《13.6串联、并联电路中电压的特点》教学设计 ----2025-2026学年沪粤版物理九年级上学期

该初中物理教学设计聚焦串并联电路电压特点，通过生活情境（家用电器并联、手电筒电池串联）和实验演示（串联不同规格灯泡亮度差异）导入，关联已学电流特点，引导学生迁移探究方法，搭建从已知到未知的学习支架。 此资料以完整科学探究为主线，从猜想假设到实验设计、数据收集与分析论证，结合实验评价量表实现教学评一体化。通过水果电池升压挑战、家庭电路实例等，培养科学探究、科学思维与科学态度，提升学生实验操作与知识应用能力，助力教师高效落实核心素养教学。

附件： 教学设计 课程基本信息 课题 13.6《串联、并联电路中电压的特点》 课型 新授课 学科 物理 年级 九年级 学段 初中 版本章节 沪科技粤教版 教学目标 【物理观念】 1. 知道串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和。 2. 知道并联电路中各支路两端电压相等。 【科学思维】 1. 通过类比“探究串、并联电路电流特点”的研究思路，运用迁移法，提出对本节课电压特点的合理猜想。 2. 在分析实验数据、归纳电压规律的过程中，学习使用比较、归纳等逻辑思维方法，从具体数据中抽象出普遍规律。 3. 初步形成运用串、并联电路电压特点分析和解决简单电路问题的模型认知能力。 【科学探究】 1. 能独立或合作设计探究串、并联电路电压特点的实验方案，并正确画出实验电路图。 2. 能规范使用电压表，准确测量串、并联电路中各部分的电压，并如实记录数据。 3. 通过对所测数据的分析、比较与论证，得出串、并联电路的电压特点，并能用语言或书面形式清晰表述探究过程和结论。 【科学态度与责任】 1. 在实验探究中，养成实事求是、严谨认真的科学态度，乐于合作，敢于发表自己的见解。 2. 通过了解电压规律在生活中的应用（如电池串联升压），体会物理学与科学、技术、社会之间的联系，激发探索电世界的兴趣。 教学重难点 1. 教学重点： 通过实验探究，归纳得出串、并联电路中电压的特点。 2. 教学难点： （1）串并联电路的正确连接； （2）电压表的正确连接与操作，当电路存在多个电压表时，知道电压表测量的是哪一段电路两端的电压。 （3）从实验数据中分析、归纳出电压规律。 学情分析 九年级的学生已经学习了电路组成、串并联电路、电流以及电压的概念，并亲自使用过电流表和电压表，具备了必要的知识基础和实验操作技能。特别是刚刚完成的“探究串、并联电路电流特点”的实验，为他们本节课采用类似的科学探究方法研究电压特点奠定了基础，有利于学习方法的正迁移。 然而，相较于较为直观的“电流”，“电压”概念本身更为抽象，学生虽然会测量但对其理解仍可能停留在表面，难以深刻把握其作为“电路中驱动电荷定向移动的原因”这一本质。这导致他们在探究初期可能无法提出关于串并联电路电压特点有依据的猜想。此外，在实验环节，虽然他们会使用电压表，但准确地将电压表并联在被测元件两端，并理解其所测值为“两端电压”，对于部分学生而言仍是一个易错点。在思维层面，九年级学生抽象逻辑思维正在快速发展，但完整设计探究方案并从数据中归纳普遍性规律的能力仍显薄弱，需要教师的引导和搭建脚手架。 因此，教学中应充分利用学生的已有经验，通过类比电流的研究方法激发他们的探究欲，同时通过明确的操作指导和关键性的问题点拨，帮助他们克服思维障碍，自主构建起关于串、并联电路电压特点的科学结论。 教学准备 1. 实验器材（学生分组实验）： 电源（电池组或学生电源）、不同规格的小灯泡（2.5V、3.8V）及灯座、开关、电压表、导线若干。 2. 辅助器材（教师演示与学生感知）： 教师演示实验仪器、实物投影仪、多媒体课件、希沃白板。 3. 教辅资料： PPT课件、学生探究学历案（含实验电路图、数据记录表格、引导性问题）、实验评价量表。 教学过程 教学任务 教学内容 设计意图 创新设计（含AI应用） 课前小任务，用希沃白板投影学生学案： 1.温故：串联和并联电路的电流有什么特点？ 2. 根据电路图，连接实物图。 3. 电压表的使用方法 (1)用电压表测量某元件两端的电压时，电压表应与这个元件______联。 (2)应该使标有“-”的接线柱靠近电源______极，标有“3”或“15”的接线柱靠近电源______极，即让电流从______接线柱流进电压表，从______接线柱流出电压表。 (3)所用量程的最大测量值必须_____被测电路两端的电压。 (4)在预先不知道被测电压大小的情况下，应选用______的量程进行试触，如果测得的电压不超过3V，再改用______的量程进行测量。 4. 设计电路，画出电路图： ①现有仪器：电源，开关，灯泡，电压表，设计一个电路，使电压表测量灯泡两端的电压； ②在①现有的仪器基础上，增多一个灯泡L2，要求灯泡L1和L2串联，电压表测量L1两端电压； ③在②现有的仪器基础上，要求将灯泡L1和L2并联，电压表测量L1两端的电压。 学生回答：串联：I=I1 =I2 并联：I=I1 +I2 学生在课前完成以上作图，认真听讲并更正。 学生回答问题，认真听讲并更正。 学生按要求 设计电路图，小组讨论，小组互评、学生自评自己所设计的电路是否正确。 为下面的课堂引入实验演示串联电路灯泡发光情况，学生观察灯泡亮度，能提出“为什么经过L1和L2的电流相等，但两灯亮度不一样”问题做好铺垫。 帮助学生突破串并联电路的正确连接这个学习难点。 帮助学生突破电压表的正确连接与操作这个学习难点。 利用简单的电路图，让学生能准确地将电压表并联在被测元件两端，并理解其所测值为“两端电压”，为突破当电路存在多个电压表时，知道电压表测量的是哪一段电路两端的电压做铺垫。 课前提问、课前复习、课前评讲 学生回答问题，教师聆听。 展示学生的学案，小组互评、学生自评。 1.情境引入：家用电器通常都要并联后接在电路中，而手电筒的电池通常是串联，它们为什么不像家用电器那样，全部并联起来呢？要想了解其中的原因，我们需要研究串、并联电路的电压规律。 2.实验演示：教师展示一个串联电路（两盏规格不同的灯泡），闭合开关。提问：这两盏灯的亮度是否相同。 教师继续提问：同学们，我们已经知道串联电路中电流处处相等，那为什么这两盏灯的亮度不同呢？电流不是一样的吗？”引导学生思考可能与其他因素有关，回顾电压是形成电流的原因。 3.明确课题：教师指出，电流只是电路的一个特征，今天我们将从“电压”这个新角度来深入研究串、并联电路的特点。 学生认真听讲并思考。 学生观察灯泡亮度，回答：不同。 学生思考：可能与电压有关吧。 学生认真听讲。 创设情境，提高学生对本节课探索的求知欲。 展示实验，直接从现象引入本节课的内容，明确本节课的主题。 观察学生的反应、提问学生、聆听学生的答案。 【活动一】猜想与假设 （3min） 教师引导：回顾一下，串联电路的电流特点是“处处相等”，那么串联电路中的电压有什么关系呢？并联电路干路电流等于各支路电流之和，那么并联电路各支路的电压又有什么关系？我们先来看实验演示。 教师在黑板做以下三个实验演示： 图甲电源给一个灯泡供电，图乙电源给两个灯泡供电，L1变暗，引导学生猜想：串联电路两端的总电压可能等于灯泡L1和L2两端的电压之和。 丙图并联L2（两个灯泡规格相同）后，L1的亮度没变。引导学生猜想：灯泡L1和L2两端的电压可能相等，且等于电源电压。 【活动二】设计电路（5min） 教师提问：要验证我们的猜想，需要哪些器材？电路图应该怎么画？    教师利用实物投影展示学生设计的电路图（选择一些有明显错误的电路图），提问学生这些电路图是否正确？ 最后教师展示标准电路图，强调电压表在测量不同对象时的连接位置（并联），并复习电压表的使用口诀（要测电压，表并两端；‘+’进‘-’出莫接反；快试大量程，细心读示数”）和注意事项。 【活动三】实验探究，收集证据（10min） 实验开始前，教师强调：1.在连接电路时，开关要处于断开状态。 1. 连接电路的技巧：先组成一个串联电路或并联电路，然后需要测量哪段电路两端的电压，就把电压表并接在这段电路的两端。 2. 为使实验结论具有普遍性，我们需要怎么操作？ 3. 实验结束后，小组间完成《实验评价量表》。 任务一：探究串联电路中电压的特点 教师设计倒计时4min，安排一组学生到黑板用教师演示实验器材完成实验，其余同学分小组完成实验。 教师巡视，并适当指导学生完成实验，收集各小组的实验数据。 任务二：探究并联电路中电压的特点 教师设计倒计时4min，安排一组学生到黑板用教师演示实验器材完成实验，其余同学分小组完成实验。 教师巡视指导：重点关注电压表的连接是否正确、量程选择是否合适、读数是否规范，并进行安全操作提醒。 引导学生使用小组实验评价量表对自和小组的组员的操作规范性进行实时评价（科学探究评价），教师巡视时也在学生的记录表上做好评价，同时收集好各小组的实验数据、以及学生的《实验评价量表》评价情况。 