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物理九年级全一册大单元整体教学设计
第十九章 《生活用电》
本章内容分析
本章介绍生活中的用电常识，讲述家庭电路和安全用电的知识。这些知识是现代公民生活的必备知识，本章也是前面各章所学电学知识的实际应用。对应课标3.4电磁能和5.1物理学与日常生活的相关内容。在讲授家庭电路的组成、分析家庭电路中电流过大的原因和介绍安全用电的常识时，都要用到前面学过的导体和绝缘体、电路、欧姆定律、电功和电功率、焦耳定律等概念和规律。本章内容体现了科学、技术和社会的联系，在培养学生综合运用前面学习的电学知识，分析与解决实际问题的能力，联系学生生活、联系实际、落实“从生活走向物理、从物理走向社会”的理念方面，具有独特的价值。
本章课标要求
3.4.3 会使用电流表和电压表
3.4.5 知道用电器的额定功率和实际功率。
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。
5.1.2 能运用所学知识分析日常生活中的安全问题提出解决方案，践行安全与健康生活
本章核心素养
物理观念：
1. 知道家庭电路的组成及连接方法；
2.家庭电路中电流过大的原因；
3.安全用电的基本原则；
4.会解一些有关家庭电路的题。
物理思维：
1.通过对家庭电路的分析过程，体会科学抽象的方法；
2.观察和操作试电笔，体会试电笔的作用；
科学探究：经历分析解决问题的过程。学习分析实验现象，寻找规律，从中归纳出解决问题的一般方法。
科学态度与责任：
1.初步认识科学技术对社会发展的影响；
2.初步建立应用科学知识的意识。
单元教学目标
（一）内容目标
1．知道家庭电路的主要组成部分。
2．会正确使用试电笔判断零线和火线。
3．认识三线插头和漏电保护器对家庭电路的作用。
4．理解家庭电路中总电流随家用电器功率的增大而增大。
5．认识短路对家庭电路的危害。
6．能描述触电的两种类型。
7．掌握安全用电的原则。
（二）学业目标
1．通过演示保险丝被烧断的实验，加深学生对保险丝作用的理解。
2．通过联系生活实际，培养学生利用物理知识解决简单问题的能力。
3．会解决有关家庭电路的简单问题。
4．树立理论联系实际的观念。
5．体验安全用电的重要性。
6．增强安全用电的意识。
五、教学重点：
1、家庭电路的组成。
2、分析家庭电路电流过大的原因。
3、常见的触电事故。
4、安全用电原则。
六、教学难点：
1、克服对家庭电路中的“电”的恐惧心理。
2、家庭电路中电功率的计算。
3、常见的触电事故。
七、学情分析，教学建议：
经过了一年的学习，学生的认知水平和探究能力都得到了提高，但通过观察现象寻找规律的能力还比较薄弱，因此，教学中应注重学习方法的引导。
教学方法建议：
1．重视观察的方法，让学生通过观察学习教材中的基本内容，指导学生认真观察家庭电路的组成、试电笔的构造、家庭电路中常见用电器的铭牌等。
2．加强理论与实际的联系，体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。学读家用电表，根据读数计算用电量。
3．鼓励小组学习、讨论学习和合作学习，提高学生学习的积极性和主动性。在学习中可以让学生自发成立小组，共同观察家庭电路的组成等，同时有效引导他们安全用电，防止意外发生。
4．注重讨论和信息的查找，多方面收集资料，开阔学生的视野。本章可设置调查当地人均用电量的变化，讨论它与当地经济发展的关系。
八、本章活动主题：
换了铜丝还不保险
有一户村民家的新楼房刚落成不久来到我家，对我说：“我们家的保险丝不保险，经常被烧断，我将它换成了铜丝还不保险，还是被烧断了，你能不能帮我检查一下是怎么回事？”
那一年，我从学校生活费中节省下50多元钱卖了一个多用电表。我带上了多用电表来到他家。首先，我判断是有一部分电路出现了短路故障，他家的新楼有两层，另外还有一间厨房，共有8、9间房。我想了一会，该从哪间房开始检查呢？
