2024学年九年级物理上册 第3章 认识电路 3.4活动：电路创新设计展示教学设计 （新版）教科版

2024学年九年级物理上册第3章认识电路3.4活动：电路创新设计展示教学设计（新版）教科版学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：物理实验-电路创新设计展示

2.教学年级和班级：九年级1班

3.授课时间：2024年5月15日，上午第二节课

4.教学时数：1课时（45分钟）核心素养目标1.科学探究能力：学生能够运用科学方法，通过观察、实验、分析等手段，探究电路的组成和原理。

2.创新思维：学生能够运用创造性思维，设计出独特的电路创新作品，展示自己的创新能力和解决问题的能力。

3.团队合作与交流：学生在小组合作中，能够有效沟通、协作，共同完成电路创新设计任务，培养团队协作精神和沟通能力。

4.科学态度与责任：学生通过参与电路创新设计，培养对科学的热爱和好奇心，增强科学探究的责任感和使命感。教学难点与重点1.教学重点

（1）电路的基本概念：电源、用电器、开关、导线等元件的定义及作用。

（2）电路的两种状态：通路和开路（断路）的概念及其判断方法。

（3）串并联电路的特点：串联电路中电流只有一条路径，各用电器相互影响；并联电路中电流有多条路径，各用电器互不影响。

（4）欧姆定律：电流强度与电压、电阻之间的关系，公式为I=U/R。

（5）电路创新设计的基本原则：功能齐全、结构简单、安全可靠、美观实用。

2.教学难点

（1）电路中电流的形成和流动规律：电流是由电荷的定向移动形成的，电流的流动方向与正电荷的移动方向相同，与负电荷的移动方向相反。

（2）欧姆定律的应用：如何根据欧姆定律计算电路中的电流、电压和电阻。

（3）电路创新设计的思路和方法：如何从实际需求出发，运用所学知识进行创新设计。

（4）电路故障的判断与排除：如何诊断电路故障，采取何种方法进行修复。

（5）电路创新作品的评价：如何对学生的电路创新作品进行客观、全面的评价。

举例说明：

对于教学重点中的电路的基本概念，可以通过实物展示、图片等形式让学生直观地了解电源、用电器、开关、导线等元件的定义及作用。

在教学难点中的电路中电流的形成和流动规律，可以通过动画演示电流的流动过程，让学生形象地理解电流的形成和流动规律。

对于电路创新设计的思路和方法，可以引导学生从实际需求出发，如设计一个自动浇花装置，让学生运用所学知识进行创新设计，培养学生的创新能力。

在电路故障的判断与排除部分，可以设置一些典型的电路故障情境，让学生通过观察、分析、推理等方法诊断故障，并采取相应的修复方法。

对于电路创新作品的评价，可以制定一套科学的评价标准，从功能、结构、安全、美观等方面对学生的电路创新作品进行评价，提高评价的客观性和全面性。教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法

（1）讲授法：教师通过讲解电路的基本概念、电路的两种状态、串并联电路的特点等理论知识，引导学生掌握电路基础知识。

（2）案例研究法：教师提供一些成功的电路创新设计案例，让学生分析、总结案例中的设计思路和方法，提高学生的创新能力和解决问题的能力。

（3）项目导向学习法：教师组织学生分组进行电路创新设计项目，让学生在实际操作中掌握电路知识，培养学生的实践能力和团队合作精神。

（4）实验法：教师安排电路实验，让学生通过观察、操作、记录等环节，加深对电路知识的理解和记忆。

2.设计具体的教学活动

（1）角色扮演：学生扮演电路设计师，通过模拟设计过程，培养学生的创新思维和解决问题的能力。

（2）小组讨论：学生分组讨论电路创新设计方案，促进学生之间的交流和合作。

（3）电路制作比赛：学生分组制作电路作品，比赛评选最佳设计奖，激发学生的学习兴趣和竞争意识。

（4）电路故障排除游戏：学生通过游戏的方式，诊断和修复电路故障，提高学生的实践能力。

3.确定教学媒体和资源的使用

（1）PPT：教师利用PPT呈现电路知识要点、案例分析等，提高教学效果。

（2）视频：教师播放电路实验操作视频，让学生更直观地了解电路实验过程。

（3）在线工具：教师引导学生使用在线电路模拟工具，让学生自主探究电路知识。

（4）实物展示：教师展示电路元件实物，让学生直观地了解电路元件的形状和功能。

（5）网络资源：教师引导学生查阅网络资源，了解电路创新设计的最新动态和发展趋势。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对电路创新设计的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道什么是电路创新设计吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些有趣的电路创新设计图片或视频片段，让学生初步感受电路创新设计的魅力。