【活动四】分析论证，形成结论 （5min） 实验结束，教师教师展示各小组的实验数据，引导学生进行横向和纵向的数据处理（即比较同一电路中不同位置的电压值与比较不同小组的数据），并分析数据。 问题1：比较你的串联电路数据，U、U1、U2之间存在怎样的数量关系？ 问题2：并联电路中，U、U1、U2之间又有什么关系？ 问题3：比较不同小组的数据，你们得出的规律相同吗？ 教师引导学生用精炼的语言总结规律，并在黑板（或PPT）上清晰板书： 串联电路电压特点：U = U1 + U2 并联电路电压特点：U = U1 = U2 【活动五】总结梳理，应用迁移 （2min） 1.课堂总结：教师引导学生回顾本节课的探究过程和核心结论，并展示学生代表的评价量化表。 2.应用迁移： 教师提问：“现在，谁能解释课堂开始时为什么串联的两盏灯亮度不同？”（引导学生用“串联分压”的思想定性解释）。 学生认真听讲，观看教师的实验演示，在学案上提出自己的初步猜想。 学生回答：电源、开关、不同规格的小灯泡、电压表、导线若干 学生参考学案的温故而知新部分内容，小组讨论，画出探究串联和并联电路电压特点的电路图。 学生观察展示的电路图，寻找存在的问题并纠正。 学生自行更正自己的电路图。 学生认真听讲并回答：应该更换不同规格的小灯泡或电源电压重复实验。 学生根据电路图连接串联电路，小组合作完成实验。 学生用电压表分别测量电源总电压(U总)、小灯泡L1两端电压(U1)、小灯泡L2两端电压(U2)，并将数据记录在学案的表格中。 学生改接并联电路。 用电压表分别测量电源电压(U)、支路L1两端电压(U1)、支路L2两端电压(U2)，并将数据记录在学案表格中。 学生完成实验后，小组进行自评互评。 学生根据学案上的引导性问题处理数据： 1.串联电路：U=U1+U2 2.并联电路：U=U1=U2 各小组讨论后，派代表分享本组的发现和结论：各小组得出的规律相同。 学生回顾本节课的探究过程和核心结论。 两个小灯泡两端的电压不同。 通过直观的实验，引导学生提出合理猜想，为下面实验探究能得出正确的结论做铺垫。 为接下来的探究实验能准确连接电路图做好铺垫。 鼓励学生积极思考，给学生充分的表现机会和空间，培养学生发散思维的能力。 培养学生良好的实验习惯。 设计倒计时，让学生在限定的时间内完成实验，提高学生的时间观念，模拟中考实验操作考查的环境，提前让学生适应。 让学生小组合作完成实验，提高学生的动手能力以及小组合作意识。 利用《实验评价量表》，为学生提供一个清晰的“行动指南”，在实验前下发，可以让学生明确知道自己需要“做什么”和“做到什么程度”，起到导向作用。对于教师来说，此量表是高效的“评价工具”，能帮助教师快速、全面地了解各小组的学习状态和达成度，实现“教学评一体化”。 通过展示各组的实验数据，通过让学生从横向和纵向进行数据处理，更直观清晰地得出实验结论。 让学生代表回答本节课的探究过程及核心结论，帮助学生巩固知识，提高学生回答的积极性。展示评价量化表，能够及时对学生进行评价，巩固所学知识。 教师观察学生的反应，倾听学生的猜想，关注其是否基于已有知识进行合理推测（科学思维评价）。 展示学生设计的电路图，提问学生，聆听学生的答案。 观察并提问，聆听学生的答案。 通过小组实验操作，评价其电路连接、仪器使用的规范性（使用评价量表）。   通过检查学生学案上的数据记录和结论，评估其探究过程的完整性与科学性。 教师通过展示学生的数据，以及学生的汇报和学案的填写，评估其从数据到结论的归纳能力（科学思维评价），并检查结论的准确性（物理观念评价）。 根据学生的回答，判断学生对本节课的掌握程度。 通过学生的解释和回答，评估其运用新知解决实际问题的能力（物理观念与科学态度与责任评价）。 生活链接：展示手电筒（多节电池串联）、家庭电路中的插座（并联）等图片，教师引导学生简单分析其中蕴含的电压规律。 手电筒中多节电池串联，应用了串联电路电压特点，总电压为各电池电压之和，从而实现升压，使灯泡更亮。 家庭电路中各插座并联，体现了并联电路电压特点，各支路两端电压均等于220V，从而保证所有用电器在额定电压下独立工作、互不干扰。 引导学生将课堂所学的抽象电压规律（串联分压、并联等压）与真实生活场景（手电筒、家庭电路）建立联系。通过分析，学生能深化对规律的理解，体会物理知识的技术应用价值，从而提升运用物理观念解释现象的能力，实现从知识到素养的转化。 