苏科版九年级物理上册第十三章 电路初探 第2节 电路连接的基本方式——串联电路和并联电路 教学设计

第二节 电路连接的基本方式
核心素养
在动手实验、实际操作的过程中，分析归纳串联、并联电路在结构、开关中的作用、用电器间关等方面各自的特点，从而学习识别串、并联电路的方法．
教学设想
从课本插图引入新课，日常生活中的真实情境：小明的房间里需要安装吊灯和壁灯，电路应当怎样连接 在活动中需强调不允许发生电源短路的情况，在此前提下，采用小组合作的方式，放手让学生通过两个活动展开探究：第一个活动解决如何使两只电灯都亮起来的问题，从而找到两种最基本的电路连接方式——串联和并联；第二个活动引导学生探究串联、并联电路的特点，通过观察、比较，请学生自己总结出串联、并联电路的特点，以决定房间电路将采用何种连接方式，最终完成并展示房间电路的设计方案，通过交流、评价使学生认识物理学在生活中的重要作用。
教学目标
物理观念
认识串、并联电路，了解串、并联电路基本特点．会绘制串、并联电路图．
科学思维
能应用串联、并联电路的特点，分析、解决实际生活中的简单的电路应用问题．
科学探究
通过实验探串联、并联电路的特点，能设计一些有应用价值的串、并联电路．
科学态度与责任
激发学生认识串、并联电路的兴趣；积极主动找出串、并联电路的特点及识别方法，能联系生活中的串、并联电路，体会科学知识在实际生活中的应用及其价值．
教学重难点及突破
重点
1．串联、并联电路的特点、按要求画电路图及根据电路图连接电路
2．通过创设情境，使学生在参与到教学及实际体验过程中，学会应用所学的知识与方法处理并解决简单的电路问题．
难点
串联、并联电路的识别．
教学突破
通过目王探究，知道电路有两种基本的连接方式，再通过探究实验的观察、比较，探究出串联、并联电路的基本特点．在探究中，激发学生的思维，让学生学会在交流与合作中学习，在学习中体会成功的喜悦，在教学中学生积极参与活动，不知不觉中达成教学目标，从而突破教学重难点
教学目标
教师准备
1．多媒体电脑、展台、自制PPT课件（搜集与本节课的教学内容有关的教学图片、房间里安装吊灯和壁灯的电路动画课件）．
2．演示电流表、学生用电流表、灵敏电流计各一个；电池(带盒)两节，带灯座的小灯泡3个。开关2个、导线若干根；小彩灯一串．
学生准备
1．课前预习本节学习内容：什么叫串联电路 什么叫并联电路 能初步说出它们各有哪些特点 找一找生活中的电路哪些是串联的、哪些是并联的
2．电池(带盒)两节，带灯座的小灯泡3个、开关2个、导线若干根
教学过程
一、创设情境，提出问题
展台展示实验器材：电池两节，带灯座的小灯泡两个、开关一个、导线若干根．
引入：上节课我们学习了使一个小灯泡亮起来的连接方法，那么同学们想一想，如果要使两个小灯泡同时亮起来，应当怎样连接 今天我们就来解决这个问题．
点评：直接点题，引入将要探究的问题．
二、活动13.4怎样使两个小灯泡亮起来
想一想：要使两个小灯泡同时能亮起来，一共有几种不同的连接方式
将有关电路图画在课本第67页的虚线框内，与同学们交流．
学生进行设计与交流．
展台展示学生设计方案，提问：这些方案中有哪些是一类的 可归纳为几种
学生讨论后回答，讨论出：电路连接的两种基本方式——串联和并联电路．
提问：这两种电路是怎么定义的
回答：把用电器逐个顺次连接起来的电路，称为串联电路．把用电器并列地连接起来的电路，称为并联电路
讲述：串联电路和并联电路是电路连接的两种
基本方式，请同学们再分别用这两种方式连接电路，　　
相应的电路图如图13-2-1所示
补充：并联电路中干路与支路的区分
学生实验：请同学们利用桌上的器材：电源、两只小灯泡、开关和导线．尝试着连接一下．（提醒学生连接电路的基本注意事项，按规范步骤进行实验操作）
将学生连接好的一个串联电路和一个并联电路进行演示、讲解，再将学生连接时的一些典型的错误进行演示分析，然后让学生领悟总结什么是串联电路和并联电路
点评：通过实验前的讨论和实验操作，使学生领悟并掌握串联电路和并联电路的设计和连接，初步认识与区分它们
三、活动13.5　　串联电路和并联电路的比较．即探究串联电路和并联电路的特点
提问1：在两个小灯泡串联且都发光的电路中，把其中一个小灯泡拧下来再装上，观察小灯泡的亮灭情况是怎样的 在两个小灯泡并联且都发光的电路中，把其中一个小灯泡拧下来再装上，观察小灯泡的亮灭情况是怎样的
