滬科版九年級物理第十五章《探究電路》第一節(jié)《電阻和變阻器》教學(xué)教案一、教學(xué)內(nèi)容分析（一）課程標(biāo)準(zhǔn)解讀本節(jié)課隸屬于滬科版九年級物理第十五章“探究電路”第一節(jié)，是電路分析的基礎(chǔ)內(nèi)容。依據(jù)初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)要求，本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)需從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀、學(xué)科核心素養(yǎng)四個(gè)維度進(jìn)行精準(zhǔn)錨定，為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)復(fù)雜電路分析、電路設(shè)計(jì)等內(nèi)容筑牢根基。（二）知識與技能維度核心概念：電阻、變阻器、歐姆定律關(guān)鍵技能：理解電阻的物理意義，掌握變阻器的工作原理與實(shí)際應(yīng)用，能運(yùn)用歐姆定律開展基礎(chǔ)電路分析。本章節(jié)知識點(diǎn)是構(gòu)建電路知識體系的核心模塊，其掌握程度直接影響學(xué)生對電路運(yùn)行邏輯的認(rèn)知，也是銜接初中電學(xué)基礎(chǔ)與進(jìn)階知識的關(guān)鍵紐帶。（三）過程與方法維度學(xué)科思想方法：觀察法、實(shí)驗(yàn)探究法、歸納推理法、控制變量法學(xué)生學(xué)習(xí)活動：通過觀察電路實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，開展小組合作探究，完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納，進(jìn)而推理得出電阻的決定因素及變阻器的調(diào)節(jié)原理，在過程中培養(yǎng)科學(xué)探究的基本思維。（四）情感態(tài)度與價(jià)值觀及核心素養(yǎng)維度學(xué)科素養(yǎng)：科學(xué)探究精神、創(chuàng)新實(shí)踐意識、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力育人價(jià)值：通過實(shí)驗(yàn)探究與原理推導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度；借助電路設(shè)計(jì)實(shí)踐，激發(fā)創(chuàng)新思維；依托小組合作任務(wù)，強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識，實(shí)現(xiàn)知識傳授與素養(yǎng)培育的統(tǒng)一。二、學(xué)情分析（一）已有知識基礎(chǔ)已掌握電路基本組成元件（電源、導(dǎo)線、用電器、開關(guān)）的功能與作用已認(rèn)知電流、電壓、電阻等基本電學(xué)物理量的定義及單位已初步掌握歐姆定律的基本公式，并能進(jìn)行簡單的單一電路計(jì)算（二）生活經(jīng)驗(yàn)儲備學(xué)生在日常生活中廣泛接觸電燈、電風(fēng)扇、空調(diào)等電器，對電路的通斷、電器的啟停有直觀認(rèn)知，具備一定的電學(xué)現(xiàn)象感知基礎(chǔ)。（三）技能掌握水平能依據(jù)簡單電路圖完成電路的規(guī)范連接可使用電流表、電壓表開展基礎(chǔ)電學(xué)量測量具備初步的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)讀取與記錄能力（四）認(rèn)知與興趣特點(diǎn)對電學(xué)實(shí)驗(yàn)及生活中的電路現(xiàn)象具有較強(qiáng)探究興趣，但對抽象電學(xué)概念的理解存在障礙邏輯推理能力尚處發(fā)展階段，運(yùn)用歐姆定律分析復(fù)雜電路時(shí)易出現(xiàn)公式混淆、邏輯疏漏等問題更傾向于直觀化、具象化的學(xué)習(xí)形式，對純理論推導(dǎo)的接受度較低（五）潛在學(xué)習(xí)困難難以精準(zhǔn)理解電阻的本質(zhì)概念，對電阻與材料、長度、橫截面積的定量關(guān)系把握不足對變阻器滑片移動與電阻值變化的關(guān)聯(lián)邏輯理解不透徹運(yùn)用歐姆定律分析串、并聯(lián)電路的電流與電壓分布時(shí)，易出現(xiàn)解題思路混亂的情況針對上述學(xué)情，教學(xué)中需通過具象實(shí)驗(yàn)演示、生活化實(shí)例講解、階梯式習(xí)題訓(xùn)練等策略，突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)，夯實(shí)知識基礎(chǔ)。