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【大单元教学】第十五章 电流和电路
第3节 串联和并联
课题
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 《串联和并联》是人教版九年级物理第十五章第三节的内容。掌握串联和并联电路的特点是学习电路的基础,也是进行电路设计的关键。 本节内容由“串联和并联”“连接串联电路和并联电路”和“生活中的电路”三个部分组成。认识串、并联电路的特点是识别电路、辨别电路连接形式和进行电路设计的基础,本节教学不能仅满足于让学生知道串、并联两种连接形式,而要把重点放在学生通过动手连接串、并联电路的实际操作过程,分析归纳出小灯泡的连接形式以及串联和并联电路各自的特点。辨别实际电路是串联还是并联,根据要求画出电路图或根据电路图连接实际电路(尤其是并联电路),对于初学电路知识的学生来说是比较困难的。
2.学习者分析 九年级学生处于身心迅速成长的时期,大多数年龄在14-15岁之间。在他们的认知能力和学习环境发生改变的同时,思维方式也逐渐从形象思维向抽象思维转变,对物理学科的兴趣也停留在直觉兴趣和操作兴趣上,这两种兴趣有着因果关系,有利于向具有概括性的认知兴趣转化。因此,在教学中,需要引导学生把已掌握的基础知识应用于理论分析和推理判断中,发展他们的抽象思维能力。在学习过程中注重感性认知,适当借助实验和多媒体画面展示,加强直观性和形象性,以便让学生更好地理解和掌握知识。
3.学习目标确定 1、知道串联电路和并联电路连接的特点,会画简单串联和并联的电路图。 2、学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象,具有初步的观察能力、分析概括能力。 3、通过实验探究出串、并联电路的特点,会连接简单的串联和并联电路。
4.学习评价设计 学习评价自我评价表项目评价内容掌握情况很好一般不好科学知识1理解串联电路和并联电路的基本概念和特点。2学会识别串联电路和并联电路。3能用规定的电路符号画出简单的串联和并联电路图。学科能力理解串联电路和并联电路的基本概念和特点。理解串联电路和并联电路中电流、电压的关系。科学态度激发对电学知识的兴趣和好奇心,提高学习物理的积极性。培养严谨的科学态度和探究精神,以及团队协作的能力。小组评价表评价内容得分标准成员一成员二成员 三团队精神5分:能高效分工合作完成任务 3分:重大问题能有效沟通 1分:各自独立,不能完成任务实施能力5分:能准确设计详细的实验过程和所用实验道具。 3分:能设计出大概方框架,但不够准确和详细。 1分:不能设计出任何过程和方案。结果展示能力5分:小组完成任务并解答正确。 3分:小组 任务,但解答部分正确,部分错误。 1分:小组完成任务,但解答全部不正确。总分
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:创设情境
知识回顾:复习上节课电路知识以及电路元件的符号:电路中电流的方向;一般按照电流的方向来连接电路。 实际生活中的电路很少会仅仅只有一个用电器这样简单,那么如果在最简单的基本电路基础上多加一个小灯泡,也就是说,给你一个电源、一个开关、两个小灯泡,要使两个小灯泡都同时发光,可以怎样连接?有几种接法? 学生回顾上节课电路的组成相关知识。 学生思考、讨论,并尝试回答。 通过温故知新的方法导入新课,引导学生调取已有知识,解决新问题。同时引入本课主题。
任务二:串联和并联
生活中,在教室、礼堂等较大的空间,往往只需闭合一个开关,就能使几个灯泡都发光。这是怎样实现的呢? 实验探究:使灯泡发光的电路连接方式(从最简单的两个灯泡入手) 思考:给你以下器材,把他们连在同一个电路中,要想让两个小灯泡都发光,可以有几种接法? 总结两种接法: ①第一种接法:从电源的正极开始,连接开关、小灯泡L1、小灯泡L2,最后连接到电源负极,即把电路元件逐个依次相连。 ②第二种接法:把两盏电灯右边的接线柱接在一起(A点),左边的两个接线柱接在一起。 思考:这两种形式的电路有什么区别? 引导学生从连接方法、电流路径的条数等方向思考。 总结: 概念电流流向串联电路把电路元件依次相连的电路 电流只有一条路径并联电路把电路元件并列连接起来的电路 电流有两条或多条支路
