【大单元·任务式】3.2 电路 大单元课件+教学设计+导学案--物理教科版新教材九年级

文档属性

名称 【大单元·任务式】3.2 电路 大单元课件+教学设计+导学案--物理教科版新教材九年级
格式 zip
文件大小 14.8MB
资源类型 试卷
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2025-08-28 10:22:16

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
【大单元整体教学】物理学教科版(2024)9年级上册
第3章 简单电路
课题 3.2 电路
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 《电路》是 “简单电路” 章节的核心,承接 “电现象” 知识,构建电路基本认知体系。内容涵盖电路组成(电源、用电器、开关、导线 )、电路状态(通路、开路、短路 )、电路图绘制与应用三部分。通过 “让灯泡亮起来” 实验,认识电路元件作用与连接逻辑;结合实例分析通路、开路、短路的特点及短路危害;学习统一电路符号,规范绘制电路图,理解其作为 “国际科技语言” 的价值。知识既为后续串并联电路学习奠基,又关联生活用电安全(如避免短路 ),体现物理知识的实用性与系统性。
2.学情分析 基础知识方面:学生已了解电现象(如电荷、电流),具备初步实验操作经验,但对 “电路系统性组成”“状态区分” 缺乏清晰认知;能识别简单实物电路,却未掌握抽象电路图的绘制与解读,需从具象到抽象过渡。 认知难点方面:对短路的危害理解较浅,易混淆 “开路” 与 “短路” 的本质区别;绘制电路图时,难规范使用符号、合理布局元件,需强化规则训练与实践。 学习兴趣方面:初中学生对 “让灯泡亮起来” 实验兴趣浓厚,渴望通过动手操作验证猜想;但对电路图的抽象性易产生畏难情绪,需设计趣味化、阶梯化活动引导。
3.学习目标确定与教学重难点 课标摘要: (三)能量 3.4 电磁能 3.4.1 从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。 例 1:定性说明电热水壶、电风扇工作时能量转化的情况。 3.4.4 会看、会画简单的电路图。 课标分析: 依据课程标准,学生需理解电路组成及各元件作用,掌握通路、开路、短路的特点,能规范绘制、解读电路图,认识电路状态对用电器和电源的影响。同时,要培养学生通过实验探究电路规律的能力,增强安全用电意识,提升科学思维与实践素养,能用电路知识解决简单实际电路问题。 学习目标: 1.物理观念:理解电路由电源、用电器、开关、导线组成及各元件作用,区分通路、开路、短路状态,形成电路系统的物理认知。 2.科学思维:通过分析电路状态变化、绘制电路图,培养模型建构与逻辑推理能力。 3.科学探究:经历“设计电路-验证状态-绘制图表”过程,提升实验设计、证据分析及解决实际电路问题的能力。 4.科学态度与责任:认识短路危害,树立安全用电、规范操作意识,体会物理知识对生活用电安全及工程实践的价值。 重点: 1.掌握电路的组成及各元件作用。 2.区分通路、开路、短路三种状态,理解短路的危害。 3.学会用统一符号绘制电路图,能根据实物电路转化为电路图。 难点: 1.准确判断复杂情境下的电路状态,理解短路对电路的破坏机制。 2.规范绘制电路图,合理布局元件符号,清晰表达电路连接逻辑。
4.教学评价 评价维度具体内容学科知识评价概念理解:考查电路组成、状态、电路图规则的掌握 知识应用:用电路知识解释生活现象、解决简单电路问题小组合作评价小组讨论:观察实验设计、状态分析时的参与度与倾听表现 合作任务:评估“让灯泡亮”等任务的分工协作、成果及成员贡献项目评价项目规划:考量“设计手电筒电路”等项目的计划、资源安排能力 项目实施:观察操作规范、故障应变与沟通协作情况 项目成果:评价报告或实物电路的分析深度与结论合理性实验评价实验操作:评价“连接电路”等实验的仪器使用、流程及态度 实验观察与分析:考查现象记录及故障原因推理能力
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:激趣导入
以 “水沿江河奔流,车顺道路前行” 作类比,引出 “电荷在电路中流动”,提出问题 “电路是如何组成的?”,激发学生的探究兴趣。 学生跟随教师的思路,思考生活中电路的存在,对 “电路如何组成” 产生好奇心,积极进入学习状态。 通过类比和生活实例,将抽象的电路知识与学生的生活经验联系起来,激发学生的学习兴趣和探究欲望。
任务二:电路的组成
活动:让灯泡亮起来 提供电池、灯泡、开关和导线等材料,布置任务 “试着把它们连接起来,使灯泡发光,并能控制它的亮灭”,在学生操作过程中进行巡视指导,观察学生的连接方法。 基于学生让灯泡亮起来的活动,提问 “闭合电路的开关,灯泡为什么会亮呢?”,引导学生思考电流的作用。进而讲解电路的定义,即由电源、用电器、导线、开关组成的电流可以流过的路径。 分别详细介绍各元件的作用:电源是持续供电的装置;用电器消耗电能并转化为其他形式的能;开关控制电流的通断;导线连接电路中各元件。展示各种电源、用电器、开关和导线的实物图片,帮助学生理解。 学生分组合作,尝试连接电路,使灯泡发光并能用开关控制其亮灭,记录连接过程中遇到的问题和成功的方法。 学生思考问题,理解电流使灯泡发光的原理,进而理解电路的定义。 学生认真学习电路的组成及各元件的作用,结合实物图片认识不同类型的元件。 通过亲自动手操作,让学生初步感知电路的组成和连接方式,培养学生的动手能力和合作精神。 从现象入手,引导学生理解电路的本质和各元件的功能,通过实物图片加深学生的直观认识,使抽象的知识具体化。通过实物图的举例展示,帮助学生联系生活理解电路。