三、教學(xué)目標(biāo)（一）知識目標(biāo)能準(zhǔn)確識記電阻的物理定義，理解電阻大小與導(dǎo)體材料、長度、橫截面積的定性關(guān)系，明確電阻與電路中電流、電壓無關(guān)聯(lián)能清晰闡述變阻器的工作原理，解釋其通過改變接入電路電阻絲長度實(shí)現(xiàn)電流調(diào)節(jié)的機(jī)制能精準(zhǔn)表述歐姆定律的核心內(nèi)容，熟練運(yùn)用公式U=IR完成簡單電路的電流、電壓、電阻計(jì)算能對比串、并聯(lián)電路中電阻及變阻器的應(yīng)用特點(diǎn)，歸納其通用調(diào)控規(guī)律能獨(dú)立設(shè)計(jì)基礎(chǔ)電路實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用歐姆定律解決實(shí)際電路問題（如計(jì)算電路未知電參量）（二）能力目標(biāo)能規(guī)范完成電路連接、電阻測量等實(shí)驗(yàn)操作，熟練使用萬用表開展電阻定量檢測能從實(shí)驗(yàn)器材精度、操作流程規(guī)范性等維度評估實(shí)驗(yàn)證據(jù)的可靠性，基于有效數(shù)據(jù)得出科學(xué)結(jié)論能通過小組協(xié)作完成電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用調(diào)研報(bào)告，展現(xiàn)知識整合與實(shí)踐應(yīng)用能力（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)透過電阻與變阻器的原理探究，體會科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn)性與實(shí)踐性，樹立求真務(wù)實(shí)的科研態(tài)度在實(shí)驗(yàn)過程中養(yǎng)成如實(shí)記錄數(shù)據(jù)、規(guī)范操作流程的習(xí)慣，強(qiáng)化科學(xué)素養(yǎng)能將電學(xué)知識應(yīng)用于日常生活電器的節(jié)能改造，提出合理化環(huán)保建議，增強(qiáng)社會責(zé)任感（四）科學(xué)思維目標(biāo)能構(gòu)建基礎(chǔ)電路的物理模型，并用其解釋生活中的常見電路現(xiàn)象能對實(shí)驗(yàn)結(jié)論的證據(jù)充分性、邏輯合理性進(jìn)行評估，開展嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊蚬评砟苓\(yùn)用設(shè)計(jì)思維流程，針對簡單電路調(diào)控問題提出創(chuàng)新性解決方案（五）科學(xué)評價(jià)目標(biāo)能依據(jù)預(yù)設(shè)評價(jià)量規(guī)，對同伴的實(shí)驗(yàn)報(bào)告給出具體、可落地的反饋意見能對照學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)開展自我學(xué)習(xí)過程與成果評價(jià)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)狀態(tài)的自我監(jiān)控與反思能運(yùn)用多渠道驗(yàn)證法甄別網(wǎng)絡(luò)電學(xué)知識的可信度，建立科學(xué)的信息篩選能力四、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)（一）教學(xué)重點(diǎn)理解電阻的物理本質(zhì)及變阻器的工作原理，闡釋其電路調(diào)控機(jī)制掌握歐姆定律核心內(nèi)涵，能將其應(yīng)用于基礎(chǔ)電路問題的求解通過實(shí)驗(yàn)探究，觀察并分析電阻、變阻器對電路電流、電壓的影響規(guī)律（二）教學(xué)難點(diǎn)理解電阻的決定因素（材料、長度、橫截面積），突破“電阻與電流、電壓無關(guān)”的認(rèn)知誤區(qū)厘清變阻器滑片移動與接入電阻值的關(guān)聯(lián)邏輯，理解其電流調(diào)節(jié)原理實(shí)現(xiàn)歐姆定律在串、并聯(lián)復(fù)雜電路中的遷移應(yīng)用，掌握電路中電參量的分布規(guī)律五、教學(xué)準(zhǔn)備（一）教師準(zhǔn)備多媒體課件：包含電阻與變阻器的概念闡釋、原理動畫、實(shí)驗(yàn)演示視頻等內(nèi)容實(shí)驗(yàn)教具：電阻箱、滑動變阻器、學(xué)生電源、電流表、電壓表、定值電阻、導(dǎo)線、開關(guān)等教學(xué)文檔：實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)手冊、探究任務(wù)單、學(xué)習(xí)效果評價(jià)表教學(xué)環(huán)境：完成實(shí)驗(yàn)臺布置，確保小組座位排布便于協(xié)作，黑板板書區(qū)域規(guī)劃合理（二）學(xué)生準(zhǔn)備預(yù)習(xí)教材第十五章第一節(jié)相關(guān)內(nèi)容，初步認(rèn)知電阻、變阻器的基礎(chǔ)概念準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)記錄本、筆等學(xué)習(xí)用具六、教學(xué)過程（一）導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）情境創(chuàng)設(shè)現(xiàn)象演示：展示通電的白熾燈、小風(fēng)扇，隨即切斷電源，引導(dǎo)學(xué)生觀察電器并非瞬間停止工作的現(xiàn)象，引發(fā)認(rèn)知疑惑。任務(wù)驅(qū)動：提出挑戰(zhàn)性任務(wù)——設(shè)計(jì)一個(gè)簡易電路，實(shí)現(xiàn)電燈“通電即亮、斷電即滅”的精準(zhǔn)控制，要求結(jié)合已學(xué)電路知識初步構(gòu)思方案。認(rèn)知沖突與舊知鏈接問題引導(dǎo)：“為何切斷電源后電器不會立即停止工作？這一現(xiàn)象與電路中的哪個(gè)物理量相關(guān)？”舊知喚醒：回顧電流、電壓的基礎(chǔ)概念，明確本節(jié)課將通過電阻與變阻器的學(xué)習(xí)解答上述疑問，同時(shí)完成任務(wù)設(shè)計(jì)。互動研討組織小組討論電路設(shè)計(jì)方案，邀請23組代表分享思路。現(xiàn)場演示變阻器調(diào)節(jié)電路電流的過程，讓學(xué)生直觀感知電流變化對用電器工作狀態(tài)的影響，引出本節(jié)課核心內(nèi)容。（二）新授環(huán)節(jié)（30分鐘）任務(wù)一：電阻與變阻器的基礎(chǔ)概念認(rèn)知教師活動結(jié)合生活實(shí)例（如不同材質(zhì)導(dǎo)線的導(dǎo)電差異）引入電阻概念，闡釋其物理意義；通過控制變量法實(shí)驗(yàn)，演示導(dǎo)體材料、長度、橫截面積對電阻的影響。展示滑動變阻器實(shí)物，拆解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，講解“通過改變接入電路電阻絲長度調(diào)節(jié)電阻”的工作原理，同步演示變阻器的正確接線方法。學(xué)生活動觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄電阻的決定因素；拆解并組裝簡易變阻器模型，強(qiáng)化原理認(rèn)知。即時(shí)評價(jià)能準(zhǔn)確表述電阻的物理定義及決定因素；能說明變阻器的工作原理及接線規(guī)范。任務(wù)二：歐姆定律的理解與應(yīng)用教師活動搭建基礎(chǔ)串聯(lián)電路（電源、定值電阻、電流表、開關(guān)），提出問題“如何計(jì)算電路中的電流大小”，引入歐姆定律及公式U=IR。開展公式變形推導(dǎo)，演示不同情境下（已知任意兩個(gè)量求第三個(gè)量）的計(jì)算過程，強(qiáng)調(diào)公式應(yīng)用的前提條件。