物理人教版九年級全冊《電路故障》教學(xué)設(shè)計

1、電路故障（一）楊謙 北京一六一中學(xué)1設(shè)計思想電路故障是初中物理電學(xué)實驗中的一個內(nèi)容， 是物理知識和生活實踐聯(lián)系的 一個重要方面，在中考中是一個考察的熱點內(nèi)容。本節(jié)課通過學(xué)案引導(dǎo)和實驗操作體驗，幫助學(xué)生掌握檢測電路故障的方法。利用自制教具提高學(xué)生展示交流的可視性。2指導(dǎo)思想與理論依據(jù)根據(jù)義務(wù)教育物理課程標準 的要求，發(fā)揮實驗在物理教學(xué)中的重要作用。 應(yīng)讓學(xué)生通過設(shè)計實驗、 收集和分析實驗數(shù)據(jù)等自主活動提高實驗?zāi)芰Γ?讓學(xué)生 在實驗中認識尊重客觀數(shù)據(jù)的重要性， 從而養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度， 在實驗的 相互配合中發(fā)揚合作精神， 在認真收集、 處理實驗信息中培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和 科學(xué)精神等。 因此，實

2、驗課要和科學(xué)探究緊密結(jié)合， 重視科學(xué)探究方法在物理課 堂中的應(yīng)用，實驗課是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的最好契機。3教學(xué)背景分析這節(jié)課在學(xué)生在已經(jīng)學(xué)習(xí)了串并聯(lián)電路特點、 歐姆定律、 伏安法測電阻等知 識后進行的，是對知識的遷移與內(nèi)化的過程，要求學(xué)生能夠?qū)W以致用，同時，又 對學(xué)生的邏輯分析能力提出較高的要求， 是學(xué)生學(xué)習(xí)電學(xué)的一個難點。 為了攻克 這一難點， 我在教學(xué)設(shè)計中進行了實驗的篩選， 設(shè)計知識回顧、 合作探究以及拓 展應(yīng)用三個教學(xué)環(huán)節(jié)， 旨在層層遞進， 符合學(xué)生的認知過程。 實驗器材選擇從能 夠直觀感知發(fā)光情況的小燈泡到不發(fā)光的電阻進行實驗操作，透過現(xiàn)象看本質(zhì)， 從感性認識到理性分析做出合理判斷。4

3、.教學(xué)設(shè)計（教學(xué)目標設(shè)計、教學(xué)過程與教學(xué)資源設(shè)計、板書設(shè)計）授課教師楊謙學(xué)科物理教學(xué)目標電路故障（一）1 1知識與技能：（1 1）理解電路故障的基本概念。（2 2）學(xué)會使用電流表和電壓表判斷出電路故障類型。（3 3）通過故障電路實驗探究，進一步提高學(xué)生實驗技能。2.2.過程與方法：（1 1）通過參與實驗探究，學(xué)習(xí)設(shè)計實驗方案，有意識的收集實驗數(shù) 據(jù)并會分析實驗數(shù)據(jù)。（2 2）通過實驗設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗和分析實驗數(shù)據(jù)的能力以及 學(xué)會利用所學(xué)知識解決問題的能力。3.3.情感態(tài)度與價值觀：（1 1）培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的求知欲和探索欲。（2 2 ）培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的精神和實事求是、嚴謹?shù)?/p>

4、科學(xué)態(tài)度。教學(xué)重點學(xué)會使用電流表、電壓表檢測電路故障。教學(xué)難點用電壓表判斷電路故障的位置。教師活動設(shè)計意圖知識回1 1、電路的三種狀態(tài)：（1 1 ）通路：處處連通，用電器能夠工作的電路。（2 2）斷路（開路）：某處斷開，沒有電流通過的電路。（3 3 ）短路：兩種情況1不經(jīng)用電器，直接用導(dǎo)線把電源正負極連接起來的電路。2用導(dǎo)線把用電器兩端連接起來，即用電器被短接的電路。2 2、請連接如圖所示的電路，并用電壓表分別測量燈兩端電壓值和串聯(lián)電路兩端電壓值，記錄在學(xué)案相應(yīng)位置。（注意：元件擺放、電源放在最遠端、開關(guān)試觸。）學(xué)生分組實驗 1 1:提問:1 1、觀察到了什么實驗現(xiàn)象?回憶電路的三種新。狀態(tài)

