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九年级物理全一册大单元整体设计
第十六章《电压 电阻》
一、单元内容分析
本单元内容围绕电压、电阻与变阻器这一核心主题,深入探讨了电路中电压的分布、电阻的特性以及变阻器的应用。通过学习,学生将建立起对电路中电压、电阻和变阻器的全面理解,为后续学习更复杂的电路分析和设计打下坚实的基础。
本单元从电压的概念入手,介绍了电压的定义、单位以及电压表的使用方法。电压是电路中形成电流的原因,是电路分析的基础。学生需要掌握电压的基本概念,并学会使用电压表测量电路中的电压。这一部分内容的学习将使学生初步具备电路分析的能力,为后续学习电流、电阻等概念打下坚实的基础。
本单元深入探讨了串、并联电路中电压的规律。通过实验探究,学生将掌握在串联电路中,各用电器两端电压之和等于总电压;在并联电路中,各支路两端电压相等。这一部分内容的学习将使学生深入理解电路中电压的分配原则,为后续学习更复杂的电路分析提供必要的理论支持。
在掌握了电压的概念和规律后,单元进一步介绍了电阻的概念、单位以及影响电阻大小的因素。电阻是导体对电流的阻碍作用,是电路中的重要物理量。学生将通过实验观察不同导体在相同电压下的电流差异,理解电阻的作用。这一部分内容的学习将使学生深入了解电阻的特性,为后续学习电路中的能量转换和损耗提供必要的理论基础。
本单元还重点介绍了变阻器的结构、原理及使用方法。变阻器是一种能够连续改变接入电路中电阻值的电器元件。通过学习,学生将理解变阻器在电路中的调节作用,并学会在实验中正确连接和使用变阻器。这一部分内容的学习将使学生掌握一种重要的电路调节元件,为后续进行电路实验和探究提供必要的工具支持。
二、本章课标要求
本章内容属于课程标准中课程内容的第三个一级主题“能量”,是该主题下的二级主题“电磁能”中的部分内容。内容标准要求如下:
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。
三、本章核心素养
物理观念:形成电压、电阻等基本物理量的概念,理解电压在电路中的作用以及电阻对电流的影响。
物理思维:通过实验探究串联和并联电路中电压的分配规律,培养观察、分析和推理能力:通过探究影响电阻大小的因素,培养科学探究能力和逻辑思维。
科学探究:掌握电压表、电流表的使用方法,学会设计实验方案、收集数据并分析实验结果。
科学态度与责任:在实验过程中培养严谨的科学态度,理解电阻在电路中的重要作用,认识到电学知识在日常生活和科技领域中的广泛应用。
四、本章教学目标
(一)内容目标:
理解电压、电阻的概念及其单位;
掌握串、并联电路中电压的分配规律;
了解影响电阻大小的因素;
学会使用电压表、电流表和变阻器等电学仪器。
(二)学业目标:
通过实验探究的方法掌握电压、电阻的基本性质;运用控制变量法探究影响电阻大小的因素;学会设计实验方案、收集数据并分析实验结果。培养对电学知识的兴趣和好奇心;形成严谨的科学态度和实事求是的科学精神;认识到电学知识在日常生活和科技领域中的广泛应用及其重要性。
五、教学重点
电压、电阻的概念及其单位;串、并联电路中电压的分配规律;影响电阻大小的因素及其探究过程;电压表、电流表和变阻器的正确使用方法。
六、教学难点
理解电压在电路中的作用及其对电流的影响;掌握控制变量法在探究影响电阻大小因素中的应用;正确连接和使用变阻器调节电路中的电流大小。
七、学情分析和建议
在前面的学习中,学生已经掌握了电流、电路的基本概念,了解了电源、导线、开关和用电器等电路组成部分的作用和连接方式,以及串并联电路的基本特点和规律。他们还学会了如何根据电路图连接实物电路,并进行简单的电路故障排查。这些实践经验的积累对于学生进一步学习电压、电阻等电学概念以及串并联电路中电压的分配规律具有重要的促进作用。
学生在之前的学习中也培养了一定的科学探究能力和实验操作技能。他们能够按照实验步骤进行实验操作,记录实验数据,并尝试对实验结果进行分析和解释。这些能力的培养为学生进行本单元的实验探究活动提供了有力的支持。
八、本章活动主题
本单元的大主题设计为“探索电路中的电压与电阻--构建电学知识体系”围绕这一主题,通过一系列的实验探究和理论学习活动,帮助学生掌握电压、电阻等基本概念及其相互关系,理解串、并联电路中电压的分配规律以及电阻的影响因素,并学会在实验中正确使用电压表、电流表和变阻器等电学仪器。最终目标是构建完整的电学知识体系并培养学生的科学素养和探究能力。
九、整体教学课时安排
单元主题 任务 问题 活动
电压 电阻 任务一:电压(1课时) 问题1:什么是电压? 活动一:类比水流。活动二:观察小灯泡的亮度。
问题2:如何测量电压? 活动一:自主学习电压表的使用。活动二:测量小灯泡两端的电压。
任务二:串、并联电路中电压的规律(1课时) 问题1:串联电路电压的规律? 活动一:探究串联电路电压的规律。
问题2:并联电路电压的规律? 活动一:探究并联电路电压的规律。
任务三:电阻(1课时) 问题1:什么是电阻? 活动一:观察小灯泡的亮度。活动二:学生自主学习电阻内容。
问题2:电阻大小的影响因素? 活动一:探究影响电阻大小的因素
任务四:变阻器(1课时) 问题1:如何连接滑动变阻器? 活动一:练习使用滑动变阻器。活动二:用滑动变阻器改变小灯泡的亮度。活动三:用滑动变阻器控制电阻两端电压。
十、学习评价量化表
评价指标 评价等级即分值 得分
一级指标 二级指标 优秀 良好 合格 自评 他评 师评
活动态度(20%) 学习兴趣 对本课有浓厚的学习兴趣 对本课有较高的学习兴趣 对本课的学习兴趣一般
学习态度 学习态度认真负责,努力完成预定任务 认真参与,在同学的协助下努力实现预定任务 认真参与,在同学的协助下努力未能全部实现预定任务
合作交流(20%) 与人合作 主动和同学配合,分工合作,乐于帮助同学 能和同学配合,做好自己分内的事 有需要时才和同学合作,喜欢个人学习
与人沟通 态度谦虚,认真倾听同学意见,能合作解决问题 会倾听同学意见,基本能和同学合作解决问题 不太喜欢发言和倾听同学意见,不喜欢和同学合作解决问题
探究实验(30%) 动手操作 能熟练操作实验器材,并在规定时间内完成实验任务 操作器材叫熟练,能够完成实验任务,但有缺陷 不能熟练操作实验器材,不能完成实验任务,或效率太低
分析归纳 根据实验现象和数据能够快速地分析归纳得出结论,并能和同学交流反思 能根据实验现象和数据得出实验结论,不能和同学交流反思 能记录现象和数据,不能得出对应的结论,或不能得出完整的结论
学习成果(30%) 获取知识 能够完成本节课的学习目标,能完全理解本节课重难点 基本能完成本节课的学习目标,能在老师或同学的协助下理解本节课重难点 基本能完成本节课的学习目标,不能完全理解本节课重难点
熟练运用 能够独立、快速完成课堂或课后练习,能运用所学内容解释一些实际问题 能够在老师或同学的帮助下完成课堂或课后练习,能解决一些实际问题 不能完成全部的课堂或课后练习,在解决实际问题时存在较大困难
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