简短介绍电路创新设计的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.电路创新设计基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解电路创新设计的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解电路创新设计的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍电路创新设计的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.电路创新设计案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解电路创新设计的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的电路创新设计案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解电路创新设计的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用电路创新设计解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与电路创新设计相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对电路创新设计的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调电路创新设计的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括电路创新设计的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调电路创新设计在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用电路创新设计。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于电路创新设计的短文或报告，以巩固学习效果。知识点梳理1.电路的基本概念

-电源：提供电能的装置，如电池、发电机等。

-用电器：消耗电能的装置，如灯泡、电视等。

-开关：控制电路通断的装置，如手动开关、自动开关等。

-导线：连接电源、用电器和开关的导体，如铜线、铝线等。

2.电路的两种状态

-通路：电流能够顺利通过的电路状态。

-开路（断路）：电流无法通过的电路状态，分为完全开路和部分开路。

3.串并联电路的特点

-串联电路：电流只有一条路径，各用电器相互影响。

-并联电路：电流有多条路径，各用电器互不影响。

4.欧姆定律

-电流强度（I）：单位时间内通过导体横截面的电荷量。

-电压（U）：电路两点间的电势差。

-电阻（R）：阻碍电流通过的物理量。

-公式：I=U/R

5.电路创新设计的基本原则

-功能齐全：设计电路时应考虑实现所需功能。

-结构简单：电路结构应简洁明了，易于理解和操作。

-安全可靠：电路设计应保证使用过程中的安全，防止触电、火灾等事故。

-美观实用：电路设计应注重外观美观，同时满足实际使用需求。

6.电路图的识别与绘制

-电路元件的符号：如电源、用电器、开关、导线等。

-电路图的绘制规则：遵循一定的绘制规范，清晰表达电路连接关系。

7.电路故障的判断与排除

-常见故障类型：短路、断路、接触不良等。

-故障排除方法：观察、测试、逐步排除法等。

8.电路创新作品的评价

-评价标准：功能、结构、安全、美观等方面。

-评价方法：教师评价、学生互评、自我评价等。

9.电路实验操作注意事项

-实验器材的选择与使用：选择合适的实验器材，注意器材的额定电压、电流等参数。

-实验操作步骤：按照实验步骤进行操作，注意安全操作规范。

-实验记录与分析：记录实验数据，分析实验结果，总结实验结论。板书设计1.电路的基本概念

-电源

-用电器

-开关

-导线

2.电路的两种状态

-通路

-开路（断路）

3.串并联电路的特点

-串联电路

-电流只有一条路径

-各用电器相互影响

-并联电路

-电流有多条路径

-各用电器互不影响

4.欧姆定律

-I=U/R

5.电路创新设计的基本原则

-功能齐全

-结构简单

-安全可靠

-美观实用

6.电路图的识别与绘制

-电路元件符号

-电路图绘制规则

7.电路故障的判断与排除

-短路

-断路

-接触不良

8.电路创新作品的评价

-功能

-结构

-安全

-美观

9.电路实验操作注意事项

-实验器材选择与使用

-实验操作步骤

-实验记录与分析

板书设计应突出电路创新设计的重要知识点，通过条理清晰的结构，简洁明了的表述，帮助学生更好地理解和记忆电路知识。同时，通过艺术性和趣味性的设计，激发学生的学习兴趣，提高课堂参与度和主动性。教学反思与改进2.电路创新设计实践：在电路创新设计项目环节，我发现一些学生对电路设计原理理解不够深入，导致设计的作品功能不完善或存在安全隐患。为了加强学生的实践能力，我计划在未来的教学中，增加更多电路设计实践的机会，让学生在动手操作中加深对电路知识的理解和应用。

