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2节　电流和电路
教学背景
1．教学内容分析 《电流和电路》是物理九年级全一册（人教版）《第十五章　电流和电路》第2节的内容。本节课中，学生第一次接触电路元件，第一次学习连接电路，第一次学习画电路图，伴随着对电路的认识，逐步建立电流的概念。 本节课通过创设问题情境，引导学生观察“电荷在金属棒中的定向移动”这一现象，再通过连接闭合电路的实践活动，类比水流建立电流的概念。通过将不同的物体接入电路，观察小灯泡是否发光，认识导体和绝缘体。通过研究电路的不同状态，学习将实际电路有效抽象成电路图，不断深化对电流概念和电路的认识，培养学生的科学探究精神和对未知事物探索度的能力。 2．学情分析 从知识上看，学生小学阶段对电学知识有所接触，但还停留在现象层面，对其物理本质思考较少。学习过两种电荷后，对电荷的移动有一定认识，对定向移动的理解还不足。 从思维方法上看，学生已初步掌握了如何建立概念的方法，但还不能熟练地将这些方法迁移到新知识的学习中。电流的概念十分抽象，学生还不能自主地从宏观现象入手，通过分析思考、类比迁移等方法，正确建立电流的概念。
教学目标
物理观念 1．通过实验，知道电流的形成条件，了解电流方向的规定。认识导体和绝缘体。 2．认识电路的构成，从能量转化角度认识电源和用电器的作用，初步形成能量观念。 3．能用电路元件符号画简单的电路。能辨别通路、断路和短路。 科学思维 1．通过探究电流的形成条件的实验，培养分析、归纳的能力，发展科学思维。 2．通过认识电路元件符号，建构电学物理模型，培养抽象概括的能力；通过小灯泡被短路的实验，发展推理能力。 科学探究 通过观察电路图、连接实物图，培养获取与处理信息能力，提升实验能力；通过认识电路构成的实验，培养初步的观察能力和提出问题的能力；通过合作交流，能归纳得出结论，形成安全操作的初步意识。 科学态度与责任 1．通过生活现象和实验，激发对电学的好奇心，培养对物理学的探索欲。 2．通过联系实际，能从物理学视角对电源、用电器、开关等进行观察和解释，体会物理来源于生活，服务于生活，体会物理学对社会发展的推动作用。 3．通过结合生活，了解短路的危害，认识安全用电的重要性。
教学内容
教学重点 连接电路；电路图。 教学难点 电流的概念。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
新课导入 演示实验： ↓
取两个相同的验电器A和B，使A带电，B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，A的金属箔张开的角度减小，B的金属箔由闭合变为张开。这表明，一部分电荷通过金属棒从A移动到了B。 提出问题：怎样才能使电荷持续不断地流动呢？ 观看实验。 思考、猜测、交流。 通过演示实验创设情境，吸引学生快速进入课堂，让学生带着问题学习，激发学生的探索欲和求知欲。
新知探究 一、电流 1．准备好实验器材：小灯泡、小电动机、蜂鸣器各一个，一个开关、两节电池、一些导线。 布置任务：分别使小灯泡发光、小电动机转动、蜂鸣器发声。小灯泡、小电动机、蜂鸣器要受开关的控制。不能把电池两端用导线直接连在一起。 总结：正在发光的电灯、转动的风扇、发声的蜂鸣器都需要有电荷持续不断地流动。 提出问题：根据实验归纳总结，要想电荷持续流动，需要满足哪些条件？ 2．播放动画：金属导电。 说明：电荷的定向移动形成电流，类似水的定向移动形成水流。 提出问题：酸碱盐的水溶液，内部也有大量可以自由移动的正电荷和负电荷。把两个电极放入溶液中，接上电池，闭合开关，这些电荷的运动方向会有什么变化呢？ 播放动画：液体导电。 介绍正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。 展示图片：发光二极管具有单向导电性。 布置任务：请同学们动手将LED接入电路中，闭合开关，观察LED是否发光，判断电路中的电流方向。 展示图片，并根据所学分析电流的方向。 根据规定，在电池外部，电流的方向就是从电池正极经过小灯泡流向负极。 学生动手实验、观察现象、讨论交流。 观察并思考。 学生观察、类比、总结：电荷的定向移动形成电流。 猜想、讨论，回答问题：正电荷定向移动。或者负电荷定向移动。 动手实验、合作交流、观察LED发光情况，判断电流方向。 分析思考：电池外部电流方向由正极流经小灯泡回到负极。 电流的概念比较抽象，为了帮助学生理解，通过动画、视频、图片等多种方式创设情境，引导学生提升观察、类比、归纳能力，通过经历多次动手操作的实验过程，逐步学习电流的产生条件、电流的方向规定。学生通过这一环节的学习完成对电流从感性认识到理性认识的提升。
二、导体与绝缘体 1．演示实验。 实验1：用金属丝（或铅笔芯）将小灯泡和电池连成闭合电路。 实验2：用橡皮筋（或塑料管）将小灯泡和电池连接起来。 布置任务：请同学们观察对比以上实验，描述现象，根据现象分析原因。 2．介绍导体和绝缘体。 介绍导体的定义。介绍生活中常见的导体。 分析金属导电，金属中的电流是由自由电子定向移动形成的。 介绍绝缘体的定义。介绍生活中常见的绝缘体。 布置任务：思考生活中常遇到的用电器，哪些是导体，哪些部分是绝缘体。 观察并回答：实验1观察到小灯泡持续发光，实验2观察到小灯泡不发光。这说明实验1中有电流流过小灯泡，实验2中没有电流流过小灯泡，电荷没有发生定向移动。 思考：家中的开关和用电器的外壳多数是用塑料这种绝缘体制成的，极大程度上避免了触电事故的发生；输送电能的输电线是用铜这种导体制成的。 通过对比实验，直观地展示了导体和绝缘体的特点。通过联系生活实际，列举导体和绝缘体在生活中的应用实例，让学生体会到物理来源于生活，服务于生活。