任务三:通路、开路和短路
通过示意图展示三种电路状态,说明通路是闭合开关有电流通过用电器的状态;开路是断开开关没有电流的状态;短路是导线不通过用电器直接跟电源两极连接的状态。 重点强调短路的危害,即会损坏电源甚至引起火灾,展示短路的示意图和危害案例。 提出问题 “造成开路故障的原因有哪些?”“造成短路故障的原因有哪些?”,引导学生思考。 学生理解三种电路状态的概念和特点,认识短路的危害性。 学生观看图示举例,了解短路的危险性。 学生思考问题,结合实际情况列举造成开路和短路故障的原因。 让学生掌握电路的三种基本状态:通路、开路和短路及其区别。 引导学生明确短路的危害,培养学生的安全用电意识。 通过问题引导学生联系实际,加深对知识的理解。
任务四:电路图
说明在设计电路时画实物图的不便,引出电路图的概念,即使用国家统一规定的电路图形符号画出的电路。展示常用的电路图形符号,如电源、灯泡、开关、导线等。 讲解画电路图的要求,展示实物连线图和对应的电路图,进行对比说明。 布置任务 “根据某同学设计的门铃电路实物图,画出电路图”。 活动:连接电路 展示红绿交通信号灯模型电路的电路图,布置任务 “根据电路图连接电路,并通过实验看看它的作用”,在学生操作过程中进行指导。 发展空间:介绍发光二极管的单向导电性,即电流从较长接线脚(正极)流入时发光,从较短接线脚(负极)流入时处于开路状态。布置任务 “利用发光二极管的单向导电性,制作一个判断电流方向的装置”。 学生认识电路图形的各种符号,理解电路图的作用。 学生学习画电路图的要求,观察实物连线图与电路图的对应关系, 学生思考、讨论,尝试根据要求画出门铃电路的电路图。 学生根据电路图连接电路,进行实验,观察电路的工作状态,理解单刀双掷开关的作用。 学生理解发光二极管的特性,思考如何利用其特性制作判断电流方向的装置,动手进行设计和制作。 引导学生了解电路图的由来和作用,为绘制电路图打下基础。 通过讲解画电路图的要求,规范学生绘制电路图的方法。 通过实践操作提高学生绘制电路图的能力。 将电路图与实际电路连接结合起来,培养学生的动手能力和对电路的理解,加深对电路图作用的认识。 拓展学生的知识面,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力和创新思维。
6.板书设计
7.特色学习资源分析、技术手段应用说明 (1)特色学习资源:利用 “让灯泡亮起来” 实验活动,引导学生动手探究电路组成;“电路状态示意图”“常用符号图” 直观呈现知识,辅助理解抽象概念;“发展空间” 栏目(如制作电流方向检测装置 ),延伸实践应用,强化知识迁移。实物电路套件:提供多样元件,让学生体验 “故障电路排查”,加深状态理解。 (2)技术手段应用:运用多媒体动态展示 “电路组成元件作用”“短路危害动画或视频”,强化直观认知。
8.教学反思与改进 在教学中,通过 “让灯泡亮起来” 实验激发了学生兴趣,大多数学生能掌握电路组成与状态的基本概念。但在短路危害深度理解中,为避免部分学生仅停留在“烧毁电源”表面,未理解电流过大的本质,需补充 “电流热效应” 微观解释。此外,电路图绘制训练中,可以增加“分步绘图拆解”与同伴互评环节,强化规范意识,优化技能训练梯度,让学生更扎实掌握电路核心知识。(共28张PPT)
电路
第2节
第3章 简单电路
(教科版)九年级

大单元教学
大单元知识框架
学习目标
1.物理观念:理解电路由电源、用电器、开关、导线组成及各元件作用,区分通路、开路、短路状态,形成电路系统的物理认知。
2.科学思维:通过分析电路状态变化、绘制电路图,培养模型建构与逻辑推理能力。
3.科学探究:经历 “设计电路-验证状态-绘制图表” 过程,提升实验设计、证据分析及解决实际电路问题的能力。
4.科学态度与责任:认识短路危害,树立安全用电、规范操作意识,体会物理知识对生活用电安全及工程实践的价值。
激趣导入
水沿江河奔流,车顺道路前行,电荷在电路中流动。
从小小的台灯到高高架起的电网线路,从奔驰的汽车到飞向太空的火箭……,电路无处不在。电路是如何组成的?
任务一:电路的组成
活动:让灯泡亮起来
现有电池、灯泡、开关和导线,试着把它们连接起来,使灯泡发光,并能控制它的亮灭。
怎样连接才能让灯泡亮起来
材料:
◆电池2节(两个电池盒首尾相扣,可将两节电池的正、负极相连)
◆灯泡1只
◆开关1个
◆导线若干
新知探究
闭合电路的开关,灯泡为什么会亮呢?
因为电流通过了灯丝,使灯泡发光。
电流
灯泡
如果灯泡亮起来了,那么你已经连成了一个简单的电路(electric circuit)。
由电源、用电器、导线、开关组成的电流可以流过的路径叫做电路。
电路:
电源
导线
用电器
开关
新知探究
持续供电的装置
电路中消耗电能的装置
控制电流的通断
连接电路中各元件
新知探究
(1)电源提供电能,是持续供电的装置;
干电池
氧化银电池
蓄电池
硅光电池
锂电池
学生电源
燃料电池
发电机
新知探究
(2)用电器消耗电能,将电能转化成其他形式的能;
投影仪
电脑
微波炉
加湿器
洗衣机
扫地机器人
新知探究
(3)开关控制着电流的通断。
按钮开关
接线开关
单刀开关
空气开关
声控开关
光控开关
感应开关
温控开关
(3)导线输送电能。
新知探究
发电机也是一种电源,我们家庭用的电是由发电厂里的发电机提供的。
新知探究
任务二:通路、开路和短路
闭合电路中的开关,就有电流通过用电器,接通的电路叫做通路(closed)。
断开开关,电路中就没有电流了,断开的电路叫做开路(open circuit)。
新知探究
由于错误的操作或故障,使导线不通过用电器直接跟电源两极连接,电路的这种状态叫作短路(short circuit)。
特点:用电器不工作,电路中有很大的电流,会损坏电源和导线。
电源短路时会损坏电源,甚至引起火灾!
