19.3 跨学科实践：为家庭电路做设计-【绿卡初中创新题】2025-2026学年九年级下册物理同步教案(人教版·新教材)河北专版

本初中物理教学设计聚焦家庭电路组成、连接及分支回路规划，通过复习进户线到用电器的基本组成导入，以“家庭装修电路设计”项目为支架，衔接已有知识与实际应用。 特色在于跨学科项目式学习，结合科学探究（调查用电器功率、计算总电流）、科学思维（规划分支回路模型建构），通过小组合作设计电路、讨论导线选择等真实活动，培养安全用电意识与解决问题能力，为教师提供实践教学范例，助力核心素养落地。

课题 第十九章 第3节 跨学科实践：为家庭电路做设计 1课时 授课教师 授课类型 新授课 教学目标 1.了解家庭电路的组成、作用及连接;了解家庭电路各组成部分的作用。 2.经历家庭电路设计过程,体会物理与生活的密切联系。3.了解安全用电知识，有安全用电意识。 重点难点 重点：家庭电路的组成、作用及连接。 难点：为家庭电路合理规划分支回路。 教学方法 提前调查家庭电路中用电器的功率和数量。通过所学知识科学合理的设计家庭电路的分支回路。 结合日常生产生活，阅读教材相关内容，能总结出安全用电的原则，提高安全用电意识。 教学准备 课件 教学过程 一、项目提出 1.复习家庭电路的基本组成:进户线→电能表→总开关(含保险装置)→用电器及插座。 2.了解进户线是如何与配电箱连接的。 3.提出研究项目:假如你家正在准备装修改造,请你根据家中的用电需求和前面所学知识,为你的家庭电路提出一个简单的设计方案。 二、项目分析 [小组合作学习] 家庭电路设计需要综合考虑哪些问题? 小组展示: 1.估算总体用电需求,规划分支回路。 2.充分考虑未来用电的需求,避免后期的电线杂乱。 3.各种电路要有单独的回路,便于后期维修。 4.考虑安全,导线、空气开关、漏电保护器要相互匹配…… 三、项目实施 1.调查家庭用电需求 各小组展示“用电器调查细目表”,其他小组进行补充、评价,教师点评。 家用电器 功率/kW 数量 额定电流/A 空调 电热水器 电饭锅 电灯 …… 2.合理规划配电分支回路。 (1)小组讨论:设计家庭电路分支回路或为家庭电路优化提出方案与建议。 (2)根据表格中分支回路的用电器数量和功率分别计算同时工作时的总电流,思考控制分支回路的断路器的额定电流应配的规格。 (3)教师展示提前收集的各小组家庭电路的配电箱,观察分支回路的额定电流是多少。各小组对比配电箱中断路器的额定电流是否相符。 (4)小组讨论:家庭电路如何规划分支回路。 讨论后小组交流展示:一种是按照房间来设置,如客厅回路、卧室回路、厨房回路等;另一种是按照使用功能来设置,如照明回路、插座回路等;第三种是两种方法混合使用。 教师补充:家庭电路中的各分支回路尽量独立,同时大功率用电器要单独设置回路,如照明回路、插座回路1(客厅、卧室、书房)、插座回路2(卫生间)、插座回路3(厨房)、空调回路1、空调回路2。 (5)[想想议议] 家庭电路中的供电导线选择粗一些还是细一些的?除了考虑安全因素外,还要考虑什么因素? 学生:家庭电路中供电导线要根据各用电器的工作情况,选择适当的导线,要尽量粗一些;除了考虑安全外,还要考虑导线的材料,使用铜导线还是铝导线。 教师播放视频《家庭电路中导线的选择》。了解家庭电路设计中怎样选择合适规格的导线。 (6)小组合作设计家庭电路:学生小组合作先用A4纸大致画出户型图,提醒学生: ①相线用红笔画出; ②不要漏掉接保护线; ③考虑未来用电需求。 教师巡视指导, 拍照学生制作过程及完成后的设计图。 四、展示交流 1.各小组之间进行展示与交流,就方案的安全性、实用性、拓展性等进行交流。 2.交流对家庭电路的认识和安全用电的体会,分析家庭用电的安全隐患,总结安全用电的原则。 （1）不同时使用大功率用电器。 （2）不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 （3）更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。 （4）不弄湿用电器，不损坏绝缘层。 （5）保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。 3.优化设计方案,使设计方案注重安全性、实用性、美观性、拓展性等。通过上面的讨论，你认为用电过程中应注意哪些问题来防止触电事故的发生？要遵守哪些安全用电原则呢 三、课堂小结 请结合本节学习过程，总结自己对本节课学习的收获，以思维导图的形式进行展示。 四、板书设计 一、项目提出:设计家庭电路 二、项目分析 1.估算总体用电需求 2.规划分支回路 三、项目实施 1.调查家庭用电需求 2.合理规划配电分支回路 3.导线的选择 四、展示交流 教学设计反思 跨学科实践学习倡导跨学科学习方式,以项目学习、问题解决为导向,将科学、技术、工程、材料、数学等有机地融为一体,有利于培养学生的创新能力与提高综合素养。本节课注重科学、技术和社会的联系,培养学生综合运用前面学习的电学知识,分析与解决实际问题的能力,联系学生生活、联系实际、体现了“从生活走向物理、从物理走向社会”的理念。在教法上,采用讲解、实验、小组讨论等方法充分调动学生学习的积极性,充分发挥学生学习的主体地位,放手让学生去实践、探索。在学法上,让学生通过自学、自己动手,体会在合作交流中感受探究的乐趣,增加学习物理的兴趣。 学科网（北京）股份有限公司 $