5、概念。 確擇電路元題:學(xué)習(xí)斷件并短初2 2、測量燈兩端電壓值和串聯(lián)電路兩端電壓分別是多少?得出結(jié)論：串聯(lián)電路的電壓特點。連接如圖所示的串聯(lián)電路。觀察實驗現(xiàn)象，測量 燈兩 端電 壓值 和串 聯(lián)電 路兩 端電 壓值。路 故障 中的 用電【器被短接故 障。復(fù)習(xí) 串聯(lián) 電路 的電 壓特 點。二、合作探究提出猜想：1 1、如果電路中的一個燈造成電路斷路，可觀察到什么實驗現(xiàn)象？2 2、如果用電壓表測量斷路處電壓，電壓表示數(shù)有變化嗎？如果有, 如何變化？新 課 教 學(xué)請任意摘掉一個燈座上的燈泡，造成電路斷路，閉合開關(guān)，觀察 實驗現(xiàn)象并用電壓表測量燈座兩端電壓、燈兩端電壓和電路兩端電壓,得出實驗結(jié)論并記錄在學(xué)

6、案上。歸納總結(jié)：斷路故障電壓特點，分析產(chǎn)生的原因。斷路故障：電壓表并聯(lián)接在斷路處，電壓表有示數(shù)。（相當于將 電壓表串聯(lián)在閉合回路中，根據(jù)串聯(lián)電路電壓分配原則，電壓表分得 的電壓等于路端電壓近似等于電源電壓。）電壓表并聯(lián)在無故障處， 無示數(shù)。引導(dǎo)：可以利用電壓表檢測電路故障位置。學(xué)生分組實驗 2 2:斷路狀態(tài)電壓特點。考并學(xué)進行生猜進想。行 猜想后，分有組進目行實的驗，的觀察進實驗行現(xiàn)實象，驗測量驗實驗證。數(shù)體據(jù)。驗思考探實驗究結(jié)的論。過將實驗結(jié)果記養(yǎng)錄在學(xué)學(xué)案生相應(yīng)的位置合上。作意回 答問識。題、過分享實測量驗，的實讓驗數(shù)學(xué)據(jù)。生 直I-1|_JI-fl思學(xué)生分組實驗 3 3:查找電路故障位置

7、。利思考并 進行 分析。觀了解斷路故障現(xiàn)象。過實驗測量,學(xué)生了解對斷路電壓特占八、 、并學(xué)會利用電壓表測量測量斷路電壓。已知兩燈中有一個燈絲是斷的，利用電壓表測量燈兩端電壓和電路兩端電壓，并記錄在學(xué)案上。分析實驗數(shù)據(jù)并找到故障燈。得出實驗結(jié)論：燈 L L3造成斷路。分組進行實驗，測量 實驗 數(shù)據(jù)，思考 實驗 結(jié)論 記錄 在學(xué) 案上。分享測量的實驗數(shù) 據(jù)。.用實驗 2 2結(jié)論，加 深學(xué) 生對 斷路 電壓 特占八、的 認識。學(xué)會用電壓表查找實驗 3 3電 路故 障的 位置 ，學(xué) 以致用 。加 深對 斷學(xué)生實驗 4 4 :檢測電路故障。提問：1 1、閉合開關(guān)，觀察到什么實驗現(xiàn)象？2 2、這個電路是什