學(xué)生活動記錄歐姆定律公式及內(nèi)涵，跟隨教師完成23道基礎(chǔ)計(jì)算例題，總結(jié)解題步驟。即時(shí)評價(jià)能準(zhǔn)確復(fù)述歐姆定律內(nèi)容；能熟練運(yùn)用公式完成基礎(chǔ)電路電參量計(jì)算。任務(wù)三：串、并聯(lián)電路的電阻規(guī)律分析教師活動分別搭建串聯(lián)、并聯(lián)電路模型，引導(dǎo)學(xué)生觀察兩種電路中電流表、電壓表的示數(shù)變化，歸納串、并聯(lián)電路的電阻規(guī)律及電參量分布特點(diǎn)。結(jié)合實(shí)例講解變阻器在串、并聯(lián)電路中的不同調(diào)控效果。學(xué)生活動分組完成電路觀察實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)并總結(jié)規(guī)律；繪制串、并聯(lián)電路的電阻分析思維導(dǎo)圖。即時(shí)評價(jià)能準(zhǔn)確區(qū)分串、并聯(lián)電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；能闡述兩種電路中電阻與電參量的關(guān)聯(lián)規(guī)律。任務(wù)四：基礎(chǔ)電路故障排查教師活動模擬常見電路故障（如導(dǎo)線斷路、元件短路、接觸不良），演示通過觀察用電器狀態(tài)、測量電參量等方式排查故障的流程。總結(jié)電路故障排查的“三步法”（觀察現(xiàn)象→測量電參量→定位故障點(diǎn)）。學(xué)生活動分組參與故障排查模擬實(shí)訓(xùn)，運(yùn)用所學(xué)方法解決12個(gè)簡易故障問題。即時(shí)評價(jià)能掌握基礎(chǔ)故障排查方法；能獨(dú)立定位并解決簡單電路故障。任務(wù)五：簡易電路的設(shè)計(jì)與應(yīng)用教師活動以“智能家居燈光調(diào)節(jié)”為情境，講解簡易調(diào)控電路的設(shè)計(jì)原則，演示包含變阻器的燈光調(diào)節(jié)電路的搭建過程。學(xué)生活動小組協(xié)作完成“可調(diào)亮度小燈”電路的設(shè)計(jì)與搭建，記錄設(shè)計(jì)思路與調(diào)試過程。即時(shí)評價(jià)能完成基礎(chǔ)電路設(shè)計(jì)；能說明變阻器在電路中的調(diào)控作用。（三）鞏固訓(xùn)練（15分鐘）1.基礎(chǔ)鞏固層練習(xí)內(nèi)容：3道歐姆定律基礎(chǔ)計(jì)算題、2道電阻決定因素分析題教師活動：展示練習(xí)題，規(guī)定10分鐘完成時(shí)限，巡視并針對性答疑，完成后集中批改并講解共性錯誤。學(xué)生活動：獨(dú)立完成習(xí)題，自查答案，根據(jù)教師講解糾正錯誤并總結(jié)解題誤區(qū)。評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：能獨(dú)立完成基礎(chǔ)習(xí)題；能準(zhǔn)確應(yīng)用電阻及歐姆定律核心知識。2.綜合應(yīng)用層練習(xí)內(nèi)容：以“教室風(fēng)扇調(diào)速電路”為情境，設(shè)計(jì)綜合應(yīng)用題，考查串并聯(lián)電路規(guī)律與變阻器應(yīng)用的整合能力教師活動：組織小組討論，邀請小組展示解題方案，對方案的邏輯性、科學(xué)性進(jìn)行點(diǎn)評。學(xué)生活動：小組協(xié)作完成解題，梳理解題思路并進(jìn)行成果展示。評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：能整合多知識點(diǎn)解決實(shí)際問題；能清晰闡述解題邏輯。3.拓展挑戰(zhàn)層練習(xí)內(nèi)容：提出開放性問題“如何設(shè)計(jì)一個(gè)簡易的過流保護(hù)電路”，鼓勵結(jié)合電阻與變阻器知識教師活動：引導(dǎo)學(xué)生開展深度思考，對給予針對性指導(dǎo)，組織方案分享會。學(xué)生活動：獨(dú)立或小組合作構(gòu)思方案，撰寫設(shè)計(jì)綱要并分享創(chuàng)新思路。評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：能實(shