15.2《电流和电路》 —人教版九年级物理全一册教学设计

《电流和电路》教学设计
【教材分析】
电路和电流是人教版物理九年级第十五章第二节，第十五章是初中电学内容的开篇，本节也是初中电学的基础。本节内容包括电流、电路和电路图三个部分，其中电流概念十分抽象，电流的学习也直接影响到电压、电阻，乃至后续的欧姆定律的学习，为降低学习梯度，教材回避了以往教科书中规定的电流方向与金属中自由电子的移动方向相反的教学难点，让学生在“电流”的学习中侧重其应用，而不拘泥于难于理解的物理概念。另外，义务教育物理课程标准对本节知识也要求“知道电流，从能量的角度认识电源和用电器的作用，会读、会画简单的电路图”。所以，教材从学生兴趣、认知规律和探究的方便出发，不过分强调学科自身逻辑的体系和概念规律的严密性，而是尽可能多的联系生活实际，通过多个“想想做做”等实验活动，使学生在动手和动脑中认识和理解电流电路知识，学会电路元件符号和规范的电路图画法，从而有效践行“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。
【学情分析】
这一阶段的学生的抽象思维能力不强，但具有较强的直观观察能力的特点，对于有些较抽象的的知识，可以运用多媒体课件给学生以直观形象的展示。学生在小学科学课上对电路已经有了一定的接触，但这些认识可能是粗浅的，在物理课程中还没接触过电学的知识，可以说相当于零基础，但是经过前一节两种电荷的学习对于电有了一定的认识，对于电路的状态学生分辨不清，但又充满好奇，尤其是短路的状态。学生刚开始接触电路图，学生画图时往往缺少规范性，所以教学时做好规范引导是非常有必要的，要分配足够的课堂练习时间，规范电路图的画法，掌握画电路图的技能。
【教学目标】
一、知识与技能
1．解释电流的形成，描述电流的方向；
2．指出电路由哪几部分组成，列举常见的电源、用电器及开关；
3．背诵常见的元件及符号；
4．能画简单的电路图，能连接简单的电路；
5．区别电路的三种状态。
二、过程与方法
1在动手实验的过程中，观察实验现象，使用正常连接电路的方法，建立实验规范化操作的意识；
2.在绘制电路图过程中，整理思路，阐述画电路图的步骤，掌握探究方法。
三、情感态度与价值观
1.讨论没电以后的生活会如何，树立节约用电的意识；
2体会到物理与生活、生产密切相关， 树立科学探究的意识；
3.通过对短路的学习，树立安全意识，注意用电规范。
【教学重点】1.电路的连接，会画简单的电路图；
2.能判断电路的三种状态。

【教学难点】 电路短路及其危害

【教学方法】
本节课主要是启发学生思考，引导学生从生活走向物理，探究生活中的物理知识从而进入本节课的学习，主要方法：
1.情境导学法：采取展示图片，提问的方式开始新课教学，从而引发学生兴趣，调动学生学习积极性；
2.类比法：在探究电流的产生的电流的方向时，用水流类比，方便学生理解，将抽象的概念形象化；
3. 实验法：在本节课中以实验教学为主，有演示实验，也有学生动手实验，既有利于加深学生的理解，也能锻炼学生的动手能力。

【教学资源】
多媒体电脑、教科书
实验器材：开关、灯泡、导线、干电池、二极管

【教学流程设计】
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172593010731529781595885283718099695导入 电流的形成及方向 电路的构成 电路图 电路的三种状态
right16827530829251600202126615175895776605184150-55245160020
图片展示 水流类比 提问 识记元件符号 实验演示
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435864088903140075889020523201016067754510795提出问题 得出电流是如何形成 PPT展示元件 学生动手画 学生观察总结
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right8890309880069857429508890实验探究 观察、比较 区分短路、局部短路
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45821607620313944050806527807620指出电流方向的规定 总结注意事项 练习巩固
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7677156985实验探究
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429895162560
得出形成持续电流的条件
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入
PPT展示：城市的霓虹灯夜景，夜晚路边的照明灯，以及教室的电灯……生活之中无处不与电息息相关，我们的生活因为有了电才变得如此便利。那么同学们来想想如果没有了电我们的生活会是怎样？
教师提问：既然我们的生活如此离不开电，那电究竟是怎么来的呢，又或者教室的灯泡是如何亮起来的呢？
观看图片
生A：如果没有了电，我们就没办法看电视也没办法玩手机和电脑。
生B：没有了电，我们晚上就看不清东西。
生C：没有电，冰箱无法冷藏食物，夏天也没有空调，风扇……
思考
通过展示PPT将课程内容联系到学生生活实际，让学生注意到我们的生活与电息息相关，并通过提问学生，使学生进一步认识到电的重要性，激发学生的学习兴趣，引发学生积极主动的思考。
新课教学
一、电流
分析教室照明电路：外部引进零线，火线，依次经过开关，灯泡，再回到零线火线（零线火线外端连接电源）
实验：怎样使小灯泡持续发光？
器材：小灯泡、导线、干电池、开关
提问：如何控制灯泡的亮与灭？
提示：不能直接把电池的两端用导线连接在一起，连接电路时，开关断开。

