 1.学生1：把物体最大的特点或者特征给描述出来 2．学生1：干电池两端不一样，一边凸起。 学生2：灯泡的形状是圆形，里面有灯丝。 学生3：有两个接线柱，并且绕某点转动 设计意图 通过观察元器件的形状来对应电路图的画法，并组织学生小组讨论提高学生的分析能力，发现问题，解决问题，提出问题的能力。培养学生合作交流，语言表达能力 环节3：（名称） 电路的三种状态（通路，断路，短路） 时长： 13分钟 主要教学手段： 实验探究法，提问法，讲授法 教师活动 学生活动 1.教师指导学生动手操作电路，并观察所发生的现象（开关闭合，开关断开，导线断开，灯泡旋松）根据学生的回答与学生共同分析电流流动方向并引导学生观察灯泡发光情况与电路状态的关系，从而引出电路通路，断路的概念。 2.教师组织学生利用多媒体所展示以下元件连接电路，让小灯泡亮起来，看谁连得最快！（学生连接过程中巡视）。 3.教师展示同学们所连接的电路，并提问该电路能控制小灯泡亮灭吗？ 4.教师组织学生将开关接入到电路中，展示一种比较特殊的接法？并引导学生观察开关闭合断开会出现什么现象？ 5.教师提问该电路连接方式有什么特点？（引导学生画电路图来分析）教师根据学生的回答进行总结，并引出短路的概念。 6.教师让一位学生上台摸电源并提问为什么会产生这个现象。(引导学生从电流流向分析)，提问该电路电流的流向有哪些情况。根据学生的回答并总结，教师再次追问：为什么电流不通过灯泡?教师用交通状况来比喻电流流动情况。 7.教师引导学生思考电源发烫的原因是什么?。并通过播放生活中因电源短路引起火灾的视频。并再次强调在实验中一定要避免电源短路的发生 1.学生：开关闭合，小灯泡发光，开关断开，导线断开，灯泡旋松小灯泡不发 3.学生：这是一个最简单的电路，不能控制灯泡的亮灭，得加一个开关 4.学生开关断开小灯泡发光，开关闭合小学生1灯泡不亮。 5.该电路用导线直接连接在电源的两端. 6.学生1：电流从电源正级经过开关回到电源负极 学生2：电流从电源正级经过小灯泡回到电源负极 学生3：小灯泡不发光说明电流不经过小灯泡。 7.学生:电路中没有接用电器，电流很大，导致电源发烫 设计意图 1.利用实验培养学生的实践能力，交流合作能力，并使学生从中体会到成功的乐趣 2.通过小组讨论的教学方法来提高学生的分析能力，发现问题，解决问题，提出问题的能力。培养学生合作交流，语言表达能力 3.结合短路的实验和视频进行用电的安全教育。 环节4： 新课讲授（用电器短接） 时长：13分钟 主要教学手段： 提问法，实验探究法 教师活动 学生活动 1.教师组织学生连接多媒体所展示的电路并引导学生观察闭合开关后两个灯泡的发光情况。进一步组织学生用一根导线连接在灯泡L2的两端，并引导学生观察两灯的发光情况。根据学生的回答引出用电器被短接的概念。 2.教师通过以上实验的现象提出问题，该电路的电流是如何流动的？ 3.教师组织学生将连接灯泡L2两端的导线撤去，引导学生观察两灯的发光情况。引导学生得出用电器被短接，用电器没有被损坏。 4.教师与学生共同总结电源短路和用电器短接的区别。 1.（1）学生：灯泡L1和灯泡L2发光 （2）学生：导线连接在灯泡L2两端后，灯泡L2不发光，灯泡L1的亮度变亮 2.学生：灯泡L2不发光，说明没有电流流过，灯泡L1发光，说明有电流流过，此时电路处于通路状态，所以电流从电源正极依次经过导线，灯泡L1回到电源负极 3.灯泡L2重新亮了起来 设计意图 通过引导学生动手操作，观察实验现象并与同学之间相互交流，将新课知识与行为习惯有机融合 环节5： 课堂小结 时长：6分钟 主要教学手段： 提问法 教师活动 学生活动 1.教师通过教具，以小组竞赛的形式组织学生根据电路图设计电路，实现教师所描述的现象。 学生小组讨论，并上台操作教具 设计意图 通过教具从而巩固所学知识，培养学生分析能力 板书 电流与电路 一、电路图 二、电路的三种状态 1.通路 2.断路 3.短路 教学设计 评价 优点 教学遵守课标中,让生活走进物理，让物理走向社会的理念，通过列举生活中常见的例子，引导学生观察这些例子的共同特点，进而引入相关概念，使学生对该知识点更能接受。 注重教学的多样化，体现以学生为中心 内能是个较为抽象的概念，在教学中我采用了类比的方法，希望学生在旧知识的基础上能教好的理解内能概念；这种教学方法是我们物理教学中的重要方法，教会学生掌握这方法意义重大。     本课通过探究活动，使学生体会到了通路，断路，短路的概念。探究实验帮助学生有了一定的感性认识，从而降低了他们学习本课知识的难度。在物理教学中实验探究教学的作用不容忽视，实验探究不但帮助师生攻克教学中的难点而且实验探究方法的设计及小组交流讨论可以培养学生的探究和创造能力及合作精神，本节课就力图让学生通过探究实验及小组讨论来完成本节重要教学内容，在教给学生学习方法的同时，让他们体验到成功的“喜悦”，提高学生学习物理的兴趣，使师生取得良好的教与学的效果。 不足： 在教学时间安排的上还欠缺，可以减少或者优化一些教学环节。 板书设计排版还可以在完善一些。 ( 8 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$