学生联系生活实际,思考、讨论。 学生了解实验要求和实验器材,根据要求和器材思考、讨论,并进行实验思路和电路设计。 学生展示连接的电路及对应的电路图。 学生对比、思考两种连接方法的不同点。并从连接方法、电流路径的条数等方向给出分析:第一种连接方法,是把电路元件逐个依次相连,这种连接方法是串联。第二种连接方法,是把使两盏灯并列连接, 这种连接方法是并联。 通过生活实际中的现象提问,引导学生思考、探究。 通过实验,引导学生探究使两个小灯泡都发光的电路设计,此过程不仅培养了学生的实验探究能力,还锻炼学生的动手能力、作图能力。 通过学生自己对比分析,培养学生的分析、归纳能力。 通过实验探究与问题设置,引导学生总结出串联和并联电路的概念和电流流向,加深学生对知识的理解。
任务三:连接串联电路和电路并联
思考:在串、并联电路中,取下一个灯泡,另一个灯泡还能发光吗? 练习:如图所示的电路图中,三个灯泡是___联连接的。 辨别串、并联的两种技巧:拆除法、等效法。 组织学生分组实验:探究串联电路中开关的位置对其作用的影响。 ①按照图示连接串联电路,依次把开关接入A、B、C三个位置,闭合开关,观察开关控制两个小灯泡的情况是否有变化? ②闭合开关,拧下其中一个灯泡,观察另一个灯泡是否发光。 结论: 串联电路中,开关控制所有用电器;开关的位置改变,其控制作用不变;各用电器相互影响。 组织学生分组实验:探究并联电路中开关的位置对其作用的影响。 ①按照图连接电路。断开和闭合干路开关S,依次闭合或断开两个支路开关S1、S2,观察小灯泡的亮灭情况。②闭合所有开关,拧下其中一个灯泡,观察另一个灯泡是否发光。 结论:并联电路中,干路开关控制所有用电器,支路开关只控制其所在支路的用电器;各用电器互不影响。 学生思考、讨论,并猜想。 学生阅读题干,完成练习。 学生了解辨别串、并联的两种技巧:拆除法、等效法。 学生观察连接好的串联电路中开关所处的位置,并进行实验。 学生收集实验数据并分析得出结论。 学生观察连接好的并联电路,并进行实验。 学生收集实验数据并分析得出结论。 通过问题设置,让学生经历先猜想、后实验验证的过程。 通过“探究串联电路中开关的位置对其作用的影响”的实验,了解串联电路中各用电器间的关系;再通过练习,结合拆除法,加深理解;最后拓展等效法,拓宽学生视野。 通过“探究并联电路中开关的位置对其作用的影响”的实验,了解并联电路中各用电器间的关系;再通过练习,结合拆除法,加深理解。 通过两个实验,锻炼学生的实验探究能力、动手能力和分析归纳能力。
任务四:生活中的电路
回想自己的生活经验,回答下列思考题: (1)思考:教室中的日光灯、街道上的路灯之间是串联还是并联的?家中的用电器(电灯、电视机、电冰箱等)是串联还是并联的?为什么? 都是并联的。教室或街道上的灯,有一盏灯不亮时,其余的灯仍正常发光。家中的用电器(电灯、电视机、电冰箱等)在工作时互不影响,所以也是并联的。 (2)思考:家庭电路中的开关与用电器是串联还是并联的?烘托节日气氛的小彩灯,是串联还是并联的? 家庭电路中,开关和用电器是串联关系,因为开关能够控制灯泡的亮灭。用来烘托节日气氛的为彩灯,一般是十几盏组成一组,发现当其中任意盏烧坏时,整组灯随之熄灭,可见这组灯是串联的。 (3)思考:用来装饰居室、烘托节日欢乐气氛的彩色小灯泡,单独的一串彩灯中,各灯是怎么连接的?节日彩灯中的两串(或多串)之间是怎么连接的? 如图所示,节日彩灯中的两串(或多串)之间是并联的。因为一串彩灯出现故障熄灭时,而另一串还照常亮。单独的一串彩灯中,各灯是串联的。因为它们同时亮,同时灭。 学生结合自己的生活经验,思考、讨论。 学生思考、交流讨论并分析;了解生活中的并联电路。 学生思考、交流讨论并分析;了解生活中的串联电路。 学生思考、交流讨论并分析;了解生活中的串联与并联电路组合的实例。 通过联系生活实际,提出思考题,引导学生结合已有生活经验思考、讨论交流。进而了解生活中的并联电路、生活中的串联电路以及生活中的串联与并联电路组合的实例。此过程不仅体现了“物理知识联系生活实际”的物理学理念,还培养了学生思考交流的能力,分析归纳的能力,以及语言表达的能力。
任务五:总结反思
通过本节课的学习,你学到了什么?你还有什么问题? 归纳本课所学 培养学生总结归纳的能力。
