滬科版九年級物理串聯(lián)電路與并聯(lián)電路的電流科學(xué)探究式教案一、教學(xué)內(nèi)容分析（一）課程標(biāo)準(zhǔn)解讀本課程內(nèi)容依據(jù)《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》設(shè)計，聚焦“電路的電流規(guī)律”開展科學(xué)探究，具體從以下維度對標(biāo)課標(biāo)要求：知識與技能維度核心概念：電流、串聯(lián)電路、并聯(lián)電路、歐姆定律關(guān)鍵技能：電路觀察與分析、電流測量、電路電流計算認(rèn)知水平：達成“觀察電路現(xiàn)象（了解）—分析電路原理（理解）—解決實際電路問題（應(yīng)用）—設(shè)計電路實驗方案（綜合）”的階梯式認(rèn)知目標(biāo)過程與方法維度學(xué)科思想方法：觀察法、實驗探究法、歸納總結(jié)法、演繹推理法學(xué)生活動設(shè)計：觀察電路現(xiàn)象、設(shè)計實驗方案、開展實驗操作、分析實驗數(shù)據(jù)、推導(dǎo)實驗結(jié)論情感·態(tài)度·價值觀與核心素養(yǎng)維度學(xué)科素養(yǎng)：培養(yǎng)科學(xué)探究精神、嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度、團隊協(xié)作能力育人價值：夯實學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)，激發(fā)科學(xué)探究興趣，樹立科學(xué)認(rèn)知與價值觀念學(xué)業(yè)質(zhì)量要求知識與技能：掌握電流、串并聯(lián)電路及歐姆定律的基礎(chǔ)概念與原理過程與方法：具備電路觀察、原理分析、方案設(shè)計、實驗操作、數(shù)據(jù)處理及結(jié)論推導(dǎo)的完整探究能力情感·態(tài)度·價值觀：形成科學(xué)探究意識，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)實驗習(xí)慣，提升團隊協(xié)作素養(yǎng)（二）學(xué)情分析九年級學(xué)生已具備一定物理基礎(chǔ)，為本次探究學(xué)習(xí)提供了前置條件，具體學(xué)情如下：已有知識儲備掌握電流、電壓、電阻等基礎(chǔ)電學(xué)概念了解電路基本組成與連接方式熟悉歐姆定律的基本內(nèi)容及簡單應(yīng)用生活經(jīng)驗積累日常接觸過家用電器、室內(nèi)照明等常見電路，具備電路認(rèn)知的生活基礎(chǔ)技能水平可完成基礎(chǔ)電路現(xiàn)象觀察與原理分析，能開展簡單電路實驗操作認(rèn)知特點具備較強的觀察、分析與歸納能力，動手操作意愿及能力較強興趣傾向?qū)茖W(xué)實驗、電路設(shè)計類實踐活動具有較高興趣潛在學(xué)習(xí)困難對電路現(xiàn)象的深層原理理解不足電路實驗操作規(guī)范性與熟練度欠缺歐姆定律在復(fù)雜電路中的靈活應(yīng)用能力薄弱二、教學(xué)目標(biāo)（一）知識目標(biāo)識記串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的定義、核心特點及生活實際應(yīng)用場景理解串、并聯(lián)電路中電流的分布規(guī)律，掌握歐姆定律在兩類電路中的應(yīng)用邏輯能解釋電路中電流產(chǎn)生的成因及影響電流大小的關(guān)鍵因素熟練掌握電流表的規(guī)范使用方法，可完成簡單電路的電流測量構(gòu)建串、并聯(lián)電路的知識體系，能精準(zhǔn)對比歸納兩類電路的核心差異（二）能力目標(biāo)可獨立完成實驗方案設(shè)計、實驗操作及實驗數(shù)據(jù)的分析處理能運用電路原理解決實際問題，如設(shè)計簡易實用電路具備小組合作探究能力，可高效完成組內(nèi)實驗并分享交流實驗成果熟練掌握電流表、電壓表等電學(xué)測量儀器的操作技能能在新情境中靈活遷移運用串、并聯(lián)電路的相關(guān)知識（三）情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)通過實驗探究，激發(fā)對物理學(xué