我决定从进户线开始，果然他接上的铜丝被烧断了。我将双刀双掷开关断开，要求他将所有的灯泡开关都断开。我将用多用表调至欧姆×1档，短接调零后将两表笔与火线和零线的两端相连，测得电阻为无穷大。然后我要求该村民，将所有开关开一下、再关一下，上、下楼房的房间都查到了，均比较正常，开的时候有一定电阻，关的时候为无穷大：最后到了厨房，开的时候多用电表的电阻为零。
来到他家的厨房，只见电线是比较旧的老电线，一检查，老化出现了短路。更换后故障就排除了。我临走前，再三嘱附他以后一定用规定保险丝。千万不要用铜丝。
通过这个小故事，使学生体会电学知识在生活中的应用，从而激发学习这一章的热情。
九、教学过程性评价细目设计
学习任务 家庭电路 家庭电路中电流过大的原因 安全用电
优秀 1.知道家庭电路的组成部分及其作用，有初步的安全用电常识。 2.知道试电笔判定火线和零线的方法。 3.知道三线插头与漏电保护器和安全用电的关系。 1.熟知家庭电路中电流过大的原因是家用电器的总功率过大和短路。 2.熟知保险丝的作用。 3.有初步的安全用电常识和节约用电意识。 1.知道安全用电常识，培养安全用电意识。 2.知道常见的触电事故和正确的处理方法。
良好 1. 了解家庭电路的组成部分及其作用，有初步的安全用电常识。 2. 了解试电笔判定火线和零线的方法。 3. 了解三线插头与漏电保护器和安全用电的关系。 1. 知道家庭电路中电流过大的原因是家用电器的总功率过大和短路。 2. 知道保险丝的作用。 3. 有初步的安全用电常识和节约用电意识。 1. 了解安全用电常识，培养安全用电意识。 2. 了解常见的触电事故和正确的处理方法。
合格 1.初步了解家庭电路的组成部分及其作用，有初步的安全用电常识。 2.初步了解试电笔判定火线和零线的方法。 3.初步了解三线插头与漏电保护器和安全用电的关系。 1.了解家庭电路中电流过大的原因是家用电器的总功率过大和短路。 2.了解保险丝的作用。 3.有初步的安全用电常识和节约用电意识。 1.初步了解安全用电常识，培养安全用电意识。 2.初步了解常见的触电事故和正确的处理方法。
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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【大单元教学】第十九章 生活用电
第2节 家庭电路中电流过大的原因
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 本节“家庭电路中电流过大的原因”，具有承上启下的作用。学生搞清电路中有时电流为什么会过大，既能对上一节中保险丝的作用有进一步的了解，同时使学生懂得避免短路和超负荷用电的道理，也是保证家庭用电安全的一个重要常识。 家庭电路中电流过大的原因是本节乃至本章教学中的一个重点。教材从实验观察与理论分析两个方面进行了说明、讲解，同时着重引导学生在观察实验现象的基础上综合运用学过的知识，分析电路中的电流变化情况，理解原因。使学生掌握运用知识分析实际问题的方法。 本节课的内容与日常生活联系密切，是学生理论联系实际能力的提升，属于有趣又有用的知识。
2.学习者分析 初三学生的逻辑思维开始占优势，在之前的学习中但其抽象的概念思维还需要感性经验的支持，所以教学过程中还需要依赖直观材料，在此学习之前，学生已经掌握了探究实验中的观察法、实验法，具备了一定的动手实践、归纳总结的能力，这为本节学习做好了能力准备。
3.学习目标确定 1. 知道家庭电路中电流过大的原因是家用电器的总功率过大和短路。 2. 知道保险丝的作用。 3. 有初步的安全用电常识和节约用电意识。
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理解家庭电路中电流过大的原因。2掌握防止家庭电路中电流过大的措施和方法。学科能力通过分析案例和讨论，培养学生的分析问题和解决问题的能力。引导学生学习运用所学知识解释生活中的电学现象。科学态度激发学生对家庭电路安全的重视和兴趣。 培养学生科学用电、安全用电的意识和习惯。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