新知探究
短路时,用电器不能正常工作,而且会烧坏电源,甚至造成火灾。因此,一定要避免短路。
思考:
1.造成开路故障的原因是哪些?
电源两极直接被导线连接、某用电器两端直接被导线连接。
2.造成短路故障的原因是哪些?
连接的导线断裂、开关未闭合、用电器内部损坏、接头处松脱(接触不良)。
任务三:电路图
在设计电路时,画出的电源、开关、用电器等元件的实物图,不是一件容易的事情,且不规范。因此,国家制定统一的标准,规定了电路图形符号。使用这种符号画出的电路叫做电路图。
新知探究
使用统一标准电路图符号,方便设计与交流。
如右图:电路中常用的图形符号
新知探究
(1)元件位置安排要适当,分布要均匀。
思考:画电路图有什么要求?
(2)元件不要画在拐角处。
(3)整个电路图最好呈长方形,有棱有角,导线横平竖直。
实物连线图
电路图
电路图能清晰地表示电路连接的情况,利用电路图,你很容易地了解电路是怎样工作的。
如图所示是某同学设计的门铃电路,你能帮他画出电路图吗?
某同学设计的门铃电路
门铃电路图
新知探究
新知探究
活动:连接电路
小聪利用一种叫“单刀双掷”的开关设计了一个红绿交通信号灯模型电路。请根据电路图连接电路,并通过实验看看它的作用。
信号灯模型电路图
材料:
◆电池2节
◆灯泡2只
◆单刀双掷开关1个
◆导线若干
发展空间
制作电流方向检测装置
发光二极管是常见的电子元件,当电流从较长接线脚(正极)流入时,发光二极管中有电流通过,发光二极管发光。如果电流从较短接线脚(负极)流入,电路处于开路状态。请利用发光二极管的单向导电性,制作一个判断电流方向的装置。
发光二极管
课堂小结
电路
电路的基本组成
电路的三种状态
电源、用电器、开关和导线
电路图
元件符号
画电路图
电源短路
用电器短接
通路:正常接通
开路:某处断开
短路
练习与应用
1.下列关于电路的说法中错误的是( )
A.电源提供能量,是持续供电的装置
B.开关控制电路的通断
C.用电器消耗电能并将其转化为其他形式的能
D.只要电路中有电源,电路中就有电流
D
练习与应用
2.如图所示电路,闭合开关,电路所处的状态是 ( )
A.通路
B.断路
C.短路
D.无法判断
C
练习与应用
3.下列四个电路图中与如图所示实物图相对应的是( )
C
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine/ 让教学更有效 高效备课 | 生物学科
【学习目标】
学习目标 1.物理观念:理解电路由电源、用电器、开关、导线组成及各元件作用,区分通路、开路、短路状态,形成电路系统的物理认知。 2.科学思维:通过分析电路状态变化、绘制电路图,培养模型建构与逻辑推理能力。 3.科学探究:经历 “设计电路-验证状态-绘制图表” 过程,提升实验设计、证据分析及解决实际电路问题的能力。 4.科学态度与责任:认识短路危害,树立安全用电、规范操作意识,体会物理知识对生活用电安全及工程实践的价值。
学习重点 1.掌握电路的组成及各元件作用。 2.区分通路、开路、短路三种状态,理解短路的危害。 3.学会用统一符号绘制电路图,能根据实物电路转化为电路图。
学习难点 1.准确判断复杂情境下的电路状态,理解短路对电路的破坏机制。 2.规范绘制电路图,合理布局元件符号,清晰表达电路连接逻辑。
【课前预习】
一、电路的组成
1.电路的定义:用导线将______、______、______等元件连接起来组成的电流路径叫作电路。
2.电路元件的作用:
(1)电源:提供______的装置(如干电池、蓄电池)。
(2)用电器:消耗电能并转化为其他形式能的元件(如______、电动机)。
(3)开关:控制电路______的元件。
(4)导线:输送______的导体。
二、通路、开路和短路
3.通路:电路处处______,有电流通过,用电器______。
4.开路:电路中某处______,无电流通过,用电器______工作。
5.短路:直接用导线将电源______连接,电流极大,会烧毁电源或引发火灾,是______(选填 “允许” 或 “不允许”)的。
三、电路图
6.电路图的定义:用______表示电路连接的图。
7.常见电路符号(填元件名称):
:______
:______
:______
8.绘制要求:符号规范、连接______(选填 “交叉” 或 “不交叉”)、布局合理。
【课中研学】
1. 分组进行“活动:让灯泡亮起来”。 思考讨论:
(1)你能让灯泡亮起来并控制它的亮灭吗?在连接过程中,你用到了哪些元件?
(2)这些元件在电路中分别起到了什么作用?如果缺少其中一个元件,灯泡还能正常工作吗?
2.生活中你还见过哪些电源、用电器、开关和导线?它们各自有什么特点?
1. 设计一个简单的电路,通过操作开关和改变电路连接,观察通路、开路和短路三种状态下灯泡的变化,并记录实验现象。讨论:
当开关闭合时,灯泡发光,这是电路的什么状态?当开关断开时,灯泡不发光,又是电路的什么状态?
2.什么是短路?短路时电路会出现什么现象?为什么短路会有危险?
3.思考:生活中,造成开路和短路的故障是什么?
1. 为什么要用电路图来表示电路?电路图与实物图相比有哪些优势?
2.画电路图时需要注意哪些问题?