请根据以上两个问题进行实验，将观察到的现象记录下来．
学生进行实验后讨论：这两次实验中，出现的现象是否相同 有哪些不同
学生根据实验现象分析比较归纳后回答：在串联电路中电流只有一条路径，各小灯泡同时工作或同时不工作；在并联电路中电流有多条路径，各小灯泡彼此独立工作，几乎互不影响。
提问2：在两个小灯泡串联的电路中再串联一个小灯泡，闭合开关后，观察小灯泡的亮灭情况是怎样的 在两个小灯泡并联的电路中再并联一个小灯泡，闭合开关后，观察小灯泡的亮灭情况是怎样的
请根据以上两个问题进行实验，将观察到的现象记录下来
学生进行实验后讨论：这两次实验中，出现的现象是否相同 有哪些不可
学生分析比较归纳后回答：在串联电路中各用电器同时工作或同时不工作，串联小灯泡越多，灯越暗；在并联电路中各小灯泡彼此独立工作，几乎不受影响
提问3：在两个小灯泡串联的电路中再多安装一个开关，分别闭合或同时闭合开关后，观察小灯泡的亮灭情况是怎样的 在两个小灯泡并联的电路中，在支路上安装一个开关，分别闭合或同时闭合开关后，观察小灯泡的亮灭情况是怎样的
请根据以上两个问题行实验，将观察到的现象记录下来
学生进行实验后讨论：这两次实验中，出现的现象是否相同 有哪些不同
引导学生分析比较归纳后回答：在串联电路中只需要一个开关，控制整个电路中的小灯泡；在并联电路中干路上只需要一个开关，控制整个电路、支路开关只控制该支路上的小灯泡。
教师演示：将一根导线与其中一个灯泡首尾相连，造成短路，观察现象，
现象：在串联电路中，一个小灯泡短路，其他灯泡仍然工作；在并联电路中，一个小灯泡短路，其他灯泡不能工作．
综上归纳，串联电路和并联电路的特点：
电路形式 串联 并联
电路特点 电流的路径只有一条，流过一个电器的电流也同时流过其他电器 电流的路径有几条，有干路和支路之分，各支路可有单独工作的电流
若一个电器断了整个电路就开路，用　　电器之间互相影响，不能独立工作． 若一条支路断了不影响其他支路电器，用电器之间互相影响，能单独工作
电路中只需要一个开关，控制整个电路中的用电器 电路中干路上只需要一个开关，控制整个电路、支路开关只控制该支路上的用电器
若一个电器短路其他电器中仍然可以　　若有电流通过． 若一条支路短路，就造成电源短路，其他支路电器都不会有电流流过
点评：让学生经历实验探究，发现问题，从中找出物理规律，并学会用对比的方法进 行学习。
交流和讨论：
小明房间内的吊灯和壁灯如何连接 开关应该如何连接 请画出吊灯、壁灯、开关连接的电路图．并说说你设计的理由
提醒学生阅读课本中“信息快递”，了解家庭电路中的电源不同于电池，是交流电源，画图时要用“~”表示．
学生设计电路，画出电路图．师生共同点评．
点评：尝试应用所学，分析生活中简单的电路问题．引导学生在理论的基础上，尝试应用所学，设计并解决生活中简单的电路问题
四、阅读“生活·物理·社会”
视频演示：“都市灯光夜景’——突出显示道路两侧树上的小彩灯．
提问：你知道这些小彩灯是怎样连接的吗
展台展示：小彩灯．
介绍：小彩灯的结构和连接方式底如
展台展示：电冰箱的工作原理图．
教师引导学生分析，理解电冰箱中压缩机和灯的连接方式．
点评：通过观看视频的相关图片资料，让学生在探究科学世界的奥秘的同时感受到科学中蕴涵的美；通过展示小彩灯，并对其结构进行讲解，让学生了解小彩灯的连接方式；通过分析课本插图13-14冰箱的工作原理图，让学生初步学会认识和分析电路图，对串联、并联电路的深入理解．
五、交流与小结
引导学生对本节课所学内容进行总结
学生自由发言：本节课我们学习了……
六、布置作业
（1）复习今天学习的内容，并完成课本第69页练习第1、2题．
（2）课后调查：所住小区居民楼的照明系统的控制电路情况，结合实际分析，提交一份调查报告．要求：画出电路图；现有的电路有无可改善的地方，尝试给出合理化建议等．　
板书设计
第二节　　电路连接的基本方式
——串联电路和并联电路
1．串联、并联电路的概念：
串联电路——把电路元件逐个顺次连接起来叫串联电路．
并联电路——把电路元件并列连接起来叫并联电路．
2．串联、并联电路的特点（见下表）．
电路形式 串联 并联
电路特点 电流的路径只有一条，流过一个电器的电流也同时流过其他电器 电流的路径有几条，有干路和支路之分，各支路可有单独工作的电流