)科的探究興趣與好奇心培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實、勇于質(zhì)疑、敢于探索的科學(xué)實驗精神增強團隊協(xié)作意識與溝通交流能力認(rèn)知物理知識與生活的緊密關(guān)聯(lián)性，樹立“科技改善生活”的科學(xué)觀念（四）科學(xué)思維目標(biāo)能運用歸納、演繹等邏輯方法分析復(fù)雜電路現(xiàn)象可精準(zhǔn)識別問題中的關(guān)鍵信息，建立合理的物理電路模型具備多角度思考問題的能力，能提出創(chuàng)新性電路問題解決方案養(yǎng)成批判性思維，可對實驗結(jié)果與理論結(jié)論進行合理質(zhì)疑與科學(xué)反思（五）科學(xué)評價目標(biāo)能評價實驗方案的設(shè)計合理性與實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性可依據(jù)評價標(biāo)準(zhǔn)對同伴的實驗報告進行客觀公正評價能反思自身實驗過程中的學(xué)習(xí)策略與探究成果認(rèn)知科學(xué)評價的重要性，形成學(xué)習(xí)過程的自我監(jiān)控意識三、教學(xué)重點與難點（一）教學(xué)重點掌握串、并聯(lián)電路的基本工作原理，理解兩類電路中電流的核心分布規(guī)律具體內(nèi)容：能精準(zhǔn)識別串、并聯(lián)電路的連接方式；理解串聯(lián)電路中電流處處相等、并聯(lián)電路中電流分流的特點；掌握歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的具體應(yīng)用方法通過實驗探究，讓學(xué)生在實踐操作中驗證原理，深化對電路電流規(guī)律的理解（二）教學(xué)難點難點內(nèi)容：理解并聯(lián)電路的電流分流現(xiàn)象，掌握并聯(lián)電路總電流的計算方法難點成因：學(xué)生對“電流分流”的抽象概念理解困難，難以掌握歐姆定律在并聯(lián)電路計算中的邏輯關(guān)聯(lián)突破策略：通過直觀實驗演示呈現(xiàn)分流現(xiàn)象；設(shè)計階梯式引導(dǎo)問題，逐步拆解分流概念；提供典型計算實例，強化并聯(lián)電路總電流的計算實操訓(xùn)練四、教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課件：制作串、并聯(lián)電路原理演示課件，包含動畫、實景案例等內(nèi)容教學(xué)模型：準(zhǔn)備電路連接模型、電流表與電壓表等儀器的結(jié)構(gòu)演示模型實驗器材：為實驗桌配備足量電流表、電壓表、定值電阻、導(dǎo)線、電源、開關(guān)、小燈泡等音視頻資料：收集電路實驗操作規(guī)范演示視頻、典型電路故障案例視頻等學(xué)習(xí)任務(wù)單：設(shè)計實驗操作步驟指引單與實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)觀察記錄表評價工具：制定實驗報告評價標(biāo)準(zhǔn)表、小組合作評價表預(yù)習(xí)資料：布置教材相關(guān)章節(jié)的預(yù)習(xí)任務(wù)，發(fā)放預(yù)習(xí)指引單學(xué)習(xí)用具：要求學(xué)生自備畫筆、計算器、筆記本等教學(xué)環(huán)境：采用小組圍坐的座位排布方式，預(yù)設(shè)黑板板書的框架結(jié)構(gòu)五、教學(xué)過程（一）導(dǎo)入環(huán)節(jié)啟發(fā)性情境創(chuàng)設(shè)生活現(xiàn)象導(dǎo)入：“同學(xué)們，家中的電燈能通過開關(guān)實現(xiàn)亮滅控制，這一現(xiàn)象背后隱藏著怎樣的電學(xué)規(guī)律？今天我們就來揭開電路電流的神秘面紗?！睂嶒灛F(xiàn)象導(dǎo)入：“觀察演示實驗：兩個串聯(lián)在同一電路的燈泡，一個正常發(fā)光，另一個卻完全熄滅，為何會出現(xiàn)這種差異？本節(jié)課我們將一同探究其本質(zhì)原因?！闭J(rèn)知沖突情境設(shè)置前概念對比沖突：“部分同學(xué)認(rèn)為電路中的電流如同水流，在串、并聯(lián)電路中大小始終一致，這一認(rèn)知是否正確？