3. 对照常用电路图形符号表,练习绘制简单电路的电路图。
【课堂总结】
【分层作业】
(巩固性作业)
一、填空题
1.电路是由______、______、______和导线组成。
2.电源是提供______的装置,其作用是使电路中产生持续的______。
3.电路的三种状态分别是______、和。
4.用电器工作时,将______能转化为其他形式的能。
5.电路图是用______表示电路连接的图。
二、选择题
6.下列元件中,不属于电路组成部分的是( )
A. 电源 B. 开关 C. 电流表 D. 用电器
7.关于电源,下列说法正确的是( )
A. 电源是储存电能的装置
B. 电源是把化学能转化为电能的装置
C. 电源是维持电路中有持续电流的装置
D. 电源是把电能转化为其他形式能的装置
8.下列情况中,属于通路状态的是( )
A. 开关闭合,灯泡发光
B. 开关断开,灯泡不亮
C. 导线直接连接电源正负极
D. 灯泡坏了,电路中无电流
9.下列关于电路图的说法,错误的是( )
A. 电路图可以简洁地表示电路的连接情况
B. 画电路图时,元件符号可以随意画
C. 电路图中的导线要画成横平竖直
D. 电路图是学习和研究电路的重要工具
10.闭合开关后,两盏灯都不亮,用一根导线连接某两点后,一盏灯亮,另一盏灯不亮,故障原因可能是( )
A. 电源没电了
B. 两盏灯都坏了
C. 其中一盏灯短路
D. 其中一盏灯开路
(拓展性作业)
11.在一个电路中,有两个灯泡和一个开关,当开关闭合时,两个灯泡都亮,当开关断开时,两个灯泡都不亮,关于两个灯泡的连接方式,下列说法正确的是( )
A. 一定是串联
B. 一定是并联
C. 可能是串联,也可能是并联
D. 无法确定
12.某同学在连接电路时,不小心将导线直接接在了电源两端,这样会造成( )
A. 电路断路,用电器无法工作
B. 电路短路,电源可能会损坏
C. 电路通路,用电器正常工作
D. 以上说法都不正确
13.如图所示为某公园安装的智能脚蹬车”,其配备了太阳能电池板,可实现太阳能和脚蹬车共同发电。配备的蓄电池存储电能,并将电能用于为“智能脚踏车的各种功能供电。健身者通过手机扫码连接“智能脚蹬车”后,就可以使用。下列说法正确的是()
A.太阳能电池板主要是由半导体材料制成的
B.对蓄电池充电时,蓄电池相当于电源
C.蓄电池在供电过程中将电能转化为化学能
D.“智能脚蹬车利用的太阳能是不可再生能源
14.如图甲所示的是电铃工作的实物图,请在图乙方框中画出电路图。
15.某手电筒闭合开关后不发光,请写出两种可能的故障原因:
①______________________;
②______________________。
(探究性作业)
选做题:
三、综合题
16酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供能量,还可以发电呢!小乐同学用柠檬、锌片(A、C)、铜片(B、D)、若干导线自制“水果电池”,开展实验探究。
(1)两只柠檬点亮一只发光二极管,如图所示,铜片是电池的 极;
(2)小乐试着用电压表测量这个自制电池的电压,观察到电压表指针向右偏转,但偏转角度很小,原因是 ;
(3)为获得更高电压,可以将多个水果电池 联。
17.据统计,每燃烧1kg燃油排放3kg二氧化碳。为实现碳达峰、碳中和的目标,氢能作为一种绿色低碳的清洁能源在我国交通领域的应用场景不断扩大,使用氢燃料电池的交通工具不断丰富。
(1)氢燃料电池将 能直接转化为电能。
(2)以氢燃料电池卡车为例,若卡车在水平路面上匀速行驶72km用时1h,功率为160kW。
①求卡车所受牵引力
②某次实验减排120kg的二氧化碳,如果改用燃油,完全燃烧将放出多少J的热量?(燃油的热值q取)
/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
中小学教育资源及组卷应用平台
。试卷第7页,共7页
试卷第8页,共1页
参考答案
【课前预习】
1.电源;用电器;开关
2.电能;灯泡;通断;电流
3.连通;正常工作
4.断开;不
5.正负极;不允许
6.电路符号
7.电池;灯泡;开关
8.不交叉
【作业布置】
1.电源;用电器;开关
2.电能;电流
3.通路;开路(断路);短路
4.电
5.规定的符号
6. C(解析:电流表是测量电流的仪表,不属于电路的基本组成部分,电路基本组成部分为电源、用电器、开关和导线 )
7.C(电源是提供电能,维持电路中有持续电流的装置,A 选项电源不是单纯储存电能;B 选项电源不只是将化学能转化为电能,如太阳能电池是将太阳能转化为电能;D 选项电源是提供电能,而不是将电能转化为其他形式能 )
8.A(开关闭合,灯泡发光,电路中有电流通过,属于通路;B 是开路;C 是短路;D 灯泡坏了,电路中无电流,属于开路 )
9.B(画电路图时,元件符号必须规范,不能随意画 )
10.D(一根导线连接某两点后一盏灯亮,说明电源和另一盏灯正常,另一盏灯之前不亮是因为开路;A 选项电源没电两灯始终不亮;B 选项两灯都坏了,连接导线后两灯也不会亮;C 选项若一盏灯短路,另一盏灯会亮,而不是两灯都不亮 )
11.C(串联电路中开关控制整个电路,并联电路中开关在干路也可控制整个电路,所以两灯可能串联,也可能并联 )
12.B(导线直接接在电源两端,会造成电源短路,电流过大,可能损坏电源 )