任务二：家用电器的总功率对家庭电路的影响
提问：家庭电路中用电器的总功率与各个用电器功率的关系是什么？ 总结：在家庭电路中，各用电器是并联的，家用电器的总功率和各用电器的功率之间的关系是：P = P1+ P2 + …+ Pn 可见，在家庭电路中，同时工作的用电器越多，尤其是同时工作的大功率用电器越多，电路消耗的总功率就越大。 根据焦耳定律，请你分析电流过大会存在什么危害？ 例：炎炎夏日即将来临，明明家新购置了一台1 kW的空调。已知他家原有用电器的总功率是5 600 W，电能表上标有“220 V 10（40）A”的字样。请通过计算说明： （1）使用这台空调时，通过它的电流是多少？ （2）从电能表使用的角度考虑，明明家的电路是否允许安装这样一台空调？ 练习：小明观察到自家电能表上标有“220 V 5（10）A”的字样，请你帮他分析： （1）该电能表允许安装用电器的最大总功率应是多少？ （2）他家已经安装了500 W洗衣机、200 W电视机、100 W电冰箱各1台，以及19 W节能灯6只，他还能再安装一台功率为1 200 W的空调吗？ 学生思考、讨论，并尝试推导：根据电功率与电流、电压的关系，推导出：在电压一定的情况下，电功率越大，电流越大。随着用电器的增多，家庭电路中的总功率变大，电路中的总电流变大。 学生根据焦耳定律分析：如果很多用电器同时使用，它们的总功率会很大，产生的热量就越多，会引起线路故障，甚至发生火灾。 学生尝试完成例题，并根据教师讲解进行纠正。 学生根据例题的解答方法，进行练习题的作答。 通过P = UI分析，在电压一定时，家庭电路中总功率变大，总电流也会变大。 通过焦耳定律分析，知道电流过大对家庭电路的影响。 通过例题和练习，会通过计算判断，当添加家用电器（特别是大功率用电器）时会不会造成安全隐患。 通过练习，巩固新知的应用。
任务三：短路对家庭电路的影响
计算：如图，若插头上的绝缘皮破损导致火线和零线直接接触，产生的电流有多大？（设导线电阻总为1 Ω） 说明：实际家庭电路中导线的电阻不足1 Ω。 结论：短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。 请你分析家庭电路出现短路会有哪些危害。 思考讨论：造成家庭电路短路的原因有哪些？ 练习：在下列情况中会造成家庭电路中“空气开关”自动跳闸的是（ ） A．开关中的两个线头相碰了 B．两孔插座中的两个线头相碰了 C．灯泡的灯丝断了又碰到一起 D．插头和插座接触不良 学生思考、尝试进行分析计算：火线与零线直接相连，发生短路，由于导线的电阻很小，电源电压为220V不变，根据I=U/R可知，短路时电路中的电流非常大。 学生思考、分析：由Q = I2Rt 可知，保险丝会产生大量的热量，温度急剧升高，快速熔断。 学生思考、讨论，并分析：家庭电路中的短路就是直接或间接将火线与零线连通，可能会有以下情况：（1）人为原因。 （2）使用问题：如电线绝缘层破损，或者是使用时间长，或者是使用环境恶劣。（3）元件损坏：例如家用电器绝缘材料老化发展为短路。 了解家庭电路中的短路，通过计算从数值上感知短路时电路中的电流非常大。 通过引导学生分析短路的危害，增强安全用电的意识。 通过讨论和练习，了解哪些情况会造成短路。
任务四：保险丝的作用