通过学生的解释和回答，评估其运用新知解决实际问题的能力（物理观念与科学态度与责任评价）。 水果电池的“升压”挑战——从创意到创造 教师提供多种水果（柠檬、苹果）和金属片（铜、锌），提出挑战：如何让一个需要1.5V以上电压才能发光的LED灯亮起来？ 学生认真观看水果电池视频，动手测量： 1.测量单个水果电池的电压（发现仅0.8-1.0V，不足1.5V）。 2.设计：小组讨论如何通过串联多个水果电池来“叠加”电压，以满足LED灯的电压需求。 3.验证：动手将2-3个水果电池串联，再次测量总电压并观察LED是否发光。 将抽象的“串联升压”原理转化为一个具体的产品（能让LED亮起来的电源），体验从设计、制作到测试的完整工程流程。 成果导向评价。以“是否成功点亮LED”为核心评价标准，同时评价其电路设计的合理性和实验报告的逻辑性。 作业设计 1．如图甲所示的电路中，闭合开关后，电压表与的指针偏转角度均如图乙所示，则两端的电压为 ，两端的电压为 ，电源电压为 。 2．如图所示的电路中，闭合开关后，小灯泡均能发光，且L1比L2亮，则通过L1和L2的电流之比为 。已知电源电压是3V且保持不变，开关S闭合后，电压表示数为1V，则灯L1和L2两端的电压之比为 。 3．在探究并联电路电压规律的实验中，小明设计了如图所示电路，根据电路图连接完电路，闭合开关，发现灯泡比亮，且电压表的示数为，则电压表的示数为 ；当将电源更换为的电源时，闭合开关，电压表的示数为 。 4．为了保护孩子的视力，国家开展了“儿童青少年近视防控光明行动”。某校教室里日光灯全部更换成如图所示的LED护眼灯，每个教室里的8盏LED护眼灯的连接方式是 联的，每盏灯两端的电压是 。 5．小蓉和小华在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路。 (1)连接电路前，小蓉发现电压表指针如图乙所示，其原因是 ，接下来他要进行的操作是 ； (2)小蓉根据图甲连接好电路，闭合开关后进行实验，并把实验数据记录在下表中。 分析实验数据得出两个实验结论： ①串联电路两端的电压 各部分电路两端电压之和； ②串联电路中，各部分电路两端电压相等。 (3)实验结束后小蓉和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是 ；另外小蓉的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是 ； (4)小蓉和小华还进行了深入交流，为了节省时间，利用原来的电路图，在测灯两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这个方法 （选填“能”或“不能”）测出灯两端的电压，理由是 板书设计/课堂小结 13.6 串联、并联电路中电压的特点 1.猜想与假设 串联：U = U1 + U2 ？ 并联：U = U1 = U2 ？ 2.设计实验（电路图） 3.进行实验，记录数据 4.分析论证，得出结论 串联电路电压规律：U = U1 + U2（串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和） 并联电路电压规律：U = U1 = U2（各支路两端的电压等于电源两端的电压） 5.应用迁移 手电筒（电池串联）→ 升压 家庭插座（用电器并联）→ 等压、独立 教学反思 本节课围绕“探究”这一核心展开，能按课标要求完成教学任务，学生通过动手实验成功得出串并联电路电压规律。回顾本课，成功之处在于以家庭电路、手电筒电池的连接方式情境导入有效激发了兴趣，并通过探究学历案和评价量表将“教-学-评”一体化落到实处，学生参与度高，合作学习氛围好。 同时，也暴露出一些可改进之处：一是时间分配上前松后紧，串联探究耗时较多，影响了并联探究的深度，未来可考虑分组并行探究再汇总；二是部分学生对电压规律的本质理解仍停留在数据和结论层面，未能深刻理解“串联分压”、“并联等压”背后的物理图景，后续可引入电路仿真动画化抽象为具体；三是在小组合作中，如何通过更精细的角色轮换和责任分工，确保每一位学生，特别是沉默的学生都能深度参与，是下一步需要着重优化的方向。 一堂好的物理课不仅是让学生记住结论，更是要引导他们亲历探究过程，并学会运用知识解决真实问题。在今后的教学中，我将在“探究的深度”和“全员参与的广度”上继续努力。 学科网（北京）股份有限公司 $