第十九章第一节《家庭电路》教学设计 --2024-2025学年人教版九年级物理

人教版九年级物理第十九章第一节《家庭电路》教学设计 课题 19.1 家庭电路 单元 第十九章 学科 物理 年级 九年级 教材分析 1.教材‌‌主要内容‌： 本节课的主要内容包括‌家庭电路的构成；火线和零线；‌试电笔的构造、作用和使用方法；还有三线插头和漏电保护器等相关知识。 2.教材‌编排目的‌： 通过系统性学习家庭电路的完整构成，使学生系统性地了解家庭用电的基本知识；通过强调试电笔、三线插头和漏电保护器的重要性，对学生进行用电安全的教育，提升学生的安全用电意识。通过学习试电笔的使用方法、三线插头的特点以及如何利用漏电保护器保护人身安全等内容培养学生的实践应用能力，使其能够在实际生活中正确、安全地使用电器设备。 3. 教学重点难点分析： 教学重点： 家庭电路的基本构成是本节课的一个重要内容，也是这一章学习的基础，所以了解火线、零线、电能表、总开关、保险装置、照明设备、插座等家庭电路组成部分部分及各部分在家庭电路中所起到的作用十分重要。 在家庭电路的两条进户线中，火线与地面间有220V的电压，火线与零线间页存在220V的电压，所以所有的用电器都要接在火线和零线之间。那么，如何区分火线和零线就显得十分重要。 试电笔可以区分零线和火线，也可以用来判断用电器是否带电，这对家庭电路的用电安全十分重要，所以教材中安排了试电笔的构造及作用和使用方法等相关知识。 三线插头和漏电保护器在家庭电路中都能对人体的安全起到保护作用，是在家庭电路中很重要的保护措施。 教学难点： 试电笔工作时电流的路径比较抽象，对于学生而言不太容易理解；而家庭电路的作图中包含了用电器开关连接的要求、墙壁插座的安装要求，用电器之间的并联等，学生理解起来有一定的困难；保险装置与漏电保护器在一定条件下，都会自动断开电路，但是保险装置在电路中电流过大时切断电路，主要保护电路的安全；而漏电保护器可以检测到回路中电流的不同而切断电路，主要是保护人员的安全。所以要从他们的工作原理上去分析二者的区别和联系，这对于一部分学生来说，有一定的难度。‌ 4. 教学方法分析： -在介绍家庭电路的构成时，用自制的家庭电路展示板结合PPT进行实物展示和图片展示，使学生能直观感受到电路的各个组成部分，印象深刻。 -利用多媒体课件，展示漏电保护器的工作原理，使使学生能清晰观察到漏电保护器的工作原理。 -实物展示三线插头、试电笔等，使学生了解它们的构造，分析它们带电路中所起到的作用，进而分析它们的使用方法。 2022新课标要求 1. 理解并掌握家庭电路的基本构成，了解家庭电路个组成部分的作用。 2. 知道电能表、总开关、保险装置在家庭电路中的位置以及它们在电路中起到的作用。 3. 知道火线零线以及使用试电笔判别火线和零线的方法。 4. 了解三线插头和漏电保护器的作用。 5. 能够分析简单的家庭电路的故障，并使用正确的工具排除故障。 6. 通过学习，克服对电的恐惧，能够正确使用常见的家用电器。提高安全用电意识和节约用电的意识。 学习 目标与核心素养 学习目标： 1. 理解家庭电路的基本组成和工作原理。 2. 掌握家庭电路中常用电器的连接方式，用电器开关的安装位置。 3. 掌握试电笔的构造、原理；学会正确使用试电笔区分火线和零线，知道如何用试电笔判断用电器的外壳是否带电。 4. 了解三线插头和漏电保护器，知道这都是为了保护人身安全而采取的措施。 5. 掌握家庭电路故障的简单排查方法。 核心素养： 1.‌物理观念‌：理解家庭电路的基本概念和原理，形成对电学知识的科学认识。 