13.A(A.半导体材料的导电性能介于导体与半导体之间,太阳能电池板主要是由半导体材料制成的,故A正确;B.对蓄电池充电时,蓄电池消耗电路中的电能,所以蓄电池相当于用电器,故B错误;C.蓄电池在供电过程中,蓄电池发生化学反应,同时为电路中提供电能,将化学能转化为电能,故C错误;D."智能脚蹬车”利用的太阳能可以从自然界源源不断的获得,是可再生能源,故D错误。
故选A。)
14. 从实物图可知,电路由电源、开关、电铃串联组成。画电路图时,用符号表示各元件,依次连接。如下图所示:
15. ①灯泡灯丝断了(开路);②电池没电了(电源问题)(答案不唯一,也可写开关接触不良等)
16.(1)正
(2)水果电池电压过小
(3)串
解析:(1)由图可知,A接发光二极管的负极,D接发光二极管的正极,发光二极管正常发光,说明D是水果电池的正极,即铜片是电池的正极。
(2)观察到电压表指针向右偏转,但偏转角度很小,原因是水果电池的电压较小 。因为单个水果电池产生的电压通常较低,不足以使电压表指针有较大幅度的偏转。
(3)电池串联时,总电压等于每个电池的电压之和,为获得更高电压,可以将多个水果电池串联。
17.(1)化学
(2)①8000N;②
解析:(1)氢燃料电池是一种通过化学反应来利用氢能的发电装置,是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置。
(2)①已知:卡车的功率为
卡车在水平路面上匀速行驶72km,用时1h,则卡车的行驶速度为
根据公式变形可得,卡车所受牵引力为
②已知每燃烧1kg燃油排放3kg二氧化碳,则减排120kg的二氧化碳相当于减少燃烧燃油的质量为
因此完全燃烧这些燃油放出的热量为。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
初中物理(教科2024版)大单元整体教学设计
单元教学主题 第3章 简单电路 学科 物理 年级 九上
单元 第3章 授课人 Xxx
单元内容 本单元教材分析:《第3章 简单电路》是教科版物理九年级上册的重要内容,聚焦 “简单电路”,从生活常见电现象切入,逐步深入电路原理与应用。以电现象为基石,阐释电荷、静电作用,为电路学习奠基;“电路” 章节构建基本组成与工作逻辑,涵盖通路、短路等概念及电路图绘制;“电路的连接” 探究串并联两种方式,对比特性差异;“电路创新设计展示” 则是知识综合运用,引导学生实践创新。教材遵循 “现象 - 原理 - 应用 - 创新” 逻辑,融合物理知识与实践操作,助力学生构建系统电路认知,培养科学探究与实践能力。本单元教学内容分析:本单元内容分四大板块。“电现象” 探究静电产生(如摩擦起电)、电荷种类及相互作用(同种相斥、异种相吸),揭示电的基本属性;“电路” 讲解电源、用电器、开关、导线构成的电路组成,明确通路、开路、短路状态,以及电路图规范绘制,建立电路基本模型;“电路的连接” 对比串联(用电器顺次连接,电流路径唯一)、并联(用电器并列连接,电流有多条路径)电路的连接特点、电流规律及应用场景;“电路创新设计展示” 通过实际案例,引导学生运用电路知识设计、改进电路,实现知识迁移与创新实践,各板块层层递进,构建完整电路知识体系。21世纪教育网原创资源本单元内容的逻辑结构:(思维导图或用文本框绘制)本单元内容可开发的教学活动与资源:1. 电现象探究:①开展“摩擦起电大比拼”,用不同材料(丝绸与玻璃棒、毛皮与橡胶棒等 )摩擦,观察带电体吸引轻小物体现象;②组织 “电荷作用模拟”,用气球模拟电荷,演示同种、异种电荷靠近时的运动状态。2.电路搭建实践:①设置 “电路拼图挑战”,提供电池、灯泡、开关、导线等元件,让学生分组拼出通路、开路、短路电路,标注状态并分析;21世纪教育网原创资源②开展 “家庭电路小调查”,引导学生观察家中用电器连接,绘制简易电路图,对比串并联。3.串并联对比实验:①设计 “串并联电路亮灯测试”,分别搭建串联、并联电路,更换其中一个灯泡,观察其他灯泡亮度变化;②组织 “电路电流探秘”,用电流检测工具(如简易电流计 )测量串、并联电路不同位置电流,总结规律。3.创新设计实践:举办 “电路创意赛”,给定主题(如智能卧室照明、环保监测电路 ),学生分组设计、制作电路模型,撰写设计说明。21世纪教育网原创资源教学方法:1. 实验探究法:通过 “摩擦起电”“电路搭建”“串并联对比” 等实验,让学生亲身体验、观察、分析,构建物理概念,理解电路原理,培养动手与探究能力 。2.讲授法:针对电荷本质、电路规范(如电路图符号 )、安全用电等抽象或重要知识,清晰讲解定义、规则,辅助实验与实例,帮助学生准确理解 。3.小组合作法:在电路搭建、创新设计等活动中,以小组为单位分工协作,讨论方案、解决问题,培养沟通、合作与团队思维 。4.项目式学习法:围绕 “电路创新设计” 项目,让学生历经需求分析、方案设计、实践制作、成果展示全流程,综合运用知识,提升实践与创新能力 。5.类比法:将电流类比水流,电源类比水泵,用电器类比水轮机,帮助学生理解电流形成、电路各元件作用,突破抽象概念认知难点。21世纪教育网原创资源本单元教学重点:1.理解电现象本质,掌握电荷种类、相互作用规律,能解释摩擦起电等现象。2.清晰构建电路组成概念,准确判断通路、开路、短路状态,熟练绘制规范电路图。3.掌握串、并联电路连接特点,能区分两种电路,理解其电流路径与用电器工作特性差异。4.能运用串、并联知识设计简单创新电路,解决实际问题,实现知识迁移应用。本单元教学难点:1. 从微观角度理解电荷产生(如原子得失电子 )、电流形成机制,突破抽象概念认知。2.准确分析复杂电路(含混联电路雏形 )的连接方式、电流路径,尤其是多个用电器、开关组合时的状态判断。3.创新电路设计中,如何结合实际需求(如功能实用性、成本控制 ),合理选择元件、规划连接,实现创意与可行性平衡。4.理解短路危害,在实验与实际场景中,精准识别、避免短路风险,建立安全用电意识。