6.板书设计 第 3节 串联和并联 一、串联电路 1. 概念:用电器逐个顺次相连的电路叫做串联电路。 2. 电路图: 3. 特点: (1)电路中电流只有一条路径。 (2)各用电器互相影响。任意一个用电器不工作,其他用电器均停止工作。 (3)一只开关可控制各用电器工作,且与开关的位置无关。 二、并联电路 1. 概念:用电器并列相连的电路叫做并联电路。 2. 电路图: 3. 特点: (1)在并联电路中,电流有2条或更多条路径。 (2)各用电器互不影响。每个用电器可单独工作。 (3)干路上的开关控制所有用电器,支路上的开关只能控制所在支路的用电器。
7.作业与拓展学习设计 1.如图所示的电路中,要使灯泡L1和L2组成串联电路,应该只闭合开关___S2__;若要使灯泡L1和L2组成并联电路,应该闭合开关___S1、S3_____;同时闭合____S1、S2_____会损坏电源。 2.如图所示的电路,下列说法正确的是( C ) A.两个灯泡是串联的 B.开关只能控制灯L1 C.开关只能控制灯L2 D.开关可以同时控制灯L1和L2 3.如图所示是一把既能吹冷风,又能吹热风的电吹风的简化电路,图中A是吹风机,B是电热丝、将插头插入插座,若只闭合开关S1,电吹风吹出的是__冷___风:若将开关S1、S2都闭合,电吹风吹出的是__热___风。(两空均选填“热”或“冷”)
8.特色学习资源分析、技术手段应用说明 多媒体、 干电池2节、小灯泡多个(含灯座)、开关多个、导线若干等。
9.教学反思与改进 认识串、并联电路的特点是识别电路、辨别电路连接形式和进行电路设计的基础。本节教学而要把重点放在通过学生动手实验、实际连接操作的过程,尽量让学生通过观察、实验、探究、讨论各种物理现象,以提高学生的探究能力,分析问题和解决问题的能力。
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【大单元教学】物理九年级大单元整体教学设计
第十五章 《电流和电路》
本章内容分析
本章是继力、声、光、热的学习后、开始让学生接触有关电的初步知识。从《课标》对电学部分的内容要求来看,知识与技能方面的目标要求有所降低,过程与方法方面的目标有所加强,强调从生活走向物理,重视学生的实践体验,强调从实际应用的角度出发,初步认识一些电学的概念和规律。
本章主要内容是电学的三个基本概念——电荷、电流和电路,电流是核心概念。从电学部分知识结构的特点来看,教科书在本章及后续的两章内容中注意将电荷、电流、电路、电压、电阻等基本概念建立起相互联系。这些概念是构建初中阶段电学知识结构的重要基础。
学生在小学阶段对电学知识已有所接触,能对容易导电的和不容易导电的物品进行简单的分类,能通过让小灯泡亮起来的活动感知电路构成的基本特征,等等。初中阶段,《课标》对电流和电路的要求是从观察摩擦起电现象入手的,在引出电荷概念的基础上,伴随着学生对电路的认识,逐渐形成对电流概念的初步认识。另外,识别电路、连接电路、会看和会画电路图、会正确使用电流表测电流等技能也将直接关系到以后各章电学知识的学习。因此,编写时既考虑了《课标》的知识技能目标的达成,又关注了体验性目标的实现。
本章的章首图呈现的是某电器设备电路板的画面。让人眼花缭乱的电路可以引发学生对其产生神秘感,激发探索的欲望。同时,为了消除学生对这一复杂事物的畏惧心理,章首语中指出:“实际上,这些看似复杂的各种电路都是由最简单的电路组合而成的。”目的就是要从辩证的视角渗透给学生一种认识:客观事物有的“简单”,有的“复杂”;事物本身无论怎样复杂,也总是由一个或多个简单的要素构成的,认识简单事物是认识复杂事物的基础。
本章课标要求
2.4.1观察摩擦起电现象,了解静电现象。了解生产生活中关于静电防止和利用的技术。
3.4.1从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。
3.4.2知道电压、电流和电阻。探究电流与电压、电阻的关系,理解欧姆定律。
3.4.3会使用电流表和电压表。
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。探究并了解串联电路和并联电路中电流、电压的特点。
本章核心素养
物理观念:理解断路和短路的基本概念;掌握分析电路故障的原因并会做出正确的判断。
物理思维:通过较直观的感性认识将抽象难理解的电路故障分析化难为易,学会分析电路故障的方法。