提问：灯泡发光时有电流通过，你知道电流是如何形成的吗？
提示：水流的形成
播放视频：金属导电靠自由电子
小结：金属导体中有大量自由电子，当接上电源后会发生定向移动，从而形成电流。
提问：江河湖水向着一样的方向奔流汇入大海，下课了，同学们从各个教室去往食堂，也有一定的方向，那电流有没有方向呢？
【小实验】连接电路使发光二极管发光。
器材：发光二极管、干电池、导线、开关
提示：发光二极管脚长的一段为正极。
指导学生动手实验并观察现象
引导学生调换发光二极管的两极接线
引导学生认识电流也是有方向的
分析：实际上形成电流的电荷有两种（正电荷、负电荷），电流中有电流时，发生定向移动的电荷可能是正电荷，也可能是负电荷，还可能是正负电荷反向定向移动。
请同学们阅读书本37页的内容，找出电流的方向是如何规定的。
通过发光二极管分析电路电流流向：正极——用电器——负极。
引导学生在保持原有电路不变（发光二极管换成小灯泡）的情况下做如下操作：
断开电源；
接上电源；
断开开关；
闭合开关。
提问：产生持续电流的条件是什么？
教师分析总结。
二、电路的构成
引导学生观察电路，并回答电路由哪几部分组成。
PPT展示各个元件的图片，并分析：
电源：提供电能的装置；
导线：输送电能的装置；
开关：控制电路；
用电器：消耗电能的装置。
并同时指出为了便于研究，我们常用图形符号来表示这些元件。
三、电路图
指导学生识记书本第三十八页“几种常用的元件及符号”。
引导学生观察电路并将电路中的元件在纸上 一一对应的用符号表示出来，并按电路中的导线进行连线，形成一个完整的电路。
指出：这种用符号表示电路连接的图，叫做电路图。
注意事项：
1.必须用统一电路符号表示元件，不能用实物图形；
2．整个电路图画成方框图，除滑动变阻器外，元件不能画在拐角处；
3.按照实物图元件排列顺序画电路图，元件状态要一一对应（如：开关是断开还是闭合）；
4.各连接处要连接好，不能断开；
5.养成随时将各元件的字母名称标记的习惯。
四、电路的三种状态
学生动手操作：
1.连接电路，灯泡正常发光。
2.开关断开，灯泡不发光。
分析：1.小灯泡发光，用电器能正常工作，说明此电路为通路。
2.小灯泡不发光，电路某处被切断，电路中无电流通过，此电路为断路或开路。
介绍两种断电故障：（1）接触不良；（2）导线断开。
PPT展示：将一根导线直接接到电源两端出现的现象。
提问：你观察到什么现象？
分析：此时电路处于短路状态。电源短路是指不经过用电器而直接用导线把电源正、负极连在一起。
提问：电源短路会有什么危害？
总结：电源被短路，可能把电源烧坏，或使导线的绝缘皮燃烧起火灾，这是绝对不允许的。
PPT展示：用一根导线接在小灯泡两端。
提问：你观察到什么现象？为什么？
总结：小灯泡不发光，用电器部分被短路，此时电流流经外导线绕过小灯泡，此电路为局部短路。 局部短路是指电路中某一部分首尾短接，此时电流将直接通过导线而不会通过被短路的用电器，该用电器不会工作。
观察思考
动手实验，注意到能用开关控制灯泡的亮与灭
思考
观看视频并思考
回答：可能有方向
生A：发光二极管正常发光。
生B：开关断开，接通发光二极管都不发光
……
生B：发光二极管发光了
聆听，思考
回答：书中指出把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向
做实验，讨论
回答：产生持续电流的条件是有电源，电路闭合。
回答：电源、开关、小灯泡（用电器）、导线。
聆听，思考
识记
观察，作图。
根据注意事项，对比自己所做的电路图作出修改。
并讨论交流，及时改正自己的不足，对比其他同学的，借鉴吸收。
依据要求按一二步进行操作
聆听，思考对比电路处于通路断路两种情况下的不同
回答:闭合开关，灯泡不亮
生A：可能会把电源烧坏；
生B:用电器会坏掉；
生C：会引发火灾……
回答：开关闭合，小灯泡不亮。
此时是小灯泡被短路
聆听，注意电源短路和局部短路的不同
通过教室的电路讲解让学生对电路有一个初步的认识，有利于学生动手实验的更好进行
学生在动手实验过程中通过连接导线使灯泡发光，有利于提高学生的动手能力，也能更进一步加深对电流的形成的认识