实例：小明家的保险丝断了，为了解决这一问题，聪明的小明又换了一根，可是刚换上保险丝又断了，于是小明干脆换上了一根铜丝，小明这样做行吗？ 演示实验：“观察保险丝的作用”:如图，把铜丝、滑动变阻器串联在电源上。在A、B之间接入一段细保险丝，调节滑动变阻器的滑片，使电流逐渐增大，观察并描述现象。 通过实验，你能得出什么结论？ 讨论交流： （1）保险丝为什么可以起到保险作用？ （2）应该选择什么样的材料当保险丝？ （3）如何选择合适的保险丝？ 注意：不能用铜丝或者铁丝代替保险丝。 家庭电路中常见保险丝的安装：保险丝通常串联安装在闸刀开关之后的进户线上。也可以只接在一根火线上，且与保护的电路串联。 练习：物理兴趣小组的同学独立组装成一盏台灯后，将和其连接的插头插入插座中。闭合开关时，发现台灯不亮，同时其他用电器也停止工作，经检查发现保险丝熔断。更换新的保险丝后，将台灯单独接入电路，又发现保险丝熔断，其原因可能是（ ） A．灯座短路 B．灯泡的灯丝断了 C．室内电路中本来就存在短路现象 D．插座短路 学生观看实例，思考分析，讨论交流，并回答。 学生观看演示实验，并描述实验现象：电流增大到一定程度时，保险丝熔断，而导线和铜丝等不会损坏。 学生讨论交流，总结总结：在电流较大时，保险丝会先行熔断，自动切断电路，对整个电路起到保护作用。（这是利用了电流的热效应） 学生思考、讨论，并回答：（1）电阻较大可以使电流通过时产生的热量多，熔点较低可以更容易熔断。（2）保险丝由电阻较大、熔点较低的铅锑合金制成。（3）选择保险丝时应使保险丝的额定电流等于或略大于电路中的最大正常工作电流。 学生了解家庭电路中常见保险丝的安装方式。 学生根据所学完成练习题，根据保险丝的使用情况判断电路的故障。 通过实例引入保险丝这一知识内容，引导学生思考解决方法，带入主题。 通过演示实验，引导学生观察、分析、得出“在电流较大时，保险丝会先行熔断，自动切断电路，对整个电路起到保护作用”的实验结论。 通过思考题，知道保险丝的作用，了解保险丝的选材要求及生活中不能用铜丝等代替保险丝。 通过练习题学以致用，引导学生根据保险丝的使用情况判断电路的故障，巩固新知。
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2节 家庭电路中电流过大的原因 一、家庭电路中电流过大的原因 1．用电器的总功率过大； 2. 短路。 二、保险丝 1. 作用：电流达到其额定电流时，会自动熔断，切断电路； 2. 特点：电阻率比较大、熔点比较低； 3. 选择：使保险丝的额定电流等于或稍大于最大工作电流； 4. 注意：禁止用铜丝、铁丝等代替保险丝。 三、空气开关 当电路中的电流过大时，自动切断电路。
7.作业与拓展学习设计 1. 小华将手提电脑的电源线插头插入墙上一个两孔插座时，听到一声巨响，同时室内电灯全部熄灭。检查后发现电脑电源线已炸开，室内断路器也已自动断开。对此次事故原因的分析最恰当的是（ A ） A．可能是电脑电源线的插头原来已经短路 B．可能是电脑电源线炸开处内部已断路 C．一定是室内断路器断路 D．一定是插座内部原来就已经短路 2.除夕之夜，小伟全家正在看春晚，突然家里的用电器全部停止工作，小伟发现周围人家的灯还亮着，经检查发现是自己家的保险丝熔断了。小伟爸爸维修电路的操作流程符合安全用电原则的是（ B ） A．断开开关→更换保险丝→闭合开关→查找原因 B．断开开关→查找原因→更换保险丝→闭合开关 C．断开开关→查找原因→闭合开关→更换保险丝 D．更换保险丝→断开开关→查找原因→闭合开关 3. 如图是小明设计的家庭电路图，对此分析下列错误的是（ C ） A．保险盒接法错误，保险盒应该安装在火线上 B．两孔插座接法错误，其左端导线应该接在零线上 C．开关和灯泡接法正确，开关接在零线上符合安全用电原则 D．将一盏台灯刚接入该三孔插座时，保险丝烧断，可能由于台灯插头短路
8.特色学习资源分析、技术手段应用说明 多媒体、电源、小灯泡3个（带座）、电流表、保险丝（粗细不同）、铜丝、滑动变阻器、导线若干、空气开关。
9.教学反思与改进 本节课承上启下，即可促进学生对上一节中保险装置的作用的理解，又可促进学生理解避免短路和超负荷用电的道理，也是学好下一节安全用电的必备知识。 有关短路的知识，学生在前面已经学过。虽然家庭电路中短路的现象时有发生，但是很少有机会观察到，所以在学习过程中有必要增加一个演示实验。 关于保险丝的作用，这部分知识的重点在于让学生了解保险丝的制作材料和选用原则。
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