三、电路的构成 1．展示三种电路：一种是用导线连接了电池、小灯泡、开关；一种是导线连接了电池、蜂鸣器、开关；一种是用导线连接了电池、小电动机、开关。 布置任务：请同学们观察分析，三个电路中的结构有没有共同之处。 提出问题：电热水壶、电风扇在正常工作时，能量转化是怎样的？ 2．介绍电源、用电器、开关的作用。介绍电路的构成。 3．演示实物电路的连接。先将需要连入的元件摆放好，开关断开，一般从电源正极出发，按电流的路径，将元件一个个连接起来，最后连到电源的负极。检查无误后试触。 布置任务：请同学们把前面连接的电路重新连接，纠正原来错误的地方，注意正确的连接方法，每个小组至少完成三个电路的连接练习。 观察并回答：三种电路中都有电池、都有开关、都有用电工作的装置、都是用导线连接起来的。 思考回答：电热水壶正常工作时，将电能转化为内能；电风扇正常工作时，将电能主要转化为机械能，还有一小部分转化为内能。 动手操作，合作交流，完成电路连接练习。 在此环节中，首先对比不同电路，引导学生自主总结用电器和电源的特点，最后联系生活实际，让学生从能量转化的角度分析电热水壶和电风扇的能量转化情况，认识电路的构成，初步形成能量观念。通过再次规范电路连接实验，锻炼学生的实验操作能力，提升合作交流能力。
四、电路图 1．布置任务：展示几种常见的元器件及其符号的图片。人们通常用符号来表示这些元器件。请同学们讨论交流，找出这些电学符号的特点，与元件一一对应识别。 布置任务：随机指出图中的符号，请同学们说出元件。 2．用符号表示电路连接的图，叫作电路图。电路图是对实际电路的有效抽象。认识了元件符号，可以用它方便地替代实物电路。 布置任务：观察实际电路，说一说电路图应该怎样画。 导线可以用横平竖直的线段去表示，不必像真正电路一样弯曲。在电路图中，导线是可以相交的。 3．边演示边讲解。 为了更规范地画好电路图，作图时应注意：（1）电路图通常为长方形，导线横平竖直，比例适中。（2）元件符号分布均匀，不画在拐角处。（3）电路图是对实际电路的有效抽象，各元件的位置不必一一对应。（4）表示元件名称的字母，标在对应的符号附近。例如L通常表示灯泡，S表示开关。 布置任务：请根据实物图，用铅笔、直尺作出电路图。 观察图片，讨论交流，学习识别。 思考回答。 观察交流，回答：用元件符号画出电源、开关、灯泡，然后用线将它们连起来。 观察学习，动手作图。 思考并作图。 电路图的学习有一定难度，为了帮助学生建构模型，讲解过程中详细分析图示每部分的含义。通过规范演示、学生练习、及时评价的方式，帮助学生熟练掌握将实物图转化为电路图以及将电路图转化为实物图的过程，发展科学思维。
五、通路　断路　短路 1．观察图片，介绍通路的定义。 2．播放视频：电路的断路状态。 3．介绍电源短路和用电器短路。 展示电源短路的图片，并介绍这种情况下，电源被短路，电路中会有很大的电流，可能把电源烧坏，因此是不允许的！ 演示实验：小灯泡被短路。电路接通后，把导线接在一个小灯泡两端的接线柱上。 提出问题：你观察到什么现象？说明了什么？ 布置任务：综合前面的学习，请归纳判断短路的方法。 观看、思考。 　　 　　回答：观察到右边的小灯泡熄灭了，左边的小灯泡更亮了。说明右边的小灯泡没有电流经过，而经过左边小灯泡的电流变大了。 思考并回答：从电源正极出发，沿着电流方向，找出回到电源负极的各种路径，其中只要有一条没有用电器，就会造成电源短路。电路如果接通，某用电器两端有导线直接连通，那么用电器就会被短路而没有电流经过。 讨论并回答：要先看好电路图，摆放好元件位置，然后连接实物时同伴互相认真检查，确认无误后试触。 通过演示实验，增加学生对短路危害的重视和理解。
课堂小结 通过本节课的学习，在知识层面和方法层面的收获如下。 1．知道电荷的定向移动形成电流。 2．了解电流方向是人为规定的正电荷定向移动的方向。 3．知道导体和绝缘体及其在生活中的应用。 4．了解电路的构成。 5．会根据实物图画电路图，会根据电路图连接实物图。 6．能识别通路、断路、短路。 7．了解短路的危害。 学生从知识和方法等方面进行本节课的总结。 让学生通过实验初步建立电流的概念；通过结合生活实际，初步发展能量观念；通过实物图与电路图的转换，感受利用物理模型交流的便利；通过对三种典型电路状态的辨别，加深对电路的理解；通过对短路危害的学习，体会物理学对生活生产的重要作用，同时还可以帮助学生规范实验操作，养成良好的电学学习习惯。
板书设计
15.2　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：把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。 3．当电路闭合时，在电池外部，电流的方向是从电源正极流向负极。 二、导体与绝缘体 三、电路的构成 1．电路：电源、用电器、导线、开关组成的电流可以流过的路径。 2．只有电路闭合时，电路中才有电流。 四、电路图 用符号表示电路连接的图，叫作电路图。 五、通路　断路　短路
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