第十五章 第5节《串并联电路中电流的规律》“教学评”一体化核心素养教案（人教版2024）

第十五章 第5节《串并联电路中电流的规律》“教学评”一体化核心素养教案（人教版2024）
教学目标
物理观念
深入理解串联电路和并联电路中电流的规律，形成清晰的物理图像。
（2）能运用串并联电路电流规律解释相关电路现象，建立物理知识与实际应用的联系。
知道串并联电路电流规律在生活和生产中的广泛应用，认识物理知识的实用性。
（2）理解串并联电路电流规律是分析复杂电路的基础，构建系统的电学知识体系。
科学思维
通过实验探究串并联电路电流规律的过程，培养逻辑推理能力，从实验现象推导得出规律。
（2）学会运用归纳法总结实验结论，提升对物理规律的概括能力。
能将串并联电路电流规律应用于实际电路分析，通过演绎推理解决实际问题。
（2）在分析串并联电路电流特点时，培养批判性思维，敢于质疑和创新。
科学探究
经历探究串并联电路电流规律的完整过程，包括提出问题、猜想与假设、设计实验、进行实验、收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。
（2）学会根据探究目的，合理选择实验器材，设计实验方案，培养实验设计能力。
在实验过程中，正确使用电流表测量电流，规范操作，准确记录数据，提高实验操作技能。
（2）能够对实验数据进行分析处理，判断实验结果的可靠性，培养严谨的科学态度和探究精神。
科学态度与责任
在实验探究中，秉持实事求是的科学态度，如实记录和分析实验数据，不弄虚作假。
（2）培养勇于探索、敢于创新的精神，在面对实验困难和问题时，积极寻找解决办法。
认识到串并联电路电流规律在生活和科技中的重要性，增强将物理知识应用于实际的意识。
（2）关注物理知识在社会发展中的作用，培养对科学技术的责任感。
教学重难点
重点
通过实验探究，得出串联电路中电流处处相等的规律。
（2）通过实验探究，得出并联电路干路电流等于各支路电流之和的规律。
理解串并联电路电流规律的物理本质，能运用规律进行简单的计算和电路分析。
（2）学会使用电流表测量串并联电路中不同位置的电流。
难点
设计合理的实验方案，准确测量串并联电路中不同位置的电流，确保实验数据的可靠性。
（2）分析实验数据，排除实验误差的干扰，归纳得出准确的电流规律。
理解串并联电路电流规律与电路结构之间的内在联系，能灵活运用规律解决复杂电路问题。
（2）培养学生在实验探究过程中的科学思维能力和创新精神。
教学方法
实验探究法：通过学生自主设计实验、进行实验操作，探究串并联电路电流规律，培养学生的探究能力和实践操作能力。
讨论法：组织学生对实验方案、实验数据和实验结论进行讨论，激发学生思维，促进学生之间的交流与合作。
讲授法：对实验探究的结果进行总结归纳，讲解串并联电路电流规律的物理意义和应用，帮助学生理解和掌握知识。
教学道具素材
实验器材：电流表、电池、小灯泡、导线、开关、灯座等。
多媒体课件：包含串并联电路的动画演示、实验视频、练习题等资料，辅助教学。
教学过程
情境导入
展示现象
展示一组生活场景图片，如一串节日彩灯（串联），一盏彩灯熄灭，其余彩灯也随之熄灭；家庭电路中的用电器（并联），各用电器可独立工作。
播放一段视频，内容为工厂中大型设备的电路连接，展示串联和并联电路在实际生产中的应用。
提出问题
引导学生观察图片和视频后提问：“在串联的节日彩灯中，电流是如何流动的？各彩灯中的电流大小有什么关系？”
进一步提问：“在家庭电路这样的并联电路中，干路电流和各支路电流之间又存在怎样的关系呢？”
学生活动
学生观察图片和视频，结合生活经验，思考老师提出的问题，小组内交流讨论。
每个小组记录下讨论过程中产生的想法和疑问，准备与全班分享。
设计意图
从生活场景引入，让学生感受到物理知识与生活的紧密联系，激发学生的学习兴趣和探究欲望。
通过展示实际应用场景，拓宽学生视野，引导学生关注物理知识在实际生活中的应用。
及时评价
对积极参与讨论、认真思考的小组和个人给予肯定和表扬，鼓励学生大胆表达自己的想法。