2.‌科学思维‌：通过理论联系实际，提高学生分析问题、解决问题的能力，使复杂问题简单化。 3.‌科学探究‌：通过动手实践，如使用试电笔判定火线和零线，培养学生的实验能力和科学探究精神。 4.‌科学态度与责任‌：培养学生在家庭用电中的安全意识、节能意识和责任感，促进其科学态度与责任感的养成。 学情分析 1. 已有的知识：通过前面章节的学习，学生已经掌握了有过电路的串联和并联、欧姆定律、电能、电功率灯相关知识。这些知识对于本节课的学习是至关重要的。 2. 绝大多数学生并不十分了解家庭电路中常见的安全装置，如保险丝、漏电保护器等的作用和重要性。 3. 多数学生对家庭电路的认识仅限于能够识别家庭电路中的主要组成部分，例如开关、插座等，并不能理解它们的功能。 4. 学生是否具备基本的电路连接技能，能否正确连接简单的家庭电路。 5. 学生是否能够识别和避免家庭电路中的常见错误和危险，如短路、过载等。 针对上述分析，应采取以下措施和方法，以帮助学生巩固和深化对家庭电路的理解： 1. 实验演示：通过家庭电路演示板，演示电能表、总开关、保险盒、空气开关、漏电保护器等家庭电路的基本元件，使学生直观了解这些元件。 2. 实际操作：让学生实际使用试电笔区分火线和零线，克服对电的恐惧感，熟悉身边的电路元件，以及家庭电路中哪些地方时危险的，哪些地方是安全的。 3. 组讨论：通过讨论二线插头和三线插头的区别，使学生了解接地线的重要性，知道用电器的外壳接地对于安全用电的重要性，提高学生安全用电的意识。 同时，教师应注重培养学生的安全意识，确保学生在学习过程中能够正确处理家庭电路问题，避免发生危险。 重点 家庭电路的基本组成、零线和火线、试电笔、三线插头、漏电保护器 难点 三线插头、空气开关和漏电保护器的区别 材料准备 自制家庭电路演示板（含电能表、刀闸开关、保险盒、导线、灯座、电灯、插座等）空气开关（带漏保）试电笔、电吹风（二线插头）、烧水壶（带三线插头）、多媒体课件等。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 复习提问： 大家在做电学实验的时候，用到的电源是什么？ 教师：很好，我们在实验室用到的这些电源都是直流电，并且电压都很低，那么，我们的教室里和家里都有许多用电器，比如电灯、电视机等，它们用到的电源又是什么呢？ PPT演示：发电厂 教师：对，是发电厂为我们生活用电提供了电能，我们的家用电器使用的都是交流电，很显然，各种电池都不能满足这个要求。那么，谁知道发电厂提供的电能从哪里得到呢？ 教师：那么，发电机发出的电又是通过什么输送到千家万户呢？ 教师：同学们说的都对，发电厂的发电机将其它形式的能量转化成了电能，又通过及其庞大的输电系统，通过输电线传送给千家万户，我们就会很方便地使用“电”了。 今天，我们就一起走进“千家万户”，来了解一下家庭电路吧。 回答：干电池。（蓄电池、学生电源） 学生回答：发电厂 回答：发电机 回答：导线。（电线、输电线、电缆等） 通过提问，引发学生的学习兴趣。 使学生了解身边的与电有关的知识，从生活走向物理。 讲授新课 1、 家庭电路的组成 1. 家庭电路的组成 PPT展示家庭电路示意图，并展示实物自制电路板进行对照。 教师：请同学们仔细观察大屏幕，同时对照老师手中的实物展板，这就是我们的家庭电路的基本构成，大家认真观察并回答问题。 问题1：进户线一共有几根？分别叫什么？ 问题2：入户以后，第一个接的是什么？ 问题3：电能表的作用是什么？ 问题4：根据电能表的作用，想一想为什么把它接在家庭电路的最前端，接在后面可不可以？