资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
9.2家庭电路 教学设计
课题 9.2家庭电路 单元 第九章家庭用电 学科 物理 年级 9
教材内容分析 本课题是教科版九年级物理下册“家庭用电”单元的核心内容，承接前期串并联电路、欧姆定律等电学基础，聚焦家庭电路的实际应用。教材以“组成—保护—设计”为主线，从家庭电路的基本构成、各部件功能及连接顺序，到低压断路器、漏电保护器等安全装置的工作原理，再到现代多回路配电线路的设计优势，层层递进，既注重知识的系统性，又强调与生活实际的紧密结合。通过本课题学习，学生能搭建起“理论—实践—安全”的知识框架，落实2022新课标中“了解家庭电路组成，培养安全用电和节约用电意识”的核心要求，是提升学生电学应用能力和社会责任素养的关键载体。+
2022新课标要求 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。从知识维度看，“家庭电路的组成”是学生认识生活用电的基础。学生需要理解进户线、电能表、空气开关、用电器、插座等元件的连接方式与功能，明白火线、零线、地线的分工，这不仅是掌握电路原理的延伸，更是后续分析电路故障、触电事故的前提。这一要求打破了纯理论学习的局限，引导学生将课堂上的串并联知识、欧姆定律等，与家中看得见的电路设备建立关联，让物理知识落地于生活场景。从素养培育角度，“安全用电意识”是保障生命财产安全的底线。家庭电路故障引发的火灾、触电事故时有发生，课标要求学生通过学习，掌握过载、短路的危害，学会正确使用三脚插头、漏电保护器等防护装置，养成“不私拉乱接、不用湿手触摸电器”的行为习惯。而“节约用电意识”则呼应了“双碳”目标的时代需求，学生通过理解电能的计量与传输，明白节约用电不仅是降低家庭开支的小事，更是减少能源消耗、缓解环境压力的社会责任，从而在日常中主动践行“随手关灯、合理使用电器”等低碳行为。
学习目标与核心素养 物理观念1.能说出家庭电路的组成部分（进户线、量电装置、配电装置、用电器、导线）及各部分的连接顺序和作用；2.明确火线（相线L）、零线（中性线N）的电压特点（火线与零线间220V，零线与大地间0V）；3.知晓多回路配电线路的设计特点及优势。科学思维1.能通过分析熔断器、空气开关、漏电保护器的工作原理，解释其保护电路和人体安全的机制；2.能区分串联、并联电路在家庭用电中的应用，判断电路连接的合理性；3.能结合电路故障现象（如跳闸、停电），分析可能的原因。科学探究1.能观察家居配电箱的结构，识别空气开关、漏电保护器等核心部件；2.能按照规范步骤完成漏电保护器的例行试验，提升实践操作能力。科学态度与责任1.认识过载、短路、漏电等电路故障的危害，养成“不私拉乱接、不用湿手触摸电器”等安全用电习惯；2.理解节约用电与“双碳”目标的关联，树立节约用电的社会责任意识，主动践行低碳用电行为。
学情分析 九年级学生已具备电学基础理论知识，对家庭中的电器、插座、配电箱等设备有初步生活感知，但缺乏对家庭电路整体结构、连接逻辑及保护装置工作原理的系统认知。学生好奇心强，乐于参与实践操作，但安全用电意识薄弱，对抽象的电路原理（如漏电保护器的电流差异检测机制）理解存在困难。教学中需通过具象化的示意图、实物演示、生活案例分析，将抽象知识转化为可感知的内容，同时强化实践操作的规范性，帮助学生实现从“生活经验”到“科学知识”的转化。
重点 1.家庭电路的组成、各部分连接顺序及核心部件（电能表、总开关、保险装置）的作用；2.低压断路器（空气开关）、漏电保护器的工作原理及在家庭电路中的保护功能；3.多回路配电线路的设计优势及安全用电常识。
难点 1.漏电保护器的工作原理（基于火线与零线电流差异的保护机制）；2.理解家庭电路中用电器“并联连接、互不影响”的原理；3.结合实际场景分析电路故障原因，运用所学知识解决安全用电实际问题。