8、么故障類型？判斷依據(jù)是什么？3 3、燈兩端電壓和電路兩端電壓分別是多少？4 4、分析實驗數(shù)據(jù)，你得到的實驗結(jié)論是什么？判斷電路故障類型：短路故障（燈L L6被短接），分析此時電路中的電壓特點，總結(jié)短路電壓特點。短路故障：電壓表并聯(lián)在短路故障處，電壓表無示數(shù)。（電壓表 此時相當于測量導(dǎo)線電壓）電壓表并聯(lián)在無故障處，有示數(shù)。占八、 、解。新課教學(xué)分 .過組進實行實驗驗，現(xiàn)觀察象實驗-一-現(xiàn)盞象，燈測量發(fā)實驗光數(shù)-一-據(jù)，盞思考燈分不析，發(fā)記錄光學(xué)給案。學(xué)生視思 、 覺考并沖回答擊問通題。過燈的翻1發(fā)轉(zhuǎn)燈光L L6的情底況座，判親眼斷看至出燈 L L6是被 一根 導(dǎo)線 短接。學(xué)生學(xué)會透過現(xiàn)象看本質(zhì),

9、強化短路概念,得出短路時的電壓特 點。真/ 、實的感受用電器被短接短路故障。是 什么 樣。對已做過的故障電路實驗進行歸納總結(jié)。1 1、兩燈都不發(fā)光： 斷路，電路中有電流2 2、一燈發(fā)光，一燈不發(fā)光：短路（用電器被短接），電路中無電流。對已 做實驗進行總 結(jié)。引-導(dǎo)學(xué)生在判斷故障電路類型時，主要依據(jù)是電路中有無電 流。拓展三、拓展演示實驗：實驗 5 5電路。R R 和 R R?中有個疋是斷路，查找出造成斷思考并討論電阻不同于燈泡，無、法通過發(fā)已知R R和R R2組成的串聯(lián)電路是一個故障 故障電阻。討論：（2 2 分鐘）能否想辦法判斷出故障電路的類型？如果; 路的電阻；如果是短接，找到被短接的電阻

10、。請學(xué)生上臺分享討論結(jié)果，并進行實驗演示操作。（注意：電表的正確使用，開關(guān)試觸，斷開開關(guān)，改接電路，閉 合開關(guān)，讀取數(shù)據(jù)。）提問：1 1、實驗設(shè)計方案是什么？使用電流表和電壓表的目的是什么？2 2、此電路是哪種電路故障類型？判斷依據(jù)是什么？3 3、 如何判斷電路故障的位置？實驗數(shù)據(jù)是怎樣的？實驗結(jié)論是怎 樣的？利用電壓表分別測量燈兩端電壓和電路兩端電壓， 分析實驗數(shù)據(jù) 做出判斷。實驗結(jié)論：R R2造成斷路。臺上同學(xué)：演示實驗，邊演 示邊 解釋。臺下同學(xué)：邊觀察邊思 考。思考并進行分 析?；卮饐栴}。光情況 判斷電路有無電流，因此需要借助電 流表。、培養(yǎng) 學(xué)生設(shè)計實驗的能 力、動手操作實雖驗?zāi)芰?/p>

11、語言表達能九調(diào)電流表在判斷電流故障中的作MO用電阻 F3F3 替換電阻 F2F2,閉合開關(guān)，觀察實驗現(xiàn)象，電流表有示數(shù)。 演示實驗：實驗 6 6觀察實驗現(xiàn)象，進行 判斷。臺上同強，調(diào)電壓表檢測電路故障的作用。1 1提問：電流表有示數(shù)，這個電路是正常電路？請冋學(xué)上臺來檢驗電路情 況，并做出判斷。利用電壓表分別測量燈兩側(cè)電壓和電路兩端電壓，分析判斷。實驗結(jié)論：R R被短接。請學(xué)生總結(jié)歸納檢測電路故障的一般方法。學(xué)：演示化實學(xué)驗，生邊演對示邊短解路釋。故障臺的下同認學(xué)：識r雖觀 察實 驗并 思考課堂總結(jié)歸納總結(jié)檢測電路故障的方法：1 1、確定電路故障的類型：電路中是否有電流。斷路：無電流。短路（用電

