2023-2024学年人教版物理九年级上册同步教案：15.2 电流和电路（表格式）

世界
第2节　电流和电路
教材解读 　本节内容包括四部分:电流、电路的构成、电路图和电路的三种状态(通路、断路、短路)。其中电流概念十分抽象,电流的学习效果也直接影响到后面电压、电阻,乃至后续的欧姆定律的学习,是本节课的难点。教材在本章第1节已通过若干实验对自由电荷和自由电荷运动等内容作了初步介绍,为学生了解电流概念作了铺垫。为降低学习难度,教材回避了以往教科书中规定的电流方向与金属中自由电子的移动方向相反的教学难点,让学生在“电流”的学习中侧重其应用,而不拘泥于那些难于理解的物理概念。　《初中物理新课程标准》对本节内容的要求是:“知道电流,从能量的角度认识电源和用电器的作用,会读、会画简单的电路图”。所以,教材从学生的兴趣、认知规律和探究是否方便出发,不过分强调学科自身逻辑的体系和概念规律的严密性,而是尽可能多地联系生活实际,通过多个“想想做做”等实验活动,使学生在动手和动脑中认识、理解电流、电路知识,学会电路元件符号和规范的电路图画法,从而有效地践行“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课程理念。
教学目标 知识与技能 　1.知道电流的形成及其条件,知道电流方向的规定。通过动手实验,认识通路、断路和短路。　2.知道电路的构成,认识电源和用电器的作用,从电路的构成认识开关的作用。　3.能画常见的电路元件符号。结合小灯泡的实际连接,学会按实物连接图画出对应的电路图。
过程与方法 　1.在动手实验的过程中,学习观察实验现象,学习从现象中分析归纳规律的方法,知道电路元件符号,知道电路图可以把具体的电路连接情况简洁明了地表达出来。　2.通过实验,培养学生初步的观察、实验能力,初步的分析、概括能力以及应用物理知识解决实际问题的能力。
情感、态度与价值观 　1.激发学生认识电路组成、研究各元件作用的兴趣,在学习连接电路、画电路图等基本技能的实践活动中,培养竞争意识、合作精神、安全操作意识。　2.通过实验,激发学生学习电学、探求电学知识的兴趣。　3.在学习知识与技能的同时,体验科学探究的乐趣和方法,领悟科学的思想和精神。　4.在同学们共同的探究活动中培养同学之间的协作意识。
教学重、难点 　重点:电路的组成,正确连接电路和画电路图。　难点:电流的形成和方向,根据实物图画电路图。
教学建议 　根据对教材和初中生的特点分析,本节课教学设计的基本策略是:适应学生的认知发展特点,注重知识的形成过程。将学生已有的认知从生活经验上升为学科知识,围绕学生的学习需求设计学习任务。本节课设计以学生探究活动贯穿始终,让学生在活动中层层递进完成学习任务。首先,以夜景图片为情景,提出问题,引入课题。然后通过四个层层递进的学习活动分组进行实验:先组织学生“想想做做”,让小灯泡发光,获得“电路的组成和电流的形成”的知识;然后通过让LED灯发光的分组实验获得“电流具有方向性”的结论。接着通过电路逐步过渡到画电路图,提出电路元件符号和画电路图的方法。最后在电流、电路知识形成的基础上迁移拓展——提出通路、断路、短路的概念,通过演示小灯泡短路明确短路对用电器的影响。
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】情景引入:太阳落山天黑时,每个人都会很自然地打开墙上的开关,这时,电灯就亮了,人们就像白天一样可以自由活动。还有,英语老师上课时,只有把录音机的插头插到墙上的插座时,大家才能够听到流利、标准的英语朗诵。电就在我们身边,对于电,同学们想知道些什么呢 你知道电是从哪儿来的吗 为什么打开开关,电灯就会亮了呢 你知道什么是电路吗 电路是由哪几部分组成的 你知道什么物体可以导电吗 电流又是如何流动的呢 现在我们就来学习今天的知识,电流和电路。 思考、交流 从学生常见的生活现象入手,符合学生的认知特点,使学生有亲切感,乐于探究。
【探究新知】一、电流1.电流的形成及电流的方向(1)学生实验1:以小组为单位使桌上的小灯泡发光。在动手实验之前,请同学们注意:①绝不允许将导线直接连在电池的两端!②开关在接入电路时要断开!思考:(1)电流是怎么形成的 (2)电流方向是怎么规定的 (3)指出刚才所连接电路中的电流方向。探究归纳:①小灯泡发光说明有持续的电流通过它。②电荷的定向移动形成电流。③正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。④在电源外部,电流的方向是从电源正极经过用电器流向负极(如图所示)。 观察、思考、交流、举手发言 通过实验探究,培养学生的观察能力和推理概括能力。
(2)学生实验2:连接电路使发光二极管发光。出现的问题:为什么在电路连接正确的前提下,有的小组的二极管发光,有的小组的二极管却不发光呢 启发引导:把电池的两极对调或更换发光二极管的接线方式。现象:不发光小组的二极管发光,而原来发光小组的二极管却不再发光。探究归纳:一般用电器(如小灯泡)对电流的方向没有具体要求,但发光二极管却只有在正、负极连接正确时才会发光,因此会出现刚才的问题。二、电路提问:灯泡要发光需要哪些条件呢 只有电源,灯泡就能发光吗 还需要怎样做呢 学生讨论回答:用导线将电源和小灯泡、开关连接起来,并且闭合开关。探究归纳:①电源是提供电能的装置,如电池。②把电源、用电器、开关用导线连接起来组成的电流可以流过的路径,叫电路。③电路的基本组成电源——提供电能。用电器——消耗电能。导线——输送电能。开关——控制电路。④电路中形成持续电流的条件:a.电路中有电源(电压);b.电路是通路。三、电路图我们在研究电路时,通常用符号表示电路中的各个元件和它们之间的连接关系。如第一个实验。归纳:1.用元件符号表示电路连接的图,叫电路图。2.介绍常用元件的符号。(教材P38图15.2-5)3.介绍画电路图时的要求:①元件位置安排要适当,要用规定的符号表示电路元件。②元件一般不要画在拐角处。③整个电路图最好呈长方形,有棱有角,导线要横平竖直。 观察、思考、交流思考、交流、总结思考、交流、总结 通过现象的对比引发学生的认知冲突,进而思考产生这种现象的原因。让学生认识到电流是有方向的。从能量转换的角度介绍生活中常见的电源及用电器。学生能很容易地从能量转换的角度得出它们在电路中的作用。介绍元件符号和电路图的画法,加深学生对知识的理解。
四、通路、断路和短路演示实验:如图所示:探究归纳:①通路:正常接通的电路,即用电器能够工作的电路。②断路:某处被切断,没有电流通过的电路。③短路:直接用导线将电源的正、负极相连的电路。[拓展延伸] 短路分电源短路和局部短路两种。电源短路是指电流从正极流向负极的过程中,不经过任何用电器。局部短路是电路中的某个用电器两端被导线直接连通,被短接的用电器无电流、不工作,而整个电路仍有用电器工作。讨论:在发光的灯泡两端并联一根导线,灯泡为什么不亮呢 这是因为电流直接从导线和开关中流过,而灯泡中几乎没有电流,因此灯不亮。说明:直接把导线接在电源上,电路中会有很大的电流,可能把电源烧坏,还可能引起火灾。这是绝对不允许的。课堂小结(略)课堂练习(略)布置作业(略) 思考、交流、总结 正确认识通路、断路和短路状态。使学生认识用电器短路和电源短路的危害。