【大单元·任务式】《3.4 跨学科实践：电路创新设计展示》课时教学设计（表格式）2026-2027学年教科版物理九年级上学期

【大单元整体教学】物理学教科版（2024）9年级上册 第3章 简单电路 课题 3.4 跨学科实践：电路创新设计展示 课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课 1.教学内容分析 《跨学科实践：电路创新设计展示》以跨学科实践形式，呈现“改进小彩灯连接电路”“‘回答问题正确’显示器”“病房呼叫电路”三个电路创新设计。内容基于串联、并联电路知识，聚焦实际问题解决，让学生在分析、改进电路设计中，深化对电路连接方式的理解，体会物理知识在生活、医疗等场景的应用；同时通过跨学科融合（如艺术装饰、医疗需求），培养学生综合运用知识、创新实践的能力，搭建从理论到实际应用的桥梁。 2.学情分析 九年级学生已掌握串、并联电路基本原理，具备一定电学知识基础与逻辑思维。但将知识迁移到复杂实际场景时，可能存在分析困难；对跨学科融合设计，创新思维与实践动手能力需进一步锻炼。学生在电路设计改进中，易忽略实际需求与电路功能的平衡，需引导从多维度思考方案，提升综合实践素养。原创资源 3.学习目标确定与教学重难点 课标摘要： （三）能量 3.4 电磁能 3.4.1 从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。 例 1：定性说明电热水壶、电风扇工作时能量转化的情况。 3.4.4 会看、会画简单的电路图。会连接简单的串联电路和并联电路。能说出生产生活中采用简单串联电路或并联电路的实例。原创资源 3.4.7 了解家庭电路的组成。有安全用电和节约用电的意识。 课标分析： 课标强调物理教学要注重实践与跨学科融合，培养学生科学探究与实践创新能力。本节需让学生通过电路创新设计实践，掌握串、并联电路在实际中的应用方法，提升科学探究（设计、改进、评价电路）与问题解决能力；同时，渗透技术、工程等跨学科思想，让学生认识物理知识对技术创新、社会需求的支撑作用，落实 “科学观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任” 的素养培养，契合课标对实践教学与跨学科整合的要求。 学习目标： 物理观念： 1.深化串、并联电路特点理解，掌握其在装饰、互动、医疗等场景的应用原理。 2.构建“电路设计服务实际需求”观念，认识物理与生活及其他学科关联，形成跨学科应用观念。 科学思维： 1.分析电路设计优缺点，提升逻辑推理与批判性思维能力。原创资源 2.依据实际需求创新改进电路，培养模型构建与创新迁移思维。 科学探究： 1.经历“发现问题→设计→改进”探究过程，提升实践与问题解决能力。 2.参与电路设计评价，锻炼交流、反思能力。 科学态度与责任： 1.感受电路创新价值，增强学科认同，激发探究兴趣。 2.培养团队协作与工程思维，树立用知识服务社会、解决问题的责任意识。 重点： 1.分析现有电路设计的原理与优缺点，掌握串、并联电路在实际中的应用逻辑。 2.基于实际需求，提出电路创新改进方案，提升实践应用能力。 难点： 1.综合多因素对电路设计进行优化改进，平衡理论知识与实际应用的差异。 2.理解跨学科需求对电路设计的影响，实现物理与艺术、医疗等学科的融合创新。 4.教学评价 评价维度 具体内容 学科知识评价 概念理解：考查电路组成、状态、电路图规则的掌握 知识应用：用电路知识解释生活现象、解决简单电路问题 小组合作评价 小组讨论：观察实验设计、状态分析时的参与度与倾听表现 合作任务：评估“让灯泡亮”等任务的分工协作、成果及成员贡献 项目评价 项目规划：考量“设计手电筒电路”等项目的计划、资源安排能力 项目实施：观察操作规范、故障应变与沟通协作情况 项目成果：评价报告或实物电路的分析深度与结论合理性 实验评价 实验操作：评价“连接电路”等实验的仪器使用、流程及态度 实验观察与分析：考查现象记录及故障原因推理能力 5.