12、器被短接）：有電流。2 2、利用電壓表確定故障位置：故n電莊裹00路故障的方法。用正常電阻R R4替換電阻R R3, ,已知連接電路的4 4根導(dǎo)線中有1 1根是斷 拓導(dǎo)線。展討論：（2 2 分鐘）請想辦法找出那根斷線。學(xué)生演示實驗：實驗 7 7請學(xué)生上臺分享討論結(jié)果并進行實驗操作演示。方法：1 1、斷路故障中， 電壓表并聯(lián)后， 有示數(shù)， 說明并聯(lián)位置是斷路；電壓表無示數(shù)，說明并聯(lián)位置以外是斷路。2 2、 電壓表和電源組成一個閉合回路，如果電壓表有示數(shù)，回路中無斷線；如果無示數(shù)，回路中有斷線。思考并 討論養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗 觀的 察實能驗并力,電壓表一端固定，另一端順次連接導(dǎo)線各個端點，當電壓表示數(shù)

13、變化時，即為電路斷路位置。思考：如果電壓表如圖所示并聯(lián)在電路I IA A I I 中，示數(shù)將如何變化？如何判斷故障位置？思 實考。 驗操作歸能納總力 結(jié)。以 及 知 識遷 移 能力。的 科思學(xué)考 態(tài)度。課堂練習(xí)應(yīng)用練習(xí)：小葉用伏安法測小燈泡 L L 的電阻，檢查電路連接正確無誤， 但是用開關(guān)“試觸”時，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表都沒有示數(shù)。于是 她準備用電壓表來查找故障。她先把電壓表拆下來，然后將電壓 表的負接線柱接在電源負極，將電壓表的正接線柱分別接電路中的 A A、B B、C C、D D、E E、F F、G G、H H 各接線柱，電壓表的示數(shù)情況如 表 1 1 所示。若電路中只有一處故障，從表中的

14、數(shù)據(jù)可以準確判斷 出，在電路的_兩點之間出現(xiàn)了 _ 故障。導(dǎo)線接社ARCDErG電丘表示數(shù)（V）30 000 0o布置作業(yè)電路故障（一）一、知識回顧：板斷路、短路（用電器被短接）書實驗 1 1 :U_1= = U UL2= = =設(shè)二、合作探究:解利用電壓表測量故障電路的本質(zhì)。行練固習(xí)。 練習(xí)。判斷電路故障：1 1、兩燈都不亮斷路，電路有電流。2 2、一燈亮，一燈不亮短接，電路無電流。計實驗 2 2 :斷路處電壓= =U UL=U=U=實驗 3 3 : U UL3= =U UL4= =U U = =實驗 4 4 : UL5=U UL6= =U U = =5學(xué)習(xí)效果評價設(shè)計課后作業(yè)情況反饋：從作業(yè)的正確率來看，有80%以上的學(xué)生能夠較好的 理解并掌握電路故障的相關(guān)內(nèi)容， 在平時實驗操作中，學(xué)生能夠?qū)W以致用，對一 般故障電路做出正確的判斷和改進，提高了實驗課效率。學(xué)科測試情況：在進行的章節(jié)測試中，電路故障題目的得分率較高。6.教學(xué)反思這節(jié)課總體來說自己還是比較滿意的， 本節(jié)課以學(xué)生參與為主體，充分調(diào)動 學(xué)生的積極性，使不同層次的學(xué)生都能有所收獲。學(xué)生通過親自動手檢測故障電 路，找到電路故障位置，使學(xué)生有成就感，獲得成功的喜悅，樹立自信?？紤]到 學(xué)生的認知過程，從認識電路故障到判