新课标要求 (三)能量3.4 电磁能3.4.1 从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。21世纪教育网原创资源例 1:定性说明电热水壶、电风扇工作时能量转化的情况。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。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。
单元学情 知识层面上: 学生在生活中对电现象(如静电吸附、灯泡发光 )有感性认知,但未形成系统物理知识。已掌握简单物理观察、实验技能,具备初步逻辑思维,可通过实验探究构建电路知识。不过,对电荷微观本质、电流抽象概念理解较困难,分析复杂电路连接与状态易出错,需借助直观实验、类比方法突破。21世纪教育网原创资源心理、经验层面上:初中学生好奇心强,对动手实验、创新设计兴趣浓厚,渴望通过实践验证想法。但面对抽象物理概念(如电荷相互作用微观解释 ),易产生畏难情绪;生活中接触的电路多为成品(如家用电器 ),缺乏搭建、改造经验,在电路设计实践中,创意与实操能力需逐步培养,教师需以趣味活动、分层任务激发积极性,引导从感性体验到理性应用。
单元目标 内容目标:1.了解电现象:认识摩擦起电、电荷种类及相互作用,能解释简单静电现象。2.掌握电路基础:明确电路组成元件及作用,区分通路、开路、短路,会绘制规范电路图 。3.理解电路连接:掌握串、并联电路连接特点与电流规律,能分析、搭建两种电路。4.实践创新应用:运用电路知识设计、改进创意电路,解决实际问题,理解电路技术社会价值。学业目标:1.能通过实验探究,准确描述电现象、电路状态变化,收集、分析实验数据。21世纪教育网原创资源2.熟练运用电路符号绘制电路图,依据需求搭建串、并联电路,排查简单电路故障。3.对比串、并联电路差异,运用物理知识解释生活中电路连接现象(如家庭电器并联)。4.参与电路创新设计,撰写设计报告、展示成果,反思改进方案,提升实践与表达能力。
核心素养 核心素养目标1.物理观念:形成 “电现象-电路-电能利用” 的物理认知体系,理解电荷、电流、电路等概念,掌握串并联电路规律,能运用物理观念解释生活中电的应用与现象。21世纪教育网原创资源2.科学思维:通过电现象探究、电路分析,培养逻辑推理(从实验现象归纳电荷作用规律 )、模型构建(绘制电路图,建立电路模型 )、质疑创新(改进电路设计,提出新方案 )能力,运用科学思维解决电路相关问题。3.科学探究:经历“提出问题-设计实验-操作观察-分析结论”全过程,探究串并联电路电流特点,提升科学探究的方法掌握与实践能力,养成严谨、实证的科学态度。21世纪教育网原创资源4.科学态度与责任:认识电在生活、科技中的重要性,通过安全用电教育、环保电路设计,树立安全意识、环保理念与社会责任感,主动传播科学用电知识。
情景设置 当你按下遥控器打开电视时,当教室里的灯光照亮课本时,当手机充电后又能畅快使用时,你是否想过这些熟悉的电现象是如何发生的?其实,从冬天脱毛衣时的静电火花,到让灯泡发光的简单电路,电的奥秘就藏在我们身边。走进《第3章 简单电路》,通过探究摩擦起电的奇妙现象、搭建让灯泡亮起来的电路、分析串并联电路的工作原理,最后尝试设计一个具有创意的智能电路,一步步揭开电的神秘面纱,了解电路如何为我们的生活带来便利与创新。21世纪教育网原创资源
达成评价表 节名基本知识点学习情况自评很好一般不好1 电现象静电现象电荷间的相互作用电荷的移动2 电路电路的组成通路、开路和短路电路图3 电路的连接串联电路并联电路集成电路4 跨学科实践:电路创新设计展示设计1改进小彩灯的连接电路设计2“回答问题正确”显示器设计3 病房呼叫电路
单元课时规划和活动实施表(或用单元结构流程图表示)第3章 简单电路课程内容课时安排 课型1 电现象1 新授课2 电路21世纪教育网原创资源1 新授课3 电路的连接2 新授课4 跨学科实践:电路创新设计展示1 新授课
1 第3章大单元教学(第1节)学习规划
课型课时 课型:新授课;课时:1
学习内容 静电现象;电荷间的相互作用;电荷的移动;21世纪教育网原创资源
课时目标 1.物理观念:通过观察摩擦起电、电荷相互作用实验,能够理解电荷的种类、相互作用规律及静电现象的成因,最终形成对电现象的基础物理观念。2.科学思维:通过对电荷产生、作用规律的分析推理,能够归纳总结电现象的本质特征,最终提升逻辑推理和科学分析的思维能力。21世纪教育网原创资源3.科学探究:通过开展摩擦起电、电荷作用探究实验,能够经历 “提出问题-设计实验-进行实验-分析结论” 的过程,最终培养科学探究的基本能力。4.科学态度与责任:通过了解电现象在生活中的应用与影响,能够认识到电现象研究的价值,最终树立尊重科学、关注生活中物理现象的态度与责任。