为什么？ 问题5：很好，接下来阅读教材105页内容，请简述家庭电路有哪几部分组成的？ 2. 总开关和保险盒 教师：接下来我们再来观察总开关。 展示总开关的图片以及实物。 问题1：这个总开关俗称“刀闸”，请大家分析，如果闭合开关，手柄是推上去还是拉下来？ 问题2：家庭电路时常需要维护修理，如果带电作业容易触电，根据总开关的位置，想一想它有什么作用？ 教师：总开关后面的这个元件，我们叫做“保险盒”。 展示保险盒内部的图片。 讲解：保险盒内装有熔丝，俗称“保险丝”，大家看，它接在了零线还是火线上？ 保险丝在电路中电流过大的情况下会熔断，以此来断开电路，保证用电器不被烧坏，也可以保证整个电路的安全。关于保险丝，我们在后面的学习中会详细学到。 有的电路中将熔丝直接接到总开关和后面，就不用再安装保险盒了。 3. 电灯的接法 展示电灯的图片与实物。 教师：请同学们观察图片，这是我们比较熟悉的家用电器---电灯，想一想电灯与我们家里的其他用电器有什么不同？ 教师：很好，同学们观察的很仔细，那么，每一个电灯都有控制它的开关，那么大家观察一下，开关安装到什么位置，是在火线与灯之间还是零线与灯之间呢？ 教师：很好，至于为什么这样接，我们一会再分析。 4. 空气开关 教师：现在的家庭电路中，已经很难见到这样的总开关和保险盒了，它们的共同作用被这样的一个装置就完成了。 展示空气开关的图片和实物。 教师：有没有人认识它？ 教师：对，它叫“空气开关”。请看图片，现在的空气开关，不需要安装保险丝，一个元件就可以完成刀闸和保险盒所负责的两个任务了。 提问：那么，分析空气开关有什么作用？ 教师：对，但是，空气开关断开电路的方式并不像熔丝那样熔断，它用到了继电器，这个我们以后也会学到。它的优点在于，它切断电路后，检修电路完毕，将手柄推上去就可恢复了。不需要像熔丝那样去更换。所以更方便。 2、 火线和零线 1. 火线和零线 PPT展示火线和零线 教师：请大家观察图片并阅读教材106页内容，回答问题。 问题1：什么是火线？ 教师：对，这条火线与地面之间存在电压，电压值是220V，有国家电网提供的。这也是我国居民的供电标准。 由于火线与地面有电压，所以只要有导体连接火线和地面，就会构成回路，形成电流。想一想，为什么前面提到的灯的开关和保险丝都要接在火线上呢？ 教师：很好，那么进户的另一条线叫什么？ 教师：零线在户外与大地相连，大家分析一下，零线与店面之间有没有电压呢？ 教师：但是地面与火线之间是有电压的，分析零线和火线之间有没有电压？ 教师：回想一下，电灯为什么要接在零线和火线之间？ 2. 墙壁插座 教师：对，不仅仅是电灯，家里所有的用电器工作时都需要电流通过，也就是都需要接在火线和零线之间以获取电压。 提问：想一想，家庭电路各用电器工作的时候能不能互相产生影响？ 提问：那么，各用电器应该采用什么连接方式？ 提问：并联电路的电压有什么规律？ 提问：那么，在我国，工厂里生产的各种各样的家用电器，其额定电压都应该设计成多少呢？ 教师：大家想一想，家里的电脑、电视机、空调、电饭锅等，要想连接入电路中，需要怎样做？ 教师：对，每个家用电器就都有电源线，电源线的一端接在用电器的内部，另一端都有插头，把插头插入插座中，用电器就被接入电路了。 提问：请思考，各个插座之间应该采用什么连接方式？ 教师：每一个用电器都有控制开关与它串联，那么，在接入电路时，开关所在的这条线应该接到零线还是火线？ 教师：为了确保用电安全，使用电器的开关能够接在火线与用电器之间，就规定在房子接电布线时，墙壁上的插座左孔与零线相接，右孔与火线相接；这样我们就可以很方便分出零线和火线了。 