九年級(jí)上冊(cè)物理人教版 17.4 歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)

九年級(jí)上冊(cè)物理人教版17.4歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來(lái)自人教版九年級(jí)上冊(cè)物理教材第17.4節(jié)“歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用”。主要內(nèi)容包括：

1.串、并聯(lián)電路中電流、電壓的規(guī)律。

2.歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用，如何計(jì)算電路中的電流、電壓和電阻。

3.實(shí)際電路問(wèn)題分析，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際問(wèn)題解決能力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，具體包括：

1.科學(xué)思維：通過(guò)學(xué)習(xí)串、并聯(lián)電路的電流、電壓規(guī)律，讓學(xué)生掌握歐姆定律在實(shí)際電路中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的模型建立和科學(xué)推理能力。

2.科學(xué)探究：通過(guò)小組討論和實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生合作探究的能力，學(xué)會(huì)如何測(cè)量電路中的電流、電壓和電阻。

3.科學(xué)態(tài)度：通過(guò)解決實(shí)際電路問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)的熱愛(ài)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的信心和好奇心。

4.科學(xué)應(yīng)用：培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生活，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前，學(xué)生應(yīng)該已經(jīng)掌握了歐姆定律、電流、電壓和電阻的基本概念。他們應(yīng)該能夠使用歐姆定律計(jì)算電路中的電流、電壓和電阻。此外，學(xué)生還應(yīng)該具備一些實(shí)驗(yàn)操作技能，如使用萬(wàn)用表測(cè)量電流和電壓。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：九年級(jí)學(xué)生對(duì)物理學(xué)具有較強(qiáng)的興趣，他們好奇心強(qiáng)，喜歡探索新知識(shí)。在學(xué)習(xí)能力方面，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的邏輯思維和推理能力，能夠理解和掌握較為復(fù)雜的物理概念。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生喜歡通過(guò)實(shí)驗(yàn)和實(shí)際操作來(lái)學(xué)習(xí)，因此，教師可以設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容時(shí)，學(xué)生可能會(huì)遇到以下困難和挑戰(zhàn)：

（1）理解串、并聯(lián)電路中電流、電壓的規(guī)律：學(xué)生可能難以理解為什么在串、并聯(lián)電路中電流、電壓會(huì)有特定的規(guī)律。

（2）應(yīng)用歐姆定律解決實(shí)際問(wèn)題：學(xué)生可能在將歐姆定律應(yīng)用于復(fù)雜電路時(shí)，計(jì)算電流、電壓和電阻的過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤。

（3）實(shí)驗(yàn)操作技能：部分學(xué)生可能在實(shí)驗(yàn)操作中存在誤差，如測(cè)量電流和電壓時(shí)讀數(shù)不準(zhǔn)確。

針對(duì)以上困難和挑戰(zhàn)，教師需要在教學(xué)中注重引導(dǎo)學(xué)生理解串、并聯(lián)電路的規(guī)律，提供充足的實(shí)例和練習(xí)題，幫助學(xué)生熟練應(yīng)用歐姆定律解決實(shí)際問(wèn)題。同時(shí)，教師還需加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作技能的指導(dǎo)，確保學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能夠準(zhǔn)確測(cè)量電流和電壓。四、教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法：本節(jié)課將采用講授法、實(shí)驗(yàn)法、討論法等多種教學(xué)方法。講授法用于講解歐姆定律、串并聯(lián)電路的電流電壓規(guī)律；實(shí)驗(yàn)法用于驗(yàn)證這些規(guī)律，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力；討論法用于引導(dǎo)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的合作與交流能力。

2.教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)：首先，通過(guò)引入生活中的實(shí)際電路問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。接著，引導(dǎo)學(xué)生回顧已學(xué)的歐姆定律知識(shí)，為新課的學(xué)習(xí)做好鋪墊。然后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。之后，組織學(xué)生進(jìn)行討論，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)串并聯(lián)電路中的電流電壓規(guī)律。最后，通過(guò)練習(xí)題鞏固所學(xué)知識(shí)，并進(jìn)行總結(jié)。