对学生提出的想法和疑问进行简要记录和回应，为后续教学提供参考。
探究串联电路中电流的规律
提出问题
明确提出探究问题：在串联电路中，各点的电流大小之间有怎样的关系？
猜想与假设
引导学生根据生活经验和已有的电学知识进行猜想。例如，有的学生可能猜想电流在串联电路中越流越小，因为电能会被用电器消耗；也可能猜想电流处处相等，因为电流只有一条路径。
让学生在小组内交流自己的猜想，并说明猜想的依据。
设计实验
组织学生分组讨论实验方案，思考需要测量哪些物理量，选择哪些实验器材，如何连接电路等问题。
每个小组派代表发言，阐述本小组设计的实验方案。教师引导其他小组进行评价，共同完善实验方案。
确定实验方案：用电流表分别测量串联电路中不同位置（如电源正极附近、两灯泡之间、电源负极附近）的电流大小，比较这些电流值。实验器材包括电流表、电池、两个小灯泡、导线、开关、灯座等。
进行实验
学生分组进行实验，按照设计好的电路连接实物，注意连接电路时开关要断开，电流表要正确使用（串联接入、正进负出、选择合适量程等）。
闭合开关，分别测量并记录串联电路中不同位置的电流值，填入以下表格：
测量位置 电流
电源正极附近
两灯泡之间
电源负极附近
教师巡视各小组实验情况，及时纠正学生实验操作中的错误，确保实验安全、顺利进行。
分析与论证
各小组分析实验数据，比较不同位置的电流大小关系，得出初步结论。 小组代表汇报实验结论，教师将各小组的数据和结论进行汇总展示。引导学生对所有数据进行综合分析，排除误差影响，归纳得出串联电路中电流处处相等的规律。
学生活动
学生积极参与实验探究的各个环节，认真思考、讨论，动手操作实验，准确记录数据，分析数据得出结论。 在小组合作中，明确分工，共同完成实验任务，培养团队协作精神。
设计意图
通过完整的科学探究过程，培养学生的科学探究能力和逻辑思维能力。 让学生亲身体验实验探究的乐趣，提高学生的实验操作技能和分析问题的能力。
及时评价
对实验操作规范、数据记录准确、分析合理的小组给予表扬和奖励，展示他们的实验成果。 对实验过程中出现问题的小组，帮助他们分析原因，鼓励他们积极改进，培养学生严谨的科学态度。
探究并联电路中电流的规律
提出问题
提出探究问题：在并联电路中，干路电流与各支路电流之间有怎样的关系？
猜想与假设
引导学生类比串联电路电流规律的探究，结合并联电路的特点进行猜想。学生可能猜想干路电流等于各支路电流之和，或者干路电流大于支路电流等。
让学生在小组内交流猜想及依据，鼓励学生大胆表达不同的想法。
设计实验
学生分组讨论设计实验方案，思考如何测量并联电路中干路电流和各支路电流，以及需要注意的问题。
小组代表发言，阐述实验方案，其他小组进行评价和完善。
确定实验方案：用电流表分别测量并联电路中干路电流和各支路电流，比较它们的大小关系。实验器材与探究串联电路电流规律时类似，包括电流表、电池、两个小灯泡、导线、开关、灯座等。
进行实验
学生分组连接并联电路，注意电流表的正确连接和量程选择。
分别测量并记录干路电流、支路电流和，填入表格：
测量位置 电流
干路
支路1
支路2
教师巡视，指导学生实验，确保实验操作正确。
分析与论证
各小组对实验数据进行分析，比较干路电流与各支路电流的大小关系，得出初步结论。 小组代表汇报结论，教师汇总各小组数据，引导学生共同分析，得出并联电路干路电流等于各支路电流之和的规律。
学生活动
学生积极参与探究过程，通过类比串联电路实验，自主设计并完成并联电路电流规律的探究。 认真分析实验数据，与小组成员合作交流，得出实验结论。
设计意图
进一步培养学生的科学探究能力，让学生在类比和自主探究中加深对物理规律的理解。 通过实验，让学生掌握并联电路电流测量方法，理解并联电路电流规律的本质。
及时评价
对实验完成较好的小组给予肯定和表扬，强调他们在实验设计和数据处理方面的优点。 对遇到困难的小组，帮助他们解决问题，鼓励他们总结经验，培养学生解决问题的能力。
规律总结与应用
规律总结
