资源简介

11.4 串联电路和并联电路（第1课时）教学设计
一、课标要求
条目 说明
电路主题 依据《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》必修3“电路与电能”主题内容，通过实验与理论推导掌握串、并联电路的电流、电压、电阻关系，理解分压与分流原理，能用串并联规律解决简单电路问题。
核心素养 培养科学思维（归纳法、类比法）、科学探究（通过实验验证电流、电压关系）、科学态度与责任（认识电路规律在节能与安全用电中的应用）。
二、教学内容与重难点
条目 说明
教学内容 串联电路电流处处相等、总电压等于各部分电压之和；并联电路总电流等于各支路电流之和、各支路电压相等；串并联总电阻公式；分压、分流原理；功率分配规律。
教学重点 掌握串并联电流、电压、电阻关系式，理解分压与分流原理，能用公式计算总电阻及部分电压、电流。
教学难点 理解“并联总电阻小于任一支路电阻”的原因，掌握用分压原理分析电压表改装的思路。
三、学生学情
条目 说明
知识基础 已掌握欧姆定律、电流定义，知道电路由电源、导线、用电器组成，但对“串并联规律”缺乏系统归纳。
能力水平 能进行代数运算，但对“分压计算”“总电阻倒数求和”易出错，需借助实验与图示帮助理解。
兴趣与动机 对“家里灯泡如何连接”“电压表如何扩大量程”有好奇心，愿意通过实验验证规律。
四、学习目标（四维核心素养）
目标维度 内容
1. 物理观念 知道串联电路电流处处相等、总电压等于各部分电压之和；知道并联电路各支路电压相等、总电流等于各支路电流之和；理解串并联总电阻公式及分压、分流原理。
2. 科学思维 通过电荷守恒推导电流关系，通过电势差叠加推导电压关系，通过等效电阻概念推导总电阻公式，掌握用分压原理解释电压表改装。
3. 科学探究 经历“观察实验现象→归纳电流电压关系→推导电阻公式→验证功率分配”的完整探究过程，体验从实验到规律再到应用的科学方法。
4. 科学态度与责任 认识串并联规律在家庭电路、电压表改装中的应用价值，树立“规律来源于实验”的科学态度，培养安全用电意识。
五、评价任务
任务类型 说明
课堂提问 串联电路电流关系？并联电路电压关系？并联总电阻公式？分压原理内容？
实验验证 观察学生能否用电流表验证“串联电流处处相等”，能否用电压表验证“并联电压相等”。
计算应用 给出R1=2 Ω、R2=3 Ω串联，求总电阻及总电压6 V时的U1、U2；给出并联，求总电阻。
生活拓展 用“分压原理”解释电压表如何扩大量程。
六、教学准备
准备 说明
教师 PPT课件、串并联电流演示板、电压表、电流表、电源、开关、导线、小灯泡2只、即时答题卡。
学生 预习串并联概念，准备计算器；分组（4人/组），明确操作员、记录员、发言人、画图员角色。
七、学习活动设计（40分钟）
环节 教师活动（详案） 学生活动（详案） 时间安排 设计意图
1. 新课引入 ①展示家庭照明电路图，提问：灯泡如何连接？②追问：串联与并联电流、电压有何不同？引出探究主题。 ①回答“并联”；②猜想“串联电流相等，并联电压相等”。 3分钟 用生活化情境激发兴趣，明确本节课探究任务。
2. 串联电路电流关系 ①示范：串联两只小灯泡，用电流表分别测A、B、C三点电流；②实时记录数据，引导学生发现“数值相等”；③板书结论：串联电流处处相等。 ①观察电流表读数，记录数据；②齐读结论并抄写。 5分钟 用实时测量让学生体验“处处相等”，强化实验证据。
3. 串联电路电压关系 ①用电压表测总电压及各灯泡两端电压；②引导学生发现U=U1+U2；③板书：串联总电压等于各部分电压之和；④提问：U1、U2与R1、R2关系？引导学生答“U∝R”。 ①记录电压数据；②口答“U1/U2=R1/R2”。 5分钟 用实验数据自然导出分压原理，为后续改装电压表奠基。
4. 并联电路电流关系 ①并联两只灯泡，用电流表测干路及各支路电流；②引导学生发现I=I1+I2；③板书：并联总电流等于各支路电流之和；④提问：I1、I2与R1、R2关系？引导学生答“I∝1/R”。 ①记录电流数据；②口答“I1/I2=R2/R1”。 5分钟 用实验让学生体验“分流”，突破“反比”直觉难点。
5. 串并联总电阻推导 ①用欧姆定律推导串联R=R1+R2；②用I=I1+I2推导并联1/R=1/R1+1/R2；③给出R1=2 Ω、R2=3 Ω，让学生计算串联、并联总电阻；④提问：并联R与R1、R2大小关系？引导学生答“R小于任一支路”。 ①跟随推导，记录公式；②计算得串联5 Ω、并联1.2 Ω；③齐答“更小”。 10分钟 通过“计算→对比”强化“并联越小”结论，突破难点。
6. 功率分配规律 ①给出P=I R，推导串联P∝R；②给出P=U /R，推导并联P∝1/R；③提问：两只灯泡串联，哪只更亮？引导学生答“阻值大的更亮”。 ①记录功率公式；②口答“大的更亮”。 5分钟 用“亮度”生活现象验证功率分配，强化规律应用。
7. 小结与评价 ①用PPT回顾“电流、电压、电阻、功率”四张关系表；②现场小测：给出R1=4 Ω、R2=6 Ω串联，总电压10 V，求U1、U2、P1、P2。 ①齐背四张表；②独立计算，互改并打分。 7分钟 用表格+即时计算双反馈，确保学生带走核心规律与公式。
八、作业设计
类型 内容
基础性作业 完成教材课后习题，巩固电流、电压、电阻关系计算。
拓展性作业 写一段200字说明“家庭电路为何采用并联方式”，并从电压、亮度、安全角度分析。
九、板书设计 + 十、教学反思
板书设计 教学反思
11.4 串联电路和并联电路（1） 1. 串联：I处处相等，U=U1+U2，R=R1+R2 2. 并联：I=I1+I2，U相等，1/R=1/R1+1/R2 3. 功率：串联P∝R，并联P∝1/R 成功之处：实验测量数据明显，学生能自主发现“分压分流”规律；即时计算正确率高，课堂气氛活跃。 不足：并联总电阻推导时间略紧，部分学生未能及时抄完倒数求和公式。 改进：下节课前推送“倒数求和”微视频，课堂用2分钟让学生复述推导过程，加深记忆。

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