学习活动设计 教师活动 学生活动 设计意图/学习评价 任务一：激趣导入 提出 “彩灯一个灯泡坏了导致一串熄灭，如何改进” 的问题，展示相关图片，引发学生思考，激发探究兴趣。 学生结合生活经验思考问题，观察图片，对彩灯电路改进产生好奇心。 从生活中的实际问题出发，创设情境，激发学生的探究欲望，自然引入本节课的主题——电路设计与改进。 任务二：设计1改进小彩灯的连接电路 1.分析小灯泡连接方式及问题 展示串联小彩灯的连接图，提问 “一个灯泡坏了其他都熄灭的原因”，引导学生回忆串联电路特点，得出结论。 2.改进方案设计与讨论 呈现第一组的改进方案，组织学生讨论方案的优缺点，鼓励学生提出更好的想法。 3.生活中彩灯的设计原理原创资源 播放 “小彩灯的秘密” 视频，讲解生活中彩灯的设计原理，让学生了解实际应用中的电路设计。 学生观察连接图，思考问题，结合串联电路用电器相互影响的特点，回答原因。 原创资源 学生分析第一组方案，思考其不足，积极发言提出自己的改进思路。 观看视频，理解生活中彩灯的设计原理，对比自己的改进方案。 巩固串联电路知识，为后续改进方案的讨论做铺垫。 培养学生的分析能力和创新思维，让学生参与到电路设计的过程中。 将理论知识与实际应用结合，让学生了解电路设计在生活中的具体应用 任务三：设计2“回答问题正确”显示器 1.设计介绍与原理分析 介绍第二组的 “回答问题正确” 显示器设计，展示其结构和原理，提问硬纸板后面的连线方式，组织学生评价该发明。 2.设计总结 总结该设计的要点，强调电路通断实现功能、结合实际场景、合理连接和选元件等经验。 学生理解设计原理，猜想连线方式，对该发明进行评价，分析其优缺点。 学生回顾设计过程和原理，理解总结的经验，形成对电路设计的初步认识。 培养学生的逻辑推理能力和评价能力，让学生了解电路设计在互动场景中的应用。 梳理该设计的经验，为后续其他设计的学习提供参考。原创资源 任务四：设计3 病房呼叫电路 1.设计介绍与改进讨论 介绍第三组的病房呼叫电路设计（开关与灯泡对应），提问 “如何改进使既有灯光又有声音”，引导学生思考在电路中加入电铃的方法。 2.发展空间原创资源 布置电吹风电路图设计和楼梯灯控制电路设计的任务，讲解题目要求，鼓励学生动手设计。 学生理解病房呼叫电路的设计，思考改进方案，提出在每个电灯串联电铃等想法。 学生根据题目要求，结合串并联电路知识，设计电路图，思考电路的工作情况。 培养学生的应用能力和创新思维，让学生了解电路设计在医疗场景中的应用，同时锻炼学生解决实际问题的能力。 拓展学生的思维，让学生将所学知识应用到更复杂的电路设计中，提升实践能力和问题解决能力。 6.板书设计 7.特色学习资源分析、技术手段应用说明 （1）特色学习资源：三个创新设计案例（小彩灯、显示器、病房呼叫）：覆盖不同应用场景（装饰、互动、医疗），为学生提供多元实践素材。小彩灯案例贴近生活，易引发兴趣；“发展空间”中的电吹风、楼梯灯设计：延伸课堂实践，电吹风案例融合电热、电动元件，锻炼复杂电路设计；楼梯灯案例聚焦单刀双掷开关应用，强化特殊电路控制逻辑。原创资源 （2）技术手段应用：运用多媒体投影展示学生手绘电路图、改进方案；播放电路实际工作视频（如病房呼叫电路演示 ），让学生清晰观察电路功能实现过程，增强教学直观性。 8.教学反思与改进 在教学中，学生对电路设计案例兴趣较高，但分析复杂场景（如跨学科需求融合），可以强化跨学科引导（如讨论小彩灯装饰性与电路可靠性的平衡），拓宽学生思维。在实践环节，可以增加实物搭建体验（如简易小彩灯电路制作），让知识落地。同时，对学生创新方案的评价，应更注重过程性鼓励与多元维度（功能、创意、可行性）考量，激发学生持续探究热情，落实核心素养培养。 学科网（北京）股份有限公司 $