引导学生回顾探究过程，总结串联电路和并联电路中电流的规律。强调串联电路电流处处相等，用公式表示为；并联电路干路电流等于各支路电流之和，用公式表示为。
结合电路图，从电流的形成和电路结构角度，深入讲解串并联电路电流规律的物理本质，帮助学生理解规律的内涵。
规律应用
通过例题讲解，展示串并联电路电流规律在实际电路分析中的应用。例如，已知串联电路中一个用电器的电流，求其他用电器的电流；已知并联电路中各支路电流，求干路电流等。
让学生进行课堂练习，完成相关练习题，巩固所学规律。练习题如下：
在一个串联电路中，通过灯泡的电流为，则通过灯泡的电流为______A。
在并联电路中，支路的电流为，支路的电流为，则干路电流为______A。
学生活动
学生认真听讲，理解串并联电路电流规律的总结和物理本质。
积极参与课堂练习，运用所学规律解决实际问题，加深对规律的理解和应用能力。
设计意图
通过总结和讲解，帮助学生梳理知识，形成系统的认知，深化对串并联电路电流规律的理解。
通过例题和练习，让学生学会运用规律解决实际问题，提高学生的知识应用能力。
及时评价
对学生的课堂练习进行及时批改和反馈，对掌握较好的学生给予表扬，对存在问题的学生进行个别辅导。
鼓励学生提出在应用规律过程中遇到的问题，共同讨论解决，培养学生的问题意识。
课堂小结
知识总结
引导学生回顾本节课所学内容，包括串联电路和并联电路中电流的规律，以及探究这些规律的实验过程和方法。
强调串并联电路电流规律的内容和物理意义，让学生再次明确串联电路电流处处相等，并联电路干路电流等于各支路电流之和。
方法归纳
总结科学探究的一般方法，包括提出问题、猜想与假设、设计实验、进行实验、分析与论证等环节，强调在探究过程中培养科学思维和严谨态度的重要性。
鼓励学生在今后的学习中，运用本节课所学的探究方法和思维方式，去探索更多的物理知识。
学生活动
学生跟随老师的引导，回顾本节课的重点知识和探究方法。
思考自己在本节课中的收获和不足，与同学分享学习心得。
设计意图
通过课堂小结，帮助学生梳理知识体系，强化对重点知识的记忆和理解。
归纳探究方法，培养学生的科学探究能力和学习方法，为今后的学习奠定基础。
及时评价
对学生的回顾和分享进行积极回应，肯定学生的学习成果，鼓励学生在今后的学习中继续保持积极的学习态度。
针对学生提出的不足和问题，给予鼓励和指导，帮助学生树立学习信心。
布置作业
基础性作业
完成教材课后习题中关于串并联电路电流规律的练习题，如计算串并联电路中各部分电流大小，判断电路中电流关系等题目，巩固课堂所学知识。
画一个包含三个用电器的串联电路和一个包含三个用电器的并联电路，分别标注出电流方向，并写出根据本节课所学推测的各点电流关系。
拓展性作业
观察家庭电路，思考哪些部分是串联，哪些部分是并联，尝试测量一些用电器工作时的电流，分析它们之间的电流关系。
查阅资料，了解串并联电路电流规律在工业生产、电子技术等领域的应用实例，写一篇简短的科普文章介绍这些应用。
教学反思
成功之处：通过生活情境导入，有效激发了学生的学习兴趣和探究欲望。在实验探究过程中，学生积极参与，小组协作良好，大部分学生能够通过实验得出正确的电流规律，培养了学生的科学探究能力和团队合作精神。规律总结与应用环节，通过例题和练习，帮助学生较好地掌握了规律的应用。
不足之处：部分学生在设计实验方案时，仍存在一些困难，需要教师较多的引导。在分析实验数据时，部分学生对误差的认识不足，不能很好地排除误差对实验结论的干扰。此外，在拓展性作业方面，对于一些学生来说可能难度较大，需要在今后的教学中提供更多的指导和提示。
改进措施：在实验设计教学前，增加一些引导性问题，帮助学生逐步思考实验方案的设计，提高学生的实验设计能力。在数据分析教学中，加强对误差来源和处理方法的讲解，让学生更加科学地分析实验数据。对于拓展性作业，根据学生的实际情况进行分层设计，提供不同难度层次的任务，满足不同学生的需求，同时在课堂上适当介绍一些相关资料查阅的方法和途径，帮助学生更好地完成作业。