【核心素养目标】19.2家庭电路中电流过大的原因教学设计2023－2024学年人教版物理九年级全一册

19.2家庭电路中电流过大的原因
一、教学目标
1.物理观念
①能用公式写出家庭电路中电流过大发生危险的原因；
②能说出家庭电路中保险丝的作用。
2.科学思维
通过探究过程，进一步体会科学探究方法。
3.科学探究
培养学生的观察、思考、分析、讨论、总结、归纳的能力。
4.科学态度与责任
在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。
二、教学重难点
教学重点：分析家庭电路中电流过大的原因。
教学难点：保险丝的作用。
三、教学分析
通过演示家庭电路中跳闸现象和电路故障引发火灾视频，学生能说出电流过大引发火灾的原因，能对电流过大的原因提出合理的推测，可以通过分组实验验证自己的推测，能从理论上分析出电流过大的原因；能从过载和短路两个角度说出生活中安全用电的注意事项。根据学生的小组合作、交流情况，结合课堂提问，反馈目标1、3的达成情况。
四、教学过程
探究1：家庭电路中电流过大的原因和危害评价任务：观看新闻视频和演示实验，分析家庭电路中总功率过大为什么会引发火灾并完成下面的三个问题后，在小组内进行分享。
老师为了探究空气开关中额定电流过大会造成火灾的原因，首先找到了一段新闻，在看完新闻后，在器材室找到了一个演示板进行实验，请你在看完视频和演示实验后，帮老师解决下面的问题。
1.在视频和演示实验中，在插入大功率电器后都出现了导线燃烧的现象，请你根据焦耳定律分析，在视频和演示实验中，主要是哪个物理量变化导致了燃烧？
2.为什么家庭电路中总功率过大会导致火灾呢？
3.除了家庭电路中总功率过大以外还有别的原因会导致家庭电路电流过大吗？
探究2：防止家庭电路中电流过大的方法物理老师对家里可能存在的火灾隐患非常担心，老师预计家里的电器总功率约为9000w，你能帮物理老师选择一个合适的空气开关吗？
1.保险丝是如何保护电路的？
2.保险丝应该具备哪些特点？
3.保险丝有哪些缺点？为什么我们现在不用保险丝而用空气开关了？
4.请通过计算说明，物理老师家里应该选择哪一款空气开关
评价任务：
1.观看演示实验，小组讨论后说出保险丝和空气开关是如何保护电路的。
2.帮物理老师选择合适的空气开关
环节三：问题应用
物理老师打算在客厅中购买几个插线板给客厅的电器用，老师选择的插线板标有两种，一种标有“10A”字样，插孔有6个，价格为51元。一种标有“12A”字样，插孔有2个，价格为72元。
客厅里有120w的电视一台，无线路由器约为3W，扫地机器人功率约为30w，空调一个功率约为1kw（刚启动时电流较大），电热水壶功率约为1500w，空气净化器一个功率约为150w，智能音箱一个功率约为15w，手机充电器2-3个，功率约为5w。
请你帮物理老师设计一个使用方案，要求在安全的基础上，尽量节约成本
环节四：反思测评反思：
对照学习目标，结合学习过程，你是否完成了本节课的学习任务？反思学习过程中的收获和不足。