科学探究:通过实验探究亲身体验简单电路的几种常见故障现象。
科学态度与责任:通过探究串、并联电路中电流的规律,锻炼与人交流的能力,树立团队意识,养成实事求是、尊重科学的态度。
单元教学目标
(一)内容目标
1.经历观察电荷相互作用的物理现象,领会物体带“电”的实质;经历总结出相互作用规律的过程;体会验电器张角的变化显示电荷的定向移动的转化法。
2.通过“动手做做”了解电路的组成,通过转化法知道小灯泡持续发光是因为有电流通过;经历利用二极管的单向导电性判断电流方向的过程。
3.通过连接电路的活动,激发学生的学习兴趣,使学生乐于动脑找出新的连接电路的方法;通过探究和实验的方法,了解串、并联电路的区别。
4.通过练习使用电流表,进一步体会使用测量工具的方法;经历科学探究串、并联电路中电流规律的全过程,领会科学探究的方法。
(二)学业目标
1. 通过实验,知道能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以互相转化。
2.熟记热机的工作原理,知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。
3.通过对温度、内能和热量的关系的分析,能从能量转化的角度认识燃料的热值。
4.通过和机械效率的类比,正确认识热机的效率。
5.知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。知道能量的转化和转移有一定的方向性。
五、教学重点:
1.认识自然界存在两种电荷,知道电荷间的相互作用规律。
2.会连接电路、会画简单电路图、辨别通路、断路和短路。
3.会画串、并联电路图和连接串、并联电路。
4.电流表的使用。
5.通过实验探究出串、并联电路中的电流规律。
六、教学难点:
1. 对电荷的认识。
2. 对电流概念的理解。
3. 根据要求及电路图来连接实物图,或根据要求及实际电路画出电路图。
4. 把电流表正确地连入电路。
七、学情分析,教学建议:
1.学生知识能力基础:学生在前面已经学习了一些有关声、光、热的基本知识,他们对物理现象有强烈的好奇心。学生对生活中的电的现象非常熟悉,有较 深的感性认识这是学好本部分内容的基础。
2.个别差异:有的学生学习方法还有欠缺,自制能力和学习能力偏弱,由于 还有部分学生是从外地转入,原有基础差异较大,探究、创新、扩展能力有待于 改善和提高。
3.学生难以理解的问题和容易出现的错误
八年级学生的思维主要是形象思维,对于八年级初学物理的学生来说,电的 知识是比较抽象的所以又是很陌生的,而八年级学生的抽象思维能力比较弱,电 学知识涉及的内容比较灵活和广泛,这些往往会造成学生学习的障碍。学生在学 习能否学会识别电路、连接电路、会画电路图、会正确使用电流表测电流,将直 接影响到下面各章电学知识的学习。
教学建议:
1.重视科学探究式教学:在科学探究中,学生通过探究发现某些规律, 掌握电荷间的相互作用规律和串、并联电路的电流规律,同时提升探究能力。
2.发挥实验在本章教学中的重要作用:本章安排了三个演示实验和四个动手实验,通过这些实验学生可以有效地掌握电流和电路的基本知识。
3.注重联系生产、生活中电学的实例:选取学生常见的事例,把跟学生本人、本校、本地有关的生活中的摩擦起电现象和利用静电、防止静电危害等现实内容充实在课堂中。在教学方式上,要尽可能采用图片、投影、视频、光盘等资源,强化视听效果。
4.关注学生:关注学生的原认知,注重动手和动脑。综合运用课堂观察、作业、测验、作品展示等多种评价方式,并将评价结果及时地反馈给学生,促进学生的发展。
八、本章活动主题:
电流的自述
我本是从金属导体原子中逃逸出来的自由电子,享受着自由身,无忧无虑地做着杂乱无章的运动。我很感激金属导体赋予我的自由,因为我知道,这世上还有很多电子是没有自由的,它们被束缚捆绑在那个被称为绝缘体的物质上。
奈何恶霸电源进了村,自由的世界变了天。在他的高压驱动下,我们只能整齐划一地在闭合回路中做定向移动,没日没夜,至死方休。从此以后我们加入了定向移动的电流大军。我们走到哪里,哪里都会有热烈地响应。我们流过灯泡,灯泡就会发光;我们流经电阻,电阻就会发热;我们还流到了水里,参与到了水的电解。
人们说我趋利避害,喜欢逃避困难,总是走没有障碍或者障碍少的道路。嗯,对的,这点我承认。但请不要因此而责备我。相信我,我走的道路,总是最优道路。