若一个电器断了整个电路就开路，用　　电器之间互相影响，不能独立工作． 若一条支路断了不影响其他支路电器，用电器之间互相影响，能单独工作
电路中只需要一个开关，控制整个电路中的用电器 电路中干路上只需要一个开关，控制整个电路、支路开关只控制该支路上的用电器
若一个电器短路其他电器中仍然可以　　若有电流通过． 若一条支路短路，就造成电源短路，其他支路电器都不会有电流流过
教学探讨与反思
学完本节课的教学内容，可开展一些社会实践活动，把物理与社会联系进来，让学生在“学中做”、“做中学”．如：
1．结合实际谈谈“夜晚城市街道等灯光照明造成的光污染及能源浪费”．组织学生拍摄一些城市夜景照片，提交一份调查报告．也可利用网络及图书资源，或走访相关部门进行调查．要求：能针对所采集的图片进行分析；能从能源及环境污染等角度阐明自己的观点，并尝试提出合理化改造或改进建议等．
2．调查某城市干道的马路照明系统，了解路灯的开启和关闭时间及特点，分析现有情况的合理之处与可改善之处，提交一份调查报告．要求：画出马路路灯电路示意图，分析优缺点，尝试提出合理化建议，或改进措施等
3．调查自己家中照明系统的电路情况，结合某一件或某几件电器的实际分析，提交一份调查报告．要求：画出调查电路图；从节能的角度考虑现有的电器使用过程中有无可改善的地方，尝试给出合理化建议，或改进措施等．
通过以上的分组调查活动，激发学生学习并应用物理知识的兴趣，培养学生乐于探索物理、勇于实践的科学精神，真真切切地落实新课标精神和理念。
补充资料
生活在液晶体世界
1888年，奥地利植物学家弗里德里希·雷尼泽尔在研究植物胆固醇生物功能时，发现了一种新物质，其性能从不为人所知（后被确认为胆固醇苯酸类物质）．这种物质在145.5℃℃时，由固体变为不透明的液体，而在178.5℃时，就变成完全透明的液体．一年后，法国人奥托·莱曼发现，这种物质即便在不透明的液体状态时，也保持一种晶体结构，于是就为其取名“液晶体”．这种物质在60年代前期，还一直被看成是实验室里的一种普通的新奇东西，但在这以后，深入一步研究，就开始发现它能应用在图像的显示方面．
数字手表、电子记事本、便携式电脑。今天我们处于这些物品的包围之中．这些东西都有一个显示器，也就是小屏幕，人们将其命名为液晶显示器．但究竟液晶体为何物．我们所看到的数字，字母和图像是以什么方式形成的呢
液晶体是这样一种物质，在不同的温度下，它可以呈现出固态或液态的特征．事实上，它的形状好似盛液体的容器，但它的分子（像拉长的小棍）排列得很规则，是典型的结晶体式的排列．它有两种可熔温度：在第一个可熔温度下，晶体由固体变“不透明”的液体，而当温度升高之后，它就达到了第二个可熔点，成为正常的透明液体
液晶体有着不同的特性．最常用的是被称为向列相或称丝状的晶体．它的功能是使数字和字母形象化地出现在显示器上．如数字手表的小屏幕就是在两层玻璃之间置入一层极薄的（约千分之二毫米）丝状晶体而制成的．在其中一块玻璃的内侧，覆盖着一层传导材料，上面附有印刷线路．当电流通过时，分子的排列顺序受到干扰，晶体就失掉了它的透明度．那些变成了不透明的点就形成了字母或数字．为使图像在液晶体小屏幕上形象化，就需要利用由一个金属层（一般为铝层）反射的自然光，这个金属层（一般为铝层）反射的自然光，这个金属层被安置在小屏幕上．为了能够在光线不足的情况下使用液晶 体，还需要在屏幕内安装一个小灯泡(背光)
另一类型的液晶体称为胆固醇液晶体，正如其名，它来源于胆固醇，是一种在我们体内也存在的有机分子．它们具有被称为循环二色性的光学特性：当它们被白光（如阳光）照射后，通过液晶体的一定波长的光子将被环形极化，即电磁场不再紊乱地震动，而是按照一个准确的方向，同时其他的光子将被反射出去．其结果就在晶体表面出现鲜艳的彩虹色，这朊取决于光的入射角，也取决于晶体的温度．事实上，温度改变，晶体就会随之呈现出不同的颜色．这就是为什么胆固醇晶体被用来作为一种类似对彩色胶片进行检测的那样一种检验标志．将它装在机体的正面，它就会根据机体温度的不同而显出不同的色彩。
液晶体主要用于便携式电脑和旅行用电视机的显示器，但在不久前也开始应用到窗户上．由丁井关的普通压力，窗户是由封闭在两层玻璃之间液晶体层构成的，而液晶体则由电极来控制．由开关压力产生的电场将对晶体产生干扰，从而就使窗户变暗了．
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