讓我們通過實驗一探究竟?！碧魬?zhàn)性任務(wù)沖突：“請大家設(shè)計一個電路，實現(xiàn)兩個燈泡在串、并聯(lián)兩種連接方式下均能正常發(fā)光，這需要結(jié)合舊知并突破固有思維?！眱r值爭議與生活問題展示節(jié)能爭議短片：播放節(jié)能燈與普通白熾燈的能耗對比短片，引導(dǎo)學(xué)生思考電路能耗與電流的關(guān)聯(lián)，樹立節(jié)能意識。生活實際問題：“家中電器工作時會出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，這一現(xiàn)象與電路電流存在怎樣的聯(lián)系？”明確學(xué)習(xí)路線“本節(jié)課我們將按‘實驗觀察—規(guī)律總結(jié)—定律應(yīng)用—實踐驗證’的路徑，探究串、并聯(lián)電路的電流規(guī)律：先通過實驗掌握電流分布特點，再運用歐姆定律完成電流計算，最后通過實操驗證理論知識，開啟我們的電學(xué)探究之旅?！迸f知與新知銜接“回顧舊知：串、并聯(lián)電路的定義是什么？電流與電壓的基本關(guān)系是怎樣的？這些內(nèi)容是我們本節(jié)課探究的知識基礎(chǔ)。”（二）新授環(huán)節(jié)任務(wù)一：探究串聯(lián)電路的電流規(guī)律教師活動展示家庭串聯(lián)電路實物圖，引導(dǎo)學(xué)生識別串聯(lián)電路的連接特征提出核心問題：“串聯(lián)電路中電流的流動路徑與大小變化有何特點？”指導(dǎo)學(xué)生分組開展實驗，規(guī)范電流表的連接與讀數(shù)，記錄不同測點的電流數(shù)據(jù)引導(dǎo)學(xué)生分析實驗數(shù)據(jù)，總結(jié)串聯(lián)電路的電流規(guī)律通過動畫演示電流的流動過程，闡釋“串聯(lián)電路中電流處處相等”的原理學(xué)生活動觀察實物電路圖，精準(zhǔn)識別串聯(lián)電路按規(guī)范完成實驗操作，準(zhǔn)確記錄電流表讀數(shù)與實驗現(xiàn)象分析實驗數(shù)據(jù)，自主歸納串聯(lián)電路的電流規(guī)律結(jié)合動畫演示，深化對電流分布原理的理解組內(nèi)分享觀察結(jié)論與探究心得即時評價標(biāo)準(zhǔn)能準(zhǔn)確識別串聯(lián)電路的連接方式實驗數(shù)據(jù)記錄精準(zhǔn)、完整可獨立總結(jié)出“串聯(lián)電路電流處處相等”的核心規(guī)律能理解串聯(lián)電路電流分布的內(nèi)在原理任務(wù)二：探究并聯(lián)電路的電流規(guī)律教師活動展示家庭并聯(lián)電路實物圖，引導(dǎo)學(xué)生識別并聯(lián)電路的連接特征提出核心問題：“并聯(lián)電路中電流的流動路徑與大小變化有何特點？”指導(dǎo)學(xué)生分組實驗，測量干路與各支路的電流數(shù)據(jù)并記錄引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)，推導(dǎo)并聯(lián)電路的電流規(guī)律通過動畫演示，闡釋并聯(lián)電路電流分流的物理成因?qū)W生活動觀察實物電路圖，精準(zhǔn)識別并聯(lián)電路規(guī)范完成實驗操作，記錄干路及支路的電流數(shù)據(jù)分析實驗數(shù)據(jù)，歸納并聯(lián)電路的電流規(guī)律結(jié)合動畫演示，理解并聯(lián)電路的分流原理組內(nèi)交流探究結(jié)論與實驗感悟即時評價標(biāo)準(zhǔn)能準(zhǔn)確識別并聯(lián)電路的連接方式實驗數(shù)據(jù)記錄精準(zhǔn)、完整可總結(jié)出“并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和”的規(guī)律能理解并聯(lián)電路電流分流的內(nèi)在成因任務(wù)三：歐姆定律的電路應(yīng)用教師活動提出問題：“如何利用已知條件計算電路中的電流大??？”