九、教学过程性评价细目设计
学习任务 两种电荷 电流和电路 串联和并联 电流的测量 串、并联电路中电流的规律
优秀 1.知道摩擦起电现象,会运用摩擦起电的知识解释一些简单的有关现象。 2.通过实验探究两种电荷及电荷间的相互作用规律。 3熟知验电器的构造、作用和工作原理,知道电荷量及其单位。 4.熟知导体和绝缘体,了解电荷的定向移动和自由电子。 1.熟知电流的形成及其条件,掌握电流方向的规定。 2.通过动手实验,知道断路、通路、短路,掌握电路的组成 。 3.从能量转化的角度掌握电源和用电器。 4.能用电路元件符号画电路图,能连接简单的电路 。 1.熟知什么是串联电路和并联电路,会画串联、 并联的电路图。 2.通过实验探究串、并联电路的特点,会连接串联和并联电路。 3.能根据已有知识、经验,按要求设计简单的串、并联电路。 4. 能说出生活、生产中采用串联或并联电路的实例。 1.知道电流的大小,熟知电流的单位、符号,关心生活中有关用电器工作的电流值。 2.熟知电流表的用途、符号,熟知正确使用电流表的规则, 并会将电流表正确接入电路,画出相应的电路图。 3.掌握电流表的量程,正确读出电流表的示数。 1. 会正确使用电流表测量串联电路和并联电路中的电流。 2. 在探究串、并联电路的电流规律过程中,熟悉科学探究的步骤、方法和态度。 3. 会运用串、并联电路的电流规律解决实际问题。
良好 1. 认识摩擦起电现象,会运用摩擦起电的知识解释一些简单的有关现象。 2. 通过实验探究两种电荷及电荷间的相互作用规律。 3. 知道验电器的构造、作用和工作原理,知道电荷量及其单位。 4. 知道导体和绝缘体,了解电荷的定向移动和自由电子。 1. 知道电流的形成及其条件,知道电流方向的规定。 2. 通过动手实验,认识断路、通路、短路,知道电路的组成 。 3. 从能量转化的角度认识电源和用电器。 4. 能用电路元件符号画简单的电路图,能连接简单的电路 。 1. 知道什么是串联电路和并联电路,会画简单的串联、 并联的电路图。 2. 通过实验探究串、并联电路的特点,会连接简单的串联和并联电路。 3. 尝试根据已有知识、经验,按要求设计简单的串、并联电路。 4. 能说出生活、生产中采用简单串联或并联电路的实例。 1. 认识电流的大小,知道电流的单位、符号,关心生活中有关用电器工作的电流值。 2. 知道电流表的用途、符号,知道正确使用电流表的规则, 并会将电流表正确接入电路,画出相应的电路图。 3. 能认识电流表的量程,正确读出电流表的示数。 1. 会正确使用电流表测量串联电路和并联电路中的电流。 2. 在探究串、并联电路的电流规律的过程中,体验科学探究的步骤、方法和态度。 3. 会运用串、并联电路的电流规律解决简单的问题。
合格 1. 了解摩擦起电现象,会运用摩擦起电的知识解释一些简单的有关现象。 2. 通过实验了解两种电荷及电荷间的相互作用规律。 3. 了解验电器的构造、作用和工作原理,知道电荷量及其单位。 4. 了解导体和绝缘体,了解电荷的定向移动和自由电子。 1.了解电流的形成及其条件,了解电流方向的规定。 2. 通过动手实验,初步认识断路、通路、短路,知道电路的组成 。 3. 从能量转化的角度初步认识电源和用电器。 4. 能用电路元件符号画一些简单的电路图,能连接简单的电路 。 1. 了解什么是串联电路和并联电路,会画简单的串联、 并联的电路图。 2. 通过实验探究串、并联电路的特点,会连接简单的串联和并联电路。 3. 尝试根据已有知识、经验,按要求设计简单的串、并联电路。 4. 了解生活、生产中采用简单串联或并联电路的实例。 1.初步认识电流的大小,知道电流的单位、符号,关心生活中有关用电器工作的电流值。 2.了解电流表的用途、符号,知道正确使用电流表的规则, 并会将电流表正确接入电路,画出相应的电路图。 3.初步认识电流表的量程,正确读出电流表的示数。 1. 会正确使用电流表测量串联电路和并联电路中的电流。 2. 在探究串、并联电路的电流规律的过程中,体验科学探究的步骤、方法和态度。 3. 会初步运用串、并联电路的电流规律解决简单的问题。
十、教学流程图(思维导图展现整个整体单元教学的思路及课时安排)
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