达成评价 评价指标二级指标评价要素学生自评小组互评教师评价学习准备(10 分)思想准备(5 分)提前预习电现象相关知识(如摩擦起电、电荷种类等),带着疑问与思考进入课堂,学习状态积极   学具准备(5 分)备好教材、笔记本,准备用于探究电现象的简易材料(如塑料尺、碎纸屑等,用于模拟摩擦起电实验 )   兴趣态度(20 分)学习兴趣(10 分)对电现象(如静电吸附、电荷相互作用 )充满好奇,主动参与课堂讨论、实验观察与操作   学习态度(10 分)认真聆听教师讲解电现象原理,专注观察摩擦起电、电荷作用演示实验,积极思考现象背后的物理原因   合作交流(20 分)与人合作(10 分)小组探究电现象实验时(如用不同材料探究摩擦起电 ),合理分工(操作、观察、记录等 ),默契配合完成实验任务   与人交流(10 分)耐心倾听同学对电现象的猜想与解释,清晰表达自己对电荷、静电等知识的理解,围绕电现象问题展开有效探讨   思维状态(30 分)思维条理(15 分)能有条理梳理电现象知识脉络(如摩擦起电过程、电荷相互作用规律 ),分析静电现象(如冬天脱毛衣放电 )时逻辑清晰   思维创新(15 分)从不同角度(生活实例、微观粒子 )理解电现象,尝试用新方法验证电荷作用(如设计非接触式电荷相互作用演示 ),提出独特的电现象疑问或解释   学习效果(20 分)课堂练习成果(10 分)积极完成电现象相关课堂练习(如判断物体带电情况、电荷作用应用 ),答题正确率高   目标达成(10 分)理解电现象基本概念(电荷、摩擦起电 )与规律(电荷相互作用 ),能解释生活中常见电现象(如静电除尘、梳子吸头发 ),达成学习目标   
驱动性问题 你是否注意到冬天脱毛衣时的噼啪声和闪光?用塑料梳子梳头后,为什么能吸起碎纸屑?这些神奇的电现象背后隐藏着怎样的秘密?电荷从何而来,又如何相互作用?让我们通过探究摩擦起电、电荷分类等现象,揭开电的神秘面纱,理解生活中常见静电现象的成因。21世纪教育网原创资源
学习活动 摩擦起电实验:用丝绸 / 毛皮摩擦玻璃棒 / 橡胶棒,观察吸纸屑现象,归纳带电规律。
电荷作用探究:通过带电气球实验,认识同种排斥、异种吸引规律,分析生活静电现象。
作业设计 选择题(6、9题)和综合题(16题)
2 第3章大单元教学(第2节)学习规划
课型课时 课型:新授课;课时:1
学习内容 电路的组成;通路、开路和短路;电路图。
课时目标 1.物理观念:通过搭建简单电路、分析电路组成及状态,能够理解电路的基本构成、通路开路短路的区别,最终构建电路相关的物理观念体系 。2.科学思维:通过绘制电路图、分析电路工作逻辑,能够运用符号化模型表示实际电路,最终提升模型构建和逻辑分析的科学思维能力 。3.科学探究:通过进行电路状态探究、电路图绘制实践,能够掌握电路探究的方法和技能,最终强化科学探究的实操与设计能力 。21世纪教育网原创资源4.科学态度与责任:通过认识电路在生活生产中的重要性,能够养成规范操作电路、重视用电安全的习惯,最终树立正确使用电路的科学态度与责任 。
达成评价 评价指标二级指标评价要素学生自评小组互评教师评价学习准备(10 分)思想准备(5 分)提前预习电路组成、状态等知识,梳理疑问(如电路怎样才算通路 ),以期待解惑的状态进课堂   学具准备(5 分)备好教材、笔记本,准备电路实验基础器材(电池、小灯泡、开关、导线 ),检查器材完整性   兴趣态度(20 分)学习兴趣(10 分)对电路搭建、探究电路状态充满期待,主动参与电路组装尝试与原理讨论   学习态度(10 分)认真学习电路元件作用、电路图绘制规范,专注观察教师演示电路状态变化(通路-开路-短路),严谨思考故障原因   合作交流(20 分)与人合作(10 分)小组搭建电路实验(如验证通路、短路)时,明确分工(接线、操作开关、观察记录),协同完成实验并排查简单故障21世纪教育网原创资源   与人交流(10 分)倾听同学对电路连接的想法,准确表述电路组成、状态判断依据,交流电路图绘制心得与问题   思维状态(30 分)思维条理(15 分)清晰梳理电路组成要素(电源、用电器等 )、状态分类及特点,分析电路故障(如灯泡不亮 )时,按 “元件-连接-状态” 逻辑排查   思维创新(15 分)创新设计简易电路(如用不同用电器组合实现功能),从节能、便捷角度思考电路优化,提出独特的电路状态应用设想   学习效果(20 分)课堂练习成果(10 分)积极完成电路相关练习(如绘制电路图、判断电路状态),作图规范、判断准确   目标达成(10 分)掌握电路组成、状态及电路图绘制,能独立搭建简单电路并判断/ 排除基本故障,达成学习目标   
驱动性问题 当你按下台灯开关,灯泡为何会亮起?一个完整的电路需要哪些 “成员” 协作?如果灯泡不亮,可能是电路中哪个环节出了问题?带着这些疑问,我们将搭建简单电路,认识电源、用电器、开关和导线的角色,探索通路、开路和短路的区别,并用电路图将电路“画”出来,学会像工程师一样分析电路的工作逻辑。21世纪教育网原创资源
学习活动 电路搭建:用电池、灯泡等搭通路,观察通 / 开路状态,认识电路组成。
电路图绘制:学习元件符号,规范绘制实际电路,开展纠错练习。
作业设计 选择题(9、10题)和综合题(16题)
3 第3章大单元教学(第3节)学习规划
课型课时 课型:新授课;课时:2
学习内容 串联电路;并联电路;21世纪教育网原创资源集成电路;
课时目标 1.物理观念:通过探究串并联电路的连接方式、电流路径,能够理解串并联电路的特点及应用差异,最终深化电路连接的物理观念认知。2.科学思维:通过对比串并联电路的实验现象、分析电流规律,能够归纳总结两种电路的特性,最终提升科学归纳和对比分析的思维能力。3.科学探究:通过开展串并联电路的搭建、实验探究,能够设计并实施对比实验,最终提升科学探究的方案设计与实践能力。4.科学态度与责任:通过了解串并联电路在生活中的广泛应用,能够意识到合理选择电路连接方式的重要性,最终培养科学应用电路知识的态度与责任。