通过水流类比，有利于学生更好的掌握电流的形成
利用多媒体教学手段使抽象变为形象，使学生形象认识电流的形成，激发兴趣
通过生活中水流，人流的例子，指出水流人流有方向，引导学生思考电流是否有方向
通过学生动手实验，体验发光二极管的单向导电性，并更进一步认识到电流具有方向，并能在老师的指导下得出电路中电流流向。通过实验让学生自主探究，体验通过实验得出结论的 方式方法，树立科学态度，培养动手意识。
在课堂上及时识记，有利于学生对知识及时掌握吸收，也有利于后面学习活动的开展，有利于课堂教学的更好进行。
让学生动手作图，能更一步加深学生对元件符号的记忆，也能更进一步的掌握电路图的画法，提高学生的观察能力和画图能力，培养学生自主学习的能力
根据注意事项修改自己的电路图，能及时将老师所说的注意事项内化吸收，同时也能及时修改错误。
学生动手操作，体验通路断路两种电路状态，同时观察对应的用电器对应的状态。提高学生的动手能力，有利于学生深刻的认识两种不同状态
通过多媒体直观学习短路，并能认识到短路带来的严重危害，提醒学生注意用电安全，用电规范，树立安全意识
多媒体展示局部短路，使学生形象观察到局部短路形成原因，并能和电源短路加以区分。
课堂小结
回顾本节课所学知识：
电流的形成及方向规定
电荷的定向移动形成电流；
规定正电荷定向移动的方向为电流的方向；
电路的构成
电路由电源、开关、用电器、导线构成
电路图：用符号表示电路连接的图，叫做电路图
电路的三种状态：通路、断路、短路（短路十分危险）
聆听，回顾，做笔记
促进知识的巩固与掌握，使学生系统、科学地掌握知识。
课后作业
完成书本第40页“动手动脑学物理”的内容
标记
课后作业的布置有利于学生更好地复习回顾所学的知识，增强对知识的统筹运用
【教学评价】
课堂提问。在教学过程中，及时的提问了解学生是否掌握了所学知识，或者是理解上有没有偏差，例如让学生回答电路出现电源短路和局部短路时分别出现的现象，再提问会发生的危害，让学生清楚电源短路危害很大，而局部短路则不会，能够区分电源短路和局部短路；
对实验现象的总结归纳。由教师演示，学生观察，通过学生总结现象，了解学生对知识是否掌握，是否能对前面所学的知识进行延伸拓展，比如通过观察演示得出形成持续电流的条件是有电源，电路闭合；
学生动手实验，动手画电路图。通过学生实践来观察学生的学习情况，让学生学得的知识情况在课堂上及时反馈，通过画电路图，能够进一步看出学生对元件符号的识记情况；
课后作业。在本节内容教学完成之后，布置相应的课后练习，让学生独立自主的完成，方便学生进行知识的回顾和融会贯通，并能通过作业的完成情况掌握学生的知识掌握情况。
【板书设计】
电流和电路
一、电流
（1）电流的形成：电荷的定向移动形成电流
（2）电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向
（3）形成持续电流的条件：有电源、电路闭合
二、电路的构成
电路由电源、用电器、开关、导线四部分构成
电源——提供电能 导线——输送电能
开关——控制电路 用电器——消耗电能
三、电路图
用符号表示电路连接的图，叫做电路图
电路的三种状态
通路：正常接通的电路
断路：断开的电路
短路：直接用导线将电源的正负极连接起来的电路

【教学反思】
电学内容比较抽象，强调知识与技能的同时，倡导过程与方法的学习，并关注情感、态度、价值观的培养，使培养目标走向多元化。新课标的要求是从能量转化的角度认识电源和用电器的作用；会看、会画简单的电路图。为此，本节教案的设计完全是在领会了新教材设置的意图基础上采用以探究为主的教学方法，让学生动手动脑，从连接基本的电路开始认识电路的构成，接着利用二极管的单向导电性探究电路中电流的方向，再利用电路的元件符号替代实物画出电路图，并实际动手操作，认识电路的三种状态。最后，通过展示学生完成的练习让学生进行对比、鉴定，比较优劣得出画电路图的注意事项，从而假设学生的印象。
设计中存在的不足是与上节所学的两种电荷没有充分的联系，即让学生明白电荷定向移动既有正电荷又有负电荷，没有拓展延伸。