3. 试电笔的构造、作用和使用方法 但是，在实际的生活中，由于各种各样的原因，我们可能不知道那一条电线是火线、那一条是零线。这就需要用到一个工具-----试电笔。 请大家阅读教材106页-107页内容，结合大屏幕的图片与手中的试电笔实物，分析后回答以下问题。 问题1：试电笔有哪几部分构成？ 问题2：试电笔中的电阻有什么特点？起到什么作用？ 问题3：试电笔的作用有哪些？ 问题4：试电笔的正确使用方法是什么？ 3、 三线插头和漏电保护器 1. 三线插头 PPT展示三线插头的图片。 教师：请大家观察三线插头，回答问题。 问题1：标有“L”的那条线，表示什么意思？ 问题2：标有“N”的那条线，表示什么意思？ 问题3：标有“E”的那条线，表示什么意思？ 问题4：为什么标有“E”的金属片要比其它两个长一些？ 2. 漏电保护器的作用和工作原理 展示漏电保护器的图片及原理图。 请同学们观察漏电保护器和原理图。 讲解：当用电器的金属外壳带电时，电流就会流入大地，这样在经过漏电保护器的两条线上的电流就不同，漏电保护器就会断开电路，从而保护人员安全。 提问：请大家讨论分析，漏电保护器和空气开关都能切断电路，请问二者有何不同？ 观察屏幕及展板。 回答：两根，分别叫做火线和零线。 回答：电能表。 计量家庭电路里消耗的电能的。 回答：不可以，因为它要计量电路中所有用电器一段时间内消耗的电能。如果接在后面，那么接在电能表前面的用电器所消耗的电能将不会被计量。 回答：进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器。 回答：推上去。 回答：可以使家庭电路与外电路断开，保证维修人员的安全。 回答：接在了火线上。 回答：它悬挂起来或安装在墙壁上，位置相对比较固定。 回答：接在了火线与灯之间。 回答：空气开关。 回答：可以断开整个电路进行维护，也可以在电流过大时断开电路，保护电路。 阅读教材。 回答：进户线中有一条端线，俗称火线。 回答：开关和保险丝都需要切断电路，接在火线上，当它们断开时，就会使用电器和电路的其他部分与火线分离，从而保证安全。 回答：零线。 回答：没有。 回答：火线与零线之间有22V的交流电。 回答：因为两者之间有电压，如果构成回路就会形成电流，电灯需要有电流通过才会工作。 回答：不能。 回答：并联。 回答：个支路电压都和电源电压相等。 回答：220V。 回答：把它们插在插座上。 回答：并联。 回答：火线。 阅读教材。 观察图片。 观察试电笔实物。 回答：试电笔由金属笔尖、电阻、弹簧、氖管、金属笔卡构成。 回答：阻值很大，约100万Ω，可以限制通过人体的电流。 可以区分零线和火线、可以判断用电器外壳是否漏电。 使用时，手不能触碰前面的笔尖金属部分，但一定要接触笔尾的金属笔卡，且人站在地面上，以笔尖接触待测的部分。观察氖管是否发光。 观察图片。 回答：表示这条线接火线。 表示这条线接零线。 表示这条线接地线。 回答：它和用电器的金属外 壳相连,插座上相应的导线和室外的大地相连。万一用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏,使外壳带电,电流就会流入大地,不致对人造成伤害。 聆听讲解。 讨论问题。 回答：空气开关是在电流过大时切断电路以保护电路及用电器的安全。而漏电保护器是在用电器漏电或者有人触电时切断电路，可以保护人员安全。 培养观察分析问题的能力。 联系前面的电能表的知识。理解它在家庭电路里的作用。 培养学生阅读分析问题的能力。 联系生活实际，理解家庭电路元件的安装及作用。 了解的点灯的安装。 了解空气开关及其作用。 培养阅读能力。 培养分析问题的能力。 培养分析问题的能力。 课堂练习 PPT演示练习题 教师：接下来我们要完成一组习题，请大家仔细分析屏幕上显示的每一个问题，然后作答。 请同学逐个宣布习题的答案并讲解自己的解题思路。 对同学的发言进行点评。 总结解题的思路与方法。 完成习题。 回答问题。 聆听教师讲解。 记笔记。 巩固新知。 了解学生对基础知识点的掌握情况。 培养总结分析的能力。 课堂小结 同学们，通过今天的学习，我们了解了家庭电路的基本构成和各部分的作用，接下来请同学们谈一谈这节课的收获有哪些。 请同学谈收获。 对学生的发言进行点评和总结。 帮助学生梳理知识点。 谈收获。 回答问题。 聆听教师讲解。 补充笔记。 巩固新知。 培养总结归纳问题的能力。 板书 1、 家庭电路的组成 1. 家庭电路的组成：进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器（插座）。 2. 总开关和保险盒 总开关可将家庭电路完全与电网断开，进行电路维护；保险装置可在电路中电流过大时断开电路，保护用电器的安全。 3. 电灯的接法 电灯接在零线和火线之间，开关与电灯串联，接在火线和电灯之间。 4. 空气开关 空气开关相当于总开关和保险装置，可比较方便地恢复电路。 2、 火线和零线 1. 火线和零线的定义和特点。 2. 墙壁插座 3. 试电笔的构造、作用和使用方法 3、 三线插头和漏电保护器 1. 三线插头 2. 三线插头与用电器和墙壁插座的连接 3. 漏电保护器的作用和工作原理 4. 漏电保护器与空气开关的区别 课外拓展 /课外阅读内容 实操： 1. 在家里找到配电箱，关掉家庭电路的总开关。 2. 确认总开关关闭后，打开一个墙壁插座盖，观察分析插座内部的接线，画出接线图。 3. 重新恢复插座，再闭合总开关。 特色资源分析和技术手段说明 教学反思 1、 本课亮点 1.教学内容与生活实际的结合 家庭电路与学生日常生活紧密相关，因此在教学过程中，我注重将理论知识与实际生活相结合。通过引入家庭电路的实际案例，如家庭用电器的使用、电路故障的处理等，使学生能够更好地理解并掌握所学知识。同时，这也激发了学生的学习兴趣，提高了他们的学习积极性。 2.注重实验教学 实验教学是物理教学中不可或缺的一部分，它有助于学生直观地理解物理概念和原理。在《家庭电路》这一章节中，我组织学生进行了一系列与家庭电路相关的实验，如使用试电笔判定火线和零线、观察保险丝的作用等。通过实验，学生不仅加深了对知识的理解，还提高了动手能力和实验技能。然而，我也意识到在实验教学中还存在一些不足，如实验器材的准备、实验过程的指导等方面需要进一步完善。 3.渗透用电安全教育 家庭电路与安全用电密切相关，因此在教学过程中，我始终将安全教育贯穿于整个教学过程中。通过讲解家庭电路的安全知识、演示正确的用电方法，以及强调用电过程中的注意事项，使学生树立了安全用电的意识。同时，我也鼓励学生将所学知识应用于实际生活中，做到学以致用。 2、 不足之处 教学方法上还存在一些不足，如讲授法过多地占据了课堂时间，导致学生的参与度不高；讨论法在实施过程中缺乏有效的引导和控制，导致讨论效果不佳等。 3、 今后改进方向 在今后的教学中，我需要更加注重教学方法的改进和创新，以提高教学效果。更加注重营造积极向上的课堂氛围，激发学生的学习兴趣和主动性，使他们能够更好地参与到教学过程中来。 学科网（北京）股份有限公司 $$