达成评价 评价指标二级指标评价要素学生自评小组互评教师评价学习准备(10 分)思想准备(5 分)提前预习串、并联电路知识,思考生活中串并联实例(如节日小彩灯、家庭电器),带着对比疑问进课堂21世纪教育网原创资源   学具准备(5 分)备好教材、笔记本,准备充足电路元件(多组电池、灯泡、开关、导线),用于串并联电路探究   兴趣态度(20 分)学习兴趣(10 分)对探究串并联电路特点(电流路径、用电器影响)充满好奇,主动尝试不同连接方式实验   学习态度(10 分)认真学习串并联电路连接方法、规律,细致观察实验中灯泡亮度变化、电流表现,严谨记录数据   合作交流(20 分)与人合作(10 分)小组探究串并联电路实验时,分工明确(连接、操作、观察、记录),共同分析实验现象(如串联一个灯灭全灭,并联互不影响)   与人交流(10 分)倾听同学对串并联特点的总结,清晰表达两种电路在实际应用中的选择理由,交流连接电路时的技巧与问题   思维状态(30 分)思维条理(15 分)清晰梳理串并联电路连接特点、电流路径差异,分析复杂电路(含串并联混合雏形 )时,能拆解为基本串并联单元判断   思维创新(15 分)创新设计串并联组合电路(如部分用电器串联、部分并联实现特定功能 ),思考串并联电路在智能设备中的创新应用   学习效果(20 分)课堂练习成果(10 分)积极完成串并联电路练习(如判断连接方式、分析电流规律),答题逻辑清晰、结论正确   目标达成(10 分)掌握串并联电路连接、特点及应用,能熟练搭建并分析两种电路,解决实际电路连接问题,达成学习目标21世纪教育网原创资源   
驱动性问题 节日里的小彩灯一串中有一个不亮,其余也会熄灭,而家里的电灯坏了一盏,其他仍能正常工作,这是为什么?电路的连接方式如何影响用电器的工作状态?串联和并联电路各自有什么特点?我们将通过对比实验,搭建不同连接方式的电路,观察电流路径和用电器相互影响的规律,解开生活中电路连接的奥秘。
学习活动 串联实验:搭串联电路,观察灯泡相互影响,分析电流路径特点。
并联对比:搭并联电路,控制开关观察规律,对比两种电路差异。
生活应用分析:讨论彩灯、家庭电路连接方式,解释现象原理。
作业设计 选择题(8、10题)和综合题(17题)
4 第3章大单元教学(第4节)学习规划
课型课时 课型:新授课;课时:1
学习内容 设计1改进小彩灯的连接电路;设计2“回答问题正确”显示器;设计3 病房呼叫电路;
课时目标 1.物理观念:通过参与电路创新设计实践,能够综合运用电路知识解决实际问题,最终完善电路应用的物理观念并实现知识迁移。21世纪教育网原创资源2.科学思维:通过创意电路的设计、优化过程,能够运用创新思维组合电路元件、实现功能需求,最终提升创新思维和工程实践的科学思维能力。3.科学探究:通过完成电路创新设计项目,能够经历“需求分析-方案设计-实践验证-改进完善”的完整流程,最终强化复杂情境下的科学探究能力。4.科学态度与责任:通过展示、交流电路创新成果,能够培养勇于分享、接受质疑并改进的态度,最终树立用科学知识服务生活、贡献社会的责任意识。
达成评价 评价指标二级指标评价要素学生自评小组互评教师评价学习准备(10 分)思想准备(5 分)提前构思电路创新设计方向(如智能控制、功能整合),梳理所需知识(串并联、元件作用 ),带着创意思路进课堂   学具准备(5 分)备好教材、笔记本,准备创新设计所需材料(基础电路元件+创意元件,如传感器、LED 模块),规划材料用途   兴趣态度(20 分)学习兴趣(10 分)对电路创新设计充满热情,主动探索不同功能实现方式(如用电路控制模拟场景),积极参与创意头脑风暴21世纪教育网原创资源   学习态度(10 分)认真学习他人创新设计案例,分析优点与不足,专注投入自身设计方案的构思、优化,严谨对待设计细节   合作交流(20 分)与人合作(10 分)小组创新设计时,分工协作(创意构思、元件选型、电路搭建、效果调试 ),共同推进设计项目完成   与人交流(10 分)倾听同学对设计方案的建议,清晰阐述设计思路(功能需求、电路原理、创新点 ),有效沟通解决设计难题   思维状态(30 分)思维条理(15 分)清晰梳理设计方案逻辑(需求-原理-实现-优化 ),分析设计中电路连接、元件作用时条理清晰,可追溯   思维创新(15 分)突破常规电路应用,实现独特功能(如环境监测联动电路、趣味互动电路),在元件组合、控制逻辑上有新颖设计21世纪教育网原创资源   学习效果(20 分)课堂练习成果(10 分)积极完成设计方案撰写、展示,方案完整(含电路图、原理说明、创新点),表达清晰   目标达成(10 分)能运用电路知识完成创新设计,实现预期功能,通过展示交流提升实践与创新能力,达成学习目标   
驱动性问题 能否设计一个 “智能楼道灯”,让它在天黑且有人经过时自动亮起?如何用电路知识实现一个具有创意功能的装置?在掌握电路基础后,我们将面临新的挑战:从实际需求出发,综合运用串并联知识,选择合适元件,设计并制作一个创新电路模型。这节课将引导你把理论转化为实践,让电路知识在创意中 “活起来”。
学习活动 方案设计:围绕主题(如光控灯)构思电路,确定元件与连接方式。
模型制作:搭建电路并调试,解决短路等故障,实现功能。
成果展示:演示电路功能,讲解原理,优化设计方案。21世纪教育网原创资源
作业设计 选择题(9、11题)和综合题(16题)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)
同课章节目录