材料准备 1.教具：家庭电路结构全景示意图、家居配电箱实物模型（含空气开关、漏电保护器）、火线零线示意图、漏电保护器工作原理动画、电路故障案例视频；2.学具：家庭电路组成及连接顺序思维导图模板、漏电保护器试验操作步骤记录表、课堂练习题单。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1.情境提问：“同学们，每天回家后我们会随手打开电灯、电视，这些电器的电从哪里来？又是如何通过复杂的线路送到每个电器上的？”2.展示电的传输流程示意图（发电站→变电站→输电线→家庭住宅），补充说明：“家里的电来自电网，经过一系列输配电装置进入家庭，形成我们日常使用的家庭电路。今天我们就来深入探索家庭电路的奥秘。” 1.结合生活经验思考并交流问题答案，分享自己对家庭用电的初步认知；2.观察传输流程示意图，建立“电的来源—入户过程”的初步认知，激发探究兴趣。 从学生熟悉的生活场景切入，通过提问引发认知冲突，结合示意图具象化电的传输过程，自然引出课题，为新课学习铺垫情境基础。
讲授新课 一、认识家庭电路1.展示家庭电路组成示意图，讲解核心组成：“现代住宅的家庭电路由进户线、量电装置、配电装置、用电器和导线五部分组成，各部分各司其职，保障用电安全有序。”2.重点讲解连接顺序：“输电线进户后，首先连接电能表（计量总用电量），接着是总开关和保险装置（控制全户电路、保护电路安全），最后连接用电器和插座（供电器工作）”，强调顺序的不可颠倒性。3.详解关键部件：进户线：区分火线（L）和零线（N），说明电压特点；量电装置：介绍电能表的功能、总开关（低压断路器）的控制与过载保护作用；配电装置：以家居配电箱为例，说明其支路分配和控制功能。二、低压断路器和漏电保护器1.问题导入：“电路中电流过大（过载、短路）会产生大量热量，引发火灾，如何避免这种危险？”引出电路保护装置。2.讲解熔断器（保险丝）：定义：以铅锑合金为核心部件，俗称保险丝；工作原理：根据额定电流设计，电流小于等于额定电流时正常工作，大于额定电流时熔断，切断电路。3.讲解空气开关（低压断路器）：定义：替代熔断器的新型保护装置，又称空气开关；工作原理：电流过大时自动“跳闸”切断电路，故障排除后可复位重复使用，演示“跳闸”与复位操作。4.重点讲解漏电保护器：作用：应对漏电故障，保护人体免受触电伤害；原理：展示工作原理示意图，讲解“正常工作时火线与零线电流相等，漏电时电流不相等，保护器迅速切断电路”；实践指导：演示漏电保护器例行试验（按“T”字按钮，观察指示按钮弹起、空气开关跳闸），强调“每月试验一次”的规范。三、现代家庭电路1.展示多回路配电线路示意图，提问：“现代家庭电路为什么要采用多回路设计？”引导学生结合并联电路知识思考。2.讲解设计优势：优点一：灯具与插座并联，工作时互不影响；开关接在相线上，断开后灯具不带电，避免触电；优点二：插座支路加装漏电保护器，故障时仅切断插座回路，不影响照明用电。3.分析典型回路：介绍照明分支回路、插座分支回路、空调分支回路，说明空调、洗手间插座单独成回路的原因（大功率、高潮湿环境需单独保护） 1.跟随教师讲解，在思维导图模板上绘制家庭电路组成及连接顺序；2.标记火线、零线的电压特点，记录各部件的核心作用；3.观察家居配电箱模型，识别电能表、总开关等部件，建立直观认知。1.对比熔断器和空气开关的异同，记录两者的工作原理和特点；2.观察漏电保护器原理示意图，理解电流差异检测的核心机制；3.跟随教师演示，记录漏电保护器试验步骤和判断标准。1.小组讨论多回路设计的优势，结合并联电路特点解释“互不影响”的原理；2.观察示意图，识别三类分支回路，记录各回路的保护配置和用途；3.结合生活实例，理解大功率、高潮湿环境电器单独成回路的必要性。 通过示意图、模型展示和分步讲解，帮助学生构建家庭电路的整体框架，明确各部分的连接逻辑和功能，突破“组成与连接顺序”这一重点。通过问题驱动、原理分析和实物演示，层层递进讲解三类保护装置，重点突破漏电保护器工作原理这一难点，同时强化实践操作规范，提升学生安全用电技能。将并联电路知识与家庭电路设计结合，帮助学生理解多回路设计的科学依据，强化“结构—功能—安全”的逻辑关联，进一步落实安全用电知识。