引導(dǎo)學(xué)生回顧歐姆定律，梳理其核心內(nèi)涵與公式邏輯通過典型例題演示，講解歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的具體應(yīng)用步驟布置針對性練習(xí)題，指導(dǎo)學(xué)生完成電路電流計算學(xué)生活動回顧并闡釋歐姆定律的核心含義與公式觀察例題演示，學(xué)習(xí)電路電流的計算方法完成練習(xí)題，運用歐姆定律解決電路電流計算問題分享解題思路與計算結(jié)果即時評價標(biāo)準(zhǔn)能準(zhǔn)確闡釋歐姆定律的內(nèi)涵與公式可運用歐姆定律完成串、并聯(lián)電路的電流計算能解決簡單的電路電流實際問題任務(wù)四：電路故障分析教師活動展示典型電路故障實物圖或示意圖，引導(dǎo)學(xué)生觀察故障現(xiàn)象提出問題：“如何通過電路現(xiàn)象判斷故障類型與成因？”組織學(xué)生分組討論，分析故障產(chǎn)生的原因總結(jié)電路故障分析的核心方法與流程學(xué)生活動觀察故障電路的現(xiàn)象，初步判斷故障類型參與小組討論，分析故障產(chǎn)生的具體成因總結(jié)電路故障分析的方法分享自身的分析思路與結(jié)論即時評價標(biāo)準(zhǔn)能準(zhǔn)確判斷常見電路故障的類型可分析得出故障產(chǎn)生的具體原因能提出合理的電路故障解決辦法任務(wù)五：電路設(shè)計與實踐應(yīng)用教師活動提出問題：“設(shè)計簡易實用電路需遵循哪些核心原則？”組織學(xué)生討論電路設(shè)計的基本要求展示典型電路設(shè)計案例，分析其優(yōu)缺點指導(dǎo)學(xué)生分組完成簡易電路設(shè)計，并開展方案交流學(xué)生活動參與討論，明確電路設(shè)計的核心原則分析案例的優(yōu)勢與不足，積累設(shè)計經(jīng)驗分組完成簡易電路設(shè)計，繪制設(shè)計方案交流設(shè)計方案，提出優(yōu)化改進建議即時評價標(biāo)準(zhǔn)能獨立完成簡易電路的設(shè)計可分析電路設(shè)計方案的優(yōu)缺點能提出合理的方案改進建議（三）鞏固訓(xùn)練1.基礎(chǔ)鞏固層判斷類練習(xí)：依據(jù)串、并聯(lián)電路特點，判斷下列說法正誤①串聯(lián)電路中，電流處處相等（）②并聯(lián)電路中，電壓處處相等（）③串聯(lián)電路中，增加電阻會使電路電流減?。ǎ懿⒙?lián)電路中，增加支路電阻會使干路總電流減小（）計算類練習(xí)：計算下列電路的電流大?、俅?lián)電路：電源電壓12V，電阻R?=4Ω，R?=6Ω，求電路電流②并聯(lián)電路：電源電壓9V，電阻R?=3Ω，R?=6Ω，求干路總電流2.綜合應(yīng)用層電路設(shè)計練習(xí)：設(shè)計一個電路，實現(xiàn)兩個燈泡在串、并聯(lián)兩種連接方式下均可正常發(fā)光，并繪制電路圖故障分析練習(xí)：分析以下電路故障的具體成因①某并聯(lián)電路中一個燈泡不亮，其余燈泡正常發(fā)光②某串聯(lián)電路中所有燈泡均不發(fā)光3.拓展挑戰(zhàn)層實踐設(shè)計練習(xí)：設(shè)計一個電路，實現(xiàn)“開關(guān)閉合燈泡亮、開關(guān)斷開燈泡滅”的控制效果，要求標(biāo)注各元件參數(shù)原理探究練習(xí)：深入探究并聯(lián)電路電流分流的物理本質(zhì)，并闡釋其實際應(yīng)用價值4.即時反饋機制教師對學(xué)生練習(xí)結(jié)果進行集中點評，糾正典型錯誤并講解核心思路組織學(xué)生開展互評，交流解題與設(shè)計思路利用實物投影展示優(yōu)秀答案與典型錯誤案例，強化認(rèn)知（四）課堂小結(jié)知識體系建構(gòu)引導(dǎo)學(xué)生通過思維導(dǎo)圖或概念圖，梳理串、并聯(lián)電路的特點、電流規(guī)律及歐姆定律的應(yīng)用邏輯回扣導(dǎo)入環(huán)節(jié)問題，強化核心知識的掌握方法提煉與元認(rèn)知培養(yǎng)總結(jié)本節(jié)課的核心科學(xué)思維方法，如模型建構(gòu)、歸納推理、實驗證偽等通過“本節(jié)課你最認(rèn)可的探究思路是什么”等問題，培養(yǎng)學(xué)生元認(rèn)知能力懸念設(shè)置與作業(yè)布置銜接下節(jié)課內(nèi)容：“本節(jié)課我們掌握了電路電流規(guī)律，下節(jié)課將進一步探究電路的功率計算，了解電器能耗的核心原理?！