资源简介

教学设计
课程基本信息
学科 物理 年级 九年级 学期 秋季
课题 第5节　串、并联电路中电流的规律
教学背景
1．教学内容分析 本节内容《串、并联电路中电流的规律》属于物理九年级全一册（人教版）《第十五章　电流和电路》的核心部分，是电学知识体系中的关键节点。学生已学习了电路的基本概念、串联与并联电路的结构特点、电流表的正确使用等基础知识。本节通过实验探究电流在串、并联电路中的分布规律，既是对前序知识的综合应用，也为后续学习欧姆定律、电功率及复杂电路分析奠定基础。本节教学以实验为主导，是学生首次在电学部分经历完整的科学探究流程，强调电学实验的设计能力、数据分析和归纳能力的培养，是物理学科核心素养的重要实践载体。本节所学是理解家用电器连接方式、电路故障排查及工程设计的理论基础。 本节教学内容主要涉及两个部分“串联电路的电流规律”和“并联电路的电流规律”。本节以实验为核心，帮助学生构建电流规律的物理观念，知道“在串联电路中电流处处相等”“在并联电路中，干路中的电流等于各支路中的电流之和”。通过“现象→猜想→设计→验证→总结”的流程，带领学生体会探究电学问题的方法和过程，培养观察、收集数据的能力和实事求是的科学探究精神。 2．学情分析 从知识上看，学生刚刚接触到电学知识。初步了解了电流概念、电路组成、电路图符号的绘制与识别，能够区分简单串联和并联电路的结构特点。对电流表的量程选择、串联接入电路的方法及读数规则有一定了解，具备连接简单电路的能力，但实际操作中根据电路图连接电路仍存在困难。 对于本节内容，学生可能存在一定的迷思概念和学习障碍。部分学生可能会错误认为“串联电路中用电器越多，电流会越来越小”。其次，部分学生对串、并联电流规律的数学表达式（I=I1=I2和I=I1+I2）的记忆往往会忽略电路是串联还是并联这一重要前提条件，导致分析问题时出现问题。 从思维和方法上看，初三学生在声、光、力、热部分的学习中，已经具备了一定的物理学习素养，理论分析问题的能力有所提升，这些能力素养有待迁移应用到解决电学问题中。学生经历过多次探究实验，但是并不熟悉电学实验探究过程，缺乏减小电学实验误差、应对特殊情况的方法；设计实验方面可能存在考虑不周全、不合理的情况，实验操作规范化可能有待提高。
教学目标
物理观念 1．能准确描述串联电路中各处电流的关系。 2．能准确描述并联电路中干路电流与各支路电流的关系。 科学思维 能够基于实验证据分析推理得出串、并联电路中电流的规律，发展归纳推理能力。 科学探究 1．在探究串、并联电路中各处电流关系的过程中，能够基于问题设计实验、收集足够证据、做出解释，在交流评估中修正完善进而得出科学结论。 2．在进行实验的过程中，学生能够基于设计的电路图准确、规范连接实物电路。 科学态度与责任 1．通过经历探究过程，提高证据意识，养成保持客观理性、实事求是的科学态度。 2．在分享与交流中，勇于表达和修正自己的观点，养成批判、质疑的科学精神。
教学内容
教学重点 通过实验，探究出串、并联电路中电流的规律。 教学难点 会正确连接电路，会正确使用电流表，会正确基于数据分析总结得出结论。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
新课导入 1．知识回顾 在上一节课《电流的测量》中，通过一系列实验的发现： （1）在只有一个小灯泡的电路中，流出小灯泡的电流与流入小灯泡的电流________； （2）在同一个电源供电的条件下，通过小灯泡的电流与通过小风扇的电流___________； （3）在不同电源供电的条件下，通过同一个小灯泡的电流__________。 以上的这些结论，都是在“电路中只有一个用电器”这样的条件下得到的。 2．提出问题 通过前面的学习我们知道，实际电路中有些用电器之间是串联的，有些用电器之间是并联的。如图所示的串联电路，流过小灯泡L1和L2的电流大小有怎样的关系？ 引导学生设计实验、验证猜想。 1．回顾结论： （1）在只有一个小灯泡的电路中，流出小灯泡的电流与流入小灯泡的电流相等； （2）在同一个电源供电的条件下，通过小灯泡的电流与通过小风扇的电流不相等； （3）在不同电源供电的条件下，通过同一个小灯泡的电流不相等。 2．学生基于实验现象或推理提出猜想：串联电路中，流过小灯泡L1和L2的电流相等或不相等。 通过复习单一用电器电路的电流规律，为串联电路电流规律的探究奠定基础，帮助学生建立电流守恒的初步观念。 激发学生基于已有知识提出合理猜想，培养逻辑推理能力。鼓励学生大胆表达观点，培养质疑精神。
新知探究 一、探究串联电路中各处电流的关系 1．分析问题 电源和两个小灯泡把电路分为三部分，为方便研究，在三部分内各任取一点记为A、B、C。如何用实验的方法得到串联电路中各处电流的关系？ 2．设计实验 （1）设计电路图 （2）设计实验数据表格 3．进行实验 （1）根据电路图连接电路，进行测量，把测量数据记录在表格中。 （2）更换不同规格的小灯泡，和不同的电源规格，再多进行几组实验。 （3）分析数据，得出什么实验结论？ IA=IB=IC 4．实验反思 本实验中能否优化一下实验方案，实现在一个电路中同时测取A、B、C三点的电流？ 那在并联电路中，电流会有怎样的规律呢？ 二、探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系？ 1．分析问题 这是一个由两个小灯泡组成的并联电路，电路可以分为三个部分：干路和两条支路。这是干路部分，这是两条支路。请同学们思考，流过干路和两条支路的电流相等吗？如果不相等，它们之间存在什么关系呢？ 要寻找并联电路中干路电流与各支路电流的关系，也可以在干路上和两条支路上各任取一点，即电路图中的A、B、C三点。根据探究串联电路的经验，如何利用实验验证你的猜想呢？ 2．设计实验 请设计并画出你的实验电路图和实验数据表格。 3．进行实验 （1）根据电路图连接电路，进行测量，把测量数据记录在表格中，操作中若出现问题可简明记录。 （2）更换不同规格的小灯泡，或更换电源规格，再多进行几次测量并记录各点的电流。 （3）分析数据，思考以下问题： ①干路电流和支路电流的大小相等吗？ ②干路电流和支路电流的大小有什么定量关系吗？ ③支路电流的大小一定相等吗？什么条件下支路的电流相等？ （4）整理实验结论。 由于受时间和器材所限，实验中，我们每次只用两个小灯泡，其实前人已经做过大量的实验都得到了相同的结论：在并联电路中，干路中的电流等于各支路中的电流之和。公式表示为I=I1+I2。 4．实验反思 观察自己的实验数据，可能存在一定的误差，本实验能否进一步优化实验方案，同时测量和读取A、B、C三点的电流呢？ 1．观察图片，回答问题。 只要在三点处接入电流表，分别测量出不同位置电流大小，就可以得到串联电路中各处电流的关系。 2．绘制实验电路图和实验数据表格。 3．（1）连接电路的过程中观察并回顾电流表的使用方法。 （2）连接电路，进行实验。 （3）改变小灯泡规格，保持电源不变；或改变电源规格，保持小灯泡规格不变，多次实验，记录实验数据。 （4）分析数据得到结论：在串联电路中，电流处处相等。 4．进一步确认结论的可靠性。 1．猜想：干路电流应该大于支路的电流。干路电流等于各支路电流之和。 思考并回答：只需在三点处接入电流表，分别测量出干路和支路的电流大小。 2．设计并画出实验电路图和实验数据表格。 3．（1）连接电路，进行实验。 （2）改变小灯泡规格，保持电源不变，进行多次实验，记录实验数据。 （3）分析数据：①不相等，干路电流比任何一条支路电流都大。 ②在并联电路中，干路电流等于支路电流之和，即IC＝IA＋IB。 ③支路电流的大小不一定相等。支路中小灯泡规格相同时，支路电流相等。 4．进一步确认结论的可靠性。 明确探究目标，引导学生从问题出发设计实验，体现科学探究的连贯性。 规范实验的操作流程（如量程的选择、电路连接），强化科学探究的严谨性；掌握电路连接与电流表使用的核心技能，提升实验设计与操作能力。 通过实验验证，直观感受电流在串联电路中的分布规律，形成科学概念。通过团队合作与数据共享，培养批判性思维与协作精神；强调客观性与可重复性，培养实事求是的科学精神。 通过不同实验方案的双重验证，培养学生归纳与创新相结合的思维能力；培养从现象到本质的抽象思维能力。 通过类比法将抽象的电流关系具象化，培养形象思维与迁移能力。 掌握多支路电路的实验设计方法，提升探究复杂问题能力。 通过实验数据验证并联电路电流规律，形成对电流分配的完整认知。 进行本实验时，为了得到误差较小的数据，可以尽可能简化移动电流表的步骤。在不同支路切换电流表位置时，注意只调整电流表的一个接线柱。具体操作可参见本节课件中视频。 通过误差讨论与结论修正，培养批判性反思与科学责任感。
规律小结 总结一下这节课的规律。 在串联电路中，电流处处相等。I=I1=I2。 在并联电路中，干路中的电流等于各支路中的电流之和。I=I1+I2。 通过语言与符号的双重表达，内化核心概念；强化归纳与抽象能力。
学以致用 1．如图所示，已知电流表A1的示数为1.8 A，A2的示数为1.2 A，A3的示数为1.6 A，这是通过L2的电流为______A，通过L3的电流为______A，通过L4的电流为______A。 2．小明用三个电流表和两个小灯泡做实验，检验并联电路干路电流是否等于各支路电流之和，其连接的电路如图所示。这个电路中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，表示这根导线不能这样连接，然后画出正确的连接位置。 学生思考并回答问题。 应用串、并联电路中电流的规律解决问题。 通过逻辑推理与问题解决，提升识别电路、应用规律分析的能力。 通过电路纠错，培养逆向思维与问题诊断能力。
课堂小结 帮助学生回顾整节学习过程。 学生从知识和方法等方面进行本节课的总结。 通过自主总结，巩固核心概念提升方法能力。
板书设计
15.5　串、并联电路中的电流规律
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