3.4 跨学科实践：电路创新设计展示-【绿卡初中创新题】2026-2027学年九年级全一册物理同步课件(教科版·新教材)

该初中物理课件聚焦简单电路创新设计，从分析小彩灯串联电路“一灯损坏全灭”的问题切入，引导学生设计两两并联再串联的改进方案，进而通过“回答问题正确”显示器、病房呼叫电路等案例，搭建从问题分析到方案设计再到验证总结的学习支架。 其亮点在于以科学探究为核心，结合小彩灯电路改进、病房呼叫电路声光设计等实例，培养科学思维中的模型建构与质疑创新能力。采用问题驱动与实践操作结合的教学方法，课堂小结提炼电路设计步骤，助力学生提升解决实际问题的能力，也为教师提供了丰富的跨学科实践教学素材。

第4节 跨学科实践：电路创新设计展示 九年级 初中物理 第3章 简单电路 1.会根据电路的特点设计简单的电路。 2.能在电路创新设计过程中学会电路连接的方法。 学习目标 3 1.改进小彩灯的连接电路 原来电 路的缺 失 分析现 象 把小彩灯串联起来，装饰路旁的小树，可以烘托节日气氛。我们发现，这个电路有一个缺点，如果一个灯泡烧坏了，将使整串灯泡全部熄灭。 电路图 _________________________ 4 改进方 案 提出方 案 先将灯泡两两并联，再把它们串联起来。这样，即使并联的两个灯泡中的一个开路，也不会影响整个电路。 电路图 _____________________________________ 5 其他方 案 讨论交 流 全部并联浪费导线，且不易实现。 电路图 ________________________________________________________________________________ 6 结论 看来还是先将灯泡两两并联，再把它们串联起来的方案比较理想，即使并联的两个灯泡中的一个开路，也不会影响整个电路。受这个方案的启发，目前生产厂家多数会在一个灯泡里并联两根灯丝，这样的灯泡串联起来，即使某一根灯丝断了，也不会影响其他灯泡发光。 7 2.“回答问题正确”显示器 设计 方案 （1）如图所示，在一块长方形硬纸板上，别上两排曲别针，左排曲别针表示问题，一个曲别针旁写一个问题，右排曲别针表示相应的答案，一个曲别针旁写一个答案，把电池和灯泡连接起来，并留出两个接线头和 。 ________________________ 8 设计 方案 （2）提问者把接线头A与左排的一个曲别针接触，表示提出一个问题；要求回答者把接线头B与右排的一个曲别针接触，表示选择出一个答案。 （3）只有选择正确答案时，灯泡才亮；选择错误答案时，灯泡不亮。 9 相关 问题 在硬纸板后，用导线将问题曲别针与其对应的答案曲别针连接起来，当A、B接到同一导线的两端时，形成通路，有电流通过灯泡，灯泡就发光。 方案 评价 该方案巧妙应用了开路、通路原理，结构简单，使用方便，有较强的实用性，不足之处就是，答错题时灯不亮，不够直观，如果能改进成答对时亮绿灯，答错时亮红灯效果会更好。 10 改进 方案 将红、绿灯以并联的方式连接，各自有控制其通断的开关或使用单刀双掷开关，如图所示。 _______________________________________________________________ 11 3.病房呼叫电路 分析问题 电路图 设 计 方 案 我们发现，许多医院的病人在需要护理时不能及时通知值班室里的护士。为此我们设计了一个呼叫电路，如图所示，在每张病床边都安装了一个开关。每个开关与值班室里的一个灯泡相对应，若某一床位的病人按下开关，值班室对应的灯泡就会亮，护士就知道是哪位病人需要护理，并及时赶到。 12 分析问题 电路图 改 进 方 案 当病人呼叫时，不仅有灯光显示，还有声音呼叫。 方 案 1 在每个支路上串联一个电铃，当开关按下时灯亮铃响，更能引起值班护士的注意。 _____ 13 分析问题 电路图 改 进 方 案 当病人呼叫时，不仅有灯光显示，还有声音呼叫。 方 案 2 在干路上串联一个电铃，同样可以实现开关按下时灯亮铃响这一目的。 ________ 14 方 案 评 价 改进后的方案1中在各个支路上都串联了一个电铃，方案2只在干路上串联了一个电铃，都达到了灯亮铃响的效果，但方案2节省了电铃，所以方案2更佳。 15 设计电路的步骤 设计电路首先要把电路需要具有的功能分析清楚，明确电路要达到的目的，根据所给的材料设计草图，反复地推敲验证，最后得出答案，其设计的一般步骤如下： 16 课堂小结 17 电路创新设计展示 改进小彩灯的连接电路 “回答问题正确”显示器 病房呼叫电路 电路设计的步骤 确定连接方式 画出草图 验证 画出正确电路图 $