辈贾貌町惢鳂I(yè)：必做作業(yè)：完成課后基礎(chǔ)練習(xí)題，鞏固串、并聯(lián)電路電流規(guī)律及歐姆定律應(yīng)用選做作業(yè)：設(shè)計一個復(fù)雜電路，分析其電流分布規(guī)律并撰寫分析報告作業(yè)完成路徑指導(dǎo)必做作業(yè)：先梳理核心公式，再結(jié)合題目繪制簡易電路圖，最后代入公式完成計算與分析選做作業(yè)：先確定電路應(yīng)用場景，再完成電路圖設(shè)計，最后依據(jù)電流規(guī)律分步分析各測點電流小結(jié)展示與反思組織學(xué)生展示知識體系建構(gòu)成果，分享學(xué)習(xí)心得教師依據(jù)學(xué)生展示，評估知識掌握的深度與系統(tǒng)性六、作業(yè)設(shè)計（一）基礎(chǔ)性作業(yè)核心知識點：串、并聯(lián)電路電流規(guī)律、歐姆定律的基礎(chǔ)應(yīng)用作業(yè)內(nèi)容計算下列電路的電流大小①串聯(lián)電路：電源電壓12V，R?=4Ω，R?=6Ω②并聯(lián)電路：電源電壓9V，R?=3Ω，R?=6Ω分析下列電路中燈泡是否能正常發(fā)光（忽略燈泡額定參數(shù)限制）①串聯(lián)電路：電源電壓6V，R?=2Ω，R?=3Ω，R?=1Ω，串聯(lián)接入一個小燈泡②并聯(lián)電路：電源電壓6V，R?=2Ω，R?=3Ω，R?=1Ω，各支路分別接入一個小燈泡作業(yè)要求獨立完成，時長控制在1520分鐘嚴(yán)格依據(jù)歐姆定律完成計算，步驟完整計算結(jié)果需標(biāo)注規(guī)范單位與物理符號（二）拓展性作業(yè)核心知識點：電路知識的生活實際應(yīng)用作業(yè)內(nèi)容設(shè)計一個簡易家庭電路，包含電源、開關(guān)、燈泡、插座等元件，標(biāo)注各元件的作用針對“住宅樓電梯電路頻繁故障導(dǎo)致停運”的情境，分析可能的故障原因并提出改進建議作業(yè)要求結(jié)合生活經(jīng)驗完成設(shè)計，確保電路實用性與安全性故障分析邏輯清晰，改進建議具備可操作性內(nèi)容完整，表述嚴(yán)謹(jǐn)（三）探究性/創(chuàng)造性作業(yè)核心知識點：電路知識的綜合創(chuàng)新應(yīng)用作業(yè)內(nèi)容設(shè)計一個節(jié)能型家用照明電路，闡述其節(jié)能原理與核心優(yōu)勢利用串、并聯(lián)電路知識，設(shè)計一個簡易機器人的控制電路，說明其工作原理作業(yè)要求無固定標(biāo)準(zhǔn)答案，鼓勵創(chuàng)新思維方案需結(jié)合所學(xué)電學(xué)知識，具備科學(xué)合理性可采用手繪草圖、文字說明、模型制作等多種形式呈現(xiàn)七、知識清單及拓展（一）核心知識清單串、并聯(lián)電路定義：串聯(lián)電路是元件依次連接，電流僅有一條通路的電路；并聯(lián)電路是元件并列連接，電流有多條通路的電路電流分布規(guī)律：串聯(lián)電路中電流處處相等（I=I?=I?=…=I?）；并聯(lián)電路中干路總電流等于各支路電流之和（I=I?+I?+…+I?）歐姆定律：描述電壓、電流、電阻的定量關(guān)系，公式為I=V/R（I為電流，V為電壓，R為電阻）電表使用規(guī)范：電流表需串聯(lián)接入電路，電壓表需并聯(lián)接入電路，均需合理選擇量程電路故障分析：常見故障為短路、斷路，可通過電路現(xiàn)象判斷故障類型與成因電路設(shè)計原則：需遵循安全可靠、經(jīng)濟實用、布局合理的核心原則電路生活應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于家用電器、照明系統(tǒng)、工業(yè)動力系統(tǒng)等領(lǐng)域電路安全知識：掌握防觸電、防短路的基本常識，規(guī)避電路安全隱患（二）知識拓展電流與電阻的關(guān)系：依據(jù)歐姆定律，當(dāng)電壓一定時，電流與電阻成反比；當(dāng)電阻一定時，電流與電壓成正比電路功率計算：電路功率可通過公式P=VI計算（P為功率，V為電壓，I為電流）電路能量轉(zhuǎn)換：電路中的電能可轉(zhuǎn)化為熱能、光能、機械能等其他形式