3.教學(xué)媒體使用：本節(jié)課將使用多媒體課件、實(shí)驗(yàn)器材、萬(wàn)用表等教學(xué)媒體。多媒體課件用于展示電路圖、動(dòng)畫(huà)演示等，幫助學(xué)生形象直觀地理解知識(shí)點(diǎn)；實(shí)驗(yàn)器材和萬(wàn)用表用于進(jìn)行實(shí)際操作，讓學(xué)生親身體驗(yàn)電路中的規(guī)律。五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：“你們知道什么是串、并聯(lián)電路嗎？它們?cè)谏钪杏心男?yīng)用？”

展示一些串、并聯(lián)電路的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受電路的魅力或特點(diǎn)。

簡(jiǎn)短介紹串、并聯(lián)電路的基本概念和重要性，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.串、并聯(lián)電路基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解串、并聯(lián)電路的基本概念、組成部分和原理。

過(guò)程：

講解串、并聯(lián)電路的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹串、并聯(lián)電路的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用的特性和重要性。

過(guò)程：

選擇幾個(gè)典型的歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用案例進(jìn)行分析。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用歐姆定律解決實(shí)際問(wèn)題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論歐姆定律在串、并聯(lián)電路中應(yīng)用的未來(lái)發(fā)展或改進(jìn)方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與歐姆定律在串、并聯(lián)電路中應(yīng)用相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)歐姆定律在串、并聯(lián)電路中應(yīng)用的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)歐姆定律在串、并聯(lián)電路中應(yīng)用的重要性和意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)歐姆定律在串、并聯(lián)電路中應(yīng)用在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用歐姆定律。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫(xiě)一篇關(guān)于歐姆定律在串、并聯(lián)電路中應(yīng)用的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.理解串、并聯(lián)電路的基本概念、組成部分和原理，能夠識(shí)別不同的電路連接方式，并理解其對(duì)電流、電壓分布的影響。

2.掌握歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用，能夠計(jì)算電路中的電流、電壓和電阻，并能夠解釋實(shí)際電路中的現(xiàn)象。

3.培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作技能，學(xué)會(huì)使用萬(wàn)用表等工具進(jìn)行電路測(cè)量，提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

4.提高科學(xué)思維和科學(xué)探究能力，學(xué)會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察來(lái)驗(yàn)證電路規(guī)律，培養(yǎng)問(wèn)題解決和科學(xué)推理的能力。

5.增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作和交流能力，通過(guò)小組討論和互動(dòng)，學(xué)會(huì)與他人合作解決問(wèn)題，提高溝通和協(xié)作的能力。

6.培養(yǎng)對(duì)物理學(xué)的興趣和自信心，通過(guò)解決實(shí)際電路問(wèn)題，感受到物理學(xué)的實(shí)用性和魅力，激發(fā)對(duì)科學(xué)探索的熱情。七、板書(shū)設(shè)計(jì)①歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用：

-串聯(lián)電路：電流相等，電壓分配

-并聯(lián)電路：電壓相等，電流分配

②電流、電壓的計(jì)算公式：

-串聯(lián)電路：I=I1=I2，U=U1+U2

-并聯(lián)電路：I=I1+I2，U=U1=U2

③實(shí)驗(yàn)操作步驟：

-連接電路：電源、開(kāi)關(guān)、燈泡、電阻等元件

-測(cè)量電流：使用萬(wàn)用表，串聯(lián)電路測(cè)量干路電流，并聯(lián)電路測(cè)量各分支電流

-測(cè)量電壓：使用萬(wàn)用表，測(cè)量電源、燈泡、電阻等元件的電壓

2.板書(shū)設(shè)計(jì)應(yīng)具有藝術(shù)性和趣味性，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

②使用圖示、符號(hào)、顏色等元素，將電路圖和計(jì)算公式進(jìn)行直觀展示，增加板書(shū)的吸引力。

-用電流方向箭頭表示電流的流動(dòng)路徑

-用不同顏色的粉筆標(biāo)注電路中的電壓、電流測(cè)量點(diǎn)

-使用圖示展示串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)和規(guī)律

③設(shè)計(jì)互動(dòng)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生參與板書(shū)設(shè)計(jì)，增加學(xué)生的參與感和學(xué)習(xí)興趣。