3.电路故障排除技能：在电路故障排除游戏环节，我发现一些学生对电路故障的判断和排除方法掌握不够熟练，导致故障排除效率不高。为了提高学生的电路故障排除技能，我计划在未来的教学中，增加电路故障排除的案例分析，让学生通过实际案例学习和掌握电路故障排除的方法。

4.电路创新设计评价标准：在电路创新作品的评价环节，我发现一些学生对评价标准不够了解，导致评价结果不够客观和全面。为了提高学生的评价能力，我计划在未来的教学中，详细介绍电路创新设计评价标准，并通过实例分析让学生更好地理解和运用评价标准。

5.教学媒体和资源的使用：在教学过程中，我发现一些学生对PPT和视频等教学媒体和资源的使用不够充分，导致学习效果受到影响。为了提高教学媒体和资源的使用效果，我计划在未来的教学中，提供更多样化的教学媒体和资源，并通过指导学生如何有效地使用这些资源来提高学习效果。

6.课堂氛围：在课堂展示与点评环节，我发现一些学生对评价和反馈不够敏感，导致课堂氛围不够活跃。为了营造积极的课堂氛围，我计划在未来的教学中，更多地鼓励和支持学生，并提供积极的反馈和指导，以激发学生的学习兴趣和主动性。课堂小结，当堂检测课堂小结：

在本节课中，我们学习了电路的基本概念，包括电源、用电器、开关和导线等元件的定义及作用。我们还了解了电路的两种状态，即通路和开路（断路），并学习了如何判断电路的这两种状态。此外，我们学习了串并联电路的特点，包括串联电路中电流只有一条路径，各用电器相互影响；并联电路中电流有多条路径，各用电器互不影响。

我们还学习了欧姆定律，即电流强度与电压、电阻之间的关系，公式为I=U/R。通过学习欧姆定律，我们能够更好地理解电路中的电流、电压和电阻之间的关系。此外，我们还学习了电路创新设计的基本原则，包括功能齐全、结构简单、安全可靠和美观实用。这些原则能够帮助我们更好地进行电路创新设计。

我们还学习了电路图的识别与绘制，包括电路元件的符号和电路图的绘制规则。通过学习电路图的识别与绘制，我们能够更好地理解电路的连接关系，并能够绘制出电路图。我们还学习了电路故障的判断与排除，包括常见故障类型和故障排除方法。通过学习电路故障的判断与排除，我们能够更好地诊断和修复电路故障。

最后，我们还学习了电路创新作品的评价，包括评价标准和评价方法。通过学习电路创新作品的评价，我们能够更好地理解和运用评价标准，对电路创新作品进行客观、全面的评价。

当堂检测：

1.请简述电路的基本概念，包括电源、用电器、开关和导线等元件的定义及作用。

2.请解释电路的两种状态，即通路和开路（断路），并说明如何判断电路的这两种状态。

3.请简述串并联电路的特点，包括串联电路中电流只有一条路径，各用电器相互影响；并联电路中电流有多条路径，各用电器互不影响。

4.请简述欧姆定律，即电流强度与电压、电阻之间的关系，公式为I=U/R。

5.请简述电路创新设计的基本原则，包括功能齐全、结构简单、安全可靠和美观实用。

6.请简述电路图的识别与绘制，包括电路元件的符号和电路图的绘制规则。

7.请简述电路故障的判断与排除，包括常见故障类型和故障排除方法。

8.请简述电路创新作品的评价，包括评价标准和评价方法。典型例题讲解例题1：

题目：请分析以下电路图，判断电路的两种状态，并说明判断方法。

解答：

1.通路状态：当开关闭合时，电流可以从电源流向用电器，电路处于通路状态。

2.开路（断路）状态：当开关断开时，电流无法从电源流向用电器，电路处于开路状态。

判断方法：通过观察电路图中的开关状态，我们可以判断电路的两种状态。

例题2：

题目：请分析以下电路图，判断电路的连接方式，并说明判断方法。

解答：

1.串联电路：电路中的