课堂练习 1.出示4道典型练习题，要求学生独立完成并标注解题依据：（1）判断家庭电路中电能表与总开关的安装顺序；（2）区分路灯、家居电器的连接方式（串联/并联）；（3）分析单个家庭停电的可能原因；（4）判断充电桩安装的安全规范。2.逐题讲解答案，结合题目拓展知识点：强调“并联电路用电器互不影响”“单个家庭故障与全楼故障的区别”“漏电保护器与接地线的双重保护”；3.针对学生错误集中的问题，进行重点答疑。
课堂小结 1. 引导学生梳理知识脉络：核心框架：家庭电路的组成与连接→保护装置（熔断器、空气开关、漏电保护器）→多回路设计优势；关键要点：安全用电习惯（不私拉乱接、不用湿手摸电器）、节约用电责任。2. 总结升华：“家庭电路是物理知识在生活中的重要应用，安全用电是保障生命财产的底线，节约用电是践行社会责任的体现，希望同学们将所学知识运用到生活中，做安全用电、节约用电的践行者。”
板书 9.2家庭电路一、认识家庭电路 1.进户线: 2.量电装置:3.配电装置: 二、低压断路器和漏电保护器1.低压断路器2.漏电保护器:三、现代家庭电路1.多回路配电线路2.电灯及其开关的接法
课外拓展/课外阅读内容 1.实践任务：回家后在家长或技术人员指导下，观察自家家居配电箱，识别空气开关和漏电保护器，按规范完成一次漏电保护器例行试验，记录试验过程、现象及结论（填写操作记录表）；2.阅读任务：查阅资料《家庭电路常见故障及排查方法》，结合本节课知识，分析生活中“跳闸”“电器无法工作”等现象的可能原因，尝试提出解决思路。按要求完成实践任务，记录观察和试验结果，增强实践体验；阅读相关资料，拓展知识面，提升知识应用和问题解决能力。将课堂知识延伸到课外实践和自主学习中，强化“理论联系实际”的学习理念，提升学生的实践能力和自主探究能力。
特色资源分析和技术手段说明 1.特色资源：家居配电箱实物模型：让学生直观观察核心部件的结构和连接方式，增强具象认知；漏电保护器工作原理动画：将抽象的电流变化过程可视化，帮助学生理解难点知识；生活案例视频：通过真实电路故障案例，强化学生对安全用电重要性的认知。2.技术手段：运用多媒体课件展示示意图、动画、视频，增强课堂趣味性和直观性；通过实物演示和实践操作，提升学生的参与度和动手能力，突破教学重难点。借助特色资源和现代教育技术，优化教学呈现方式，降低抽象知识的理解难度，提升课堂教学效率和学生的学习积极性。
教学反思 1.亮点：采用“情境导入—知识讲解—实物演示—实践操作—练习巩固”的递进式教学模式，符合九年级学生的认知规律，能有效激发学生学习兴趣；注重知识与生活实际的结合，通过家庭电路故障分析、漏电保护器试验等环节，强化知识的应用性和实践性；融入“双碳”目标和社会责任教育，落实核心素养中的科学态度与责任目标。2.不足：漏电保护器的工作原理较为抽象，部分学生仍存在理解困难，课堂上缺乏一对一针对性指导；课外实践任务受家庭条件和安全限制，部分学生可能无法顺利完成，缺乏有效的替代方案。3.改进方向：制作漏电保护器原理微课和虚拟仿真实验视频，供课后复习和无法参与实地操作的学生学习；设计课堂小组合作探究任务（如模拟家庭电路连接），增加学生动手实践机会；课后通过班级群收集学生实践任务完成情况，针对共性问题进行集中答疑，强化知识落实。
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)

展开更多......

收起↑