-邀請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)展示自己的板書(shū)設(shè)計(jì)，并解釋其設(shè)計(jì)思路和重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)

-鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上提出改進(jìn)板書(shū)設(shè)計(jì)的建議，促進(jìn)學(xué)生的主動(dòng)參與和思考八、課后作業(yè)1.簡(jiǎn)答題：請(qǐng)解釋串、并聯(lián)電路中電流、電壓的規(guī)律，并給出一個(gè)實(shí)例說(shuō)明。

答案：串、并聯(lián)電路中電流、電壓的規(guī)律如下：

-串聯(lián)電路：電流在各個(gè)元件中相等，電壓分配；

-并聯(lián)電路：電壓在各個(gè)分支中相等，電流分配。

實(shí)例：一個(gè)串聯(lián)電路中有兩個(gè)電阻R1和R2，通過(guò)R1的電流為I1，通過(guò)R2的電流為I2。根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律，I1=I2。假設(shè)R1的電阻值為R1，R2的電阻值為R2，則整個(gè)電路的總電阻為R=R1+R2。根據(jù)歐姆定律，電路中的總電流I=U/R，其中U為電源電壓。由于I1=I2，可以得出R1和R2的電壓分配規(guī)律：U1/U=R1/(R1+R2)，U2/U=R2/(R1+R2)。

2.計(jì)算題：一個(gè)串聯(lián)電路中有兩個(gè)電阻R1=10Ω和R2=20Ω，通過(guò)R1的電流為I1=2A，求通過(guò)R2的電流I2和電源電壓U。

答案：根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律，I1=I2=2A。根據(jù)歐姆定律，電源電壓U=I*(R1+R2)=2A*(10Ω+20Ω)=60V。

3.計(jì)算題：一個(gè)并聯(lián)電路中有兩個(gè)電阻R1=10Ω和R2=20Ω，通過(guò)R1的電流為I1=2A，求通過(guò)R2的電流I2和電源電壓U。

答案：根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律，I1+I2=2A+I2=4A，因此I2=4A-2A=2A。根據(jù)歐姆定律，電源電壓U=U1=U2=I2*R2=2A*20Ω=40V。

4.應(yīng)用題：假設(shè)你家的照明電路是一個(gè)并聯(lián)電路，有兩個(gè)燈泡L1和L2，它們的電阻分別為R1=10Ω和R2=20Ω。當(dāng)你打開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，你觀察到燈泡L1比L2亮。請(qǐng)解釋這個(gè)現(xiàn)象，并給出如何調(diào)整電路使得兩個(gè)燈泡的亮度相同。

答案：燈泡L1比L2亮的現(xiàn)象是因?yàn)椴⒙?lián)電路中電壓在各個(gè)分支中相等，而燈泡的亮度取決于通過(guò)它的電流大小。由于L1的電阻小于L2，通過(guò)L1的電流大于通過(guò)L2的電流，導(dǎo)致L1比L2亮。要使兩個(gè)燈泡的亮度相同，可以通過(guò)增加L2的電阻或者減少L1的電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，可以更換一個(gè)電阻更大的燈泡L2或者在L1和L2之間串聯(lián)一個(gè)電阻。

5.設(shè)計(jì)題：請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的串、并聯(lián)電路，使用歐姆定律計(jì)算電路中的電流和電壓，并畫(huà)出電路圖。

答案：假設(shè)我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)串聯(lián)電路，包括一個(gè)電阻R=10Ω和一個(gè)燈泡L。電源電壓U=12V。根據(jù)歐姆定律，電路中的電流I=U/R=12V/10Ω=1.2A。由于是串聯(lián)電路，電阻和燈泡之間的電壓分配根據(jù)它們的電阻比例，電阻R上的電壓UR=U*R/(R+L的電阻)，燈泡L上的電壓UL=U*L的電阻/(R+L的電阻)。如果我們假設(shè)燈泡L的電阻為L(zhǎng)=20Ω，則UL=12V*20Ω/(10Ω+20Ω)=8V，UR=12V*10Ω/(10Ω+20Ω)=4V。電路圖如下所示：

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+----[R](10Ω)[L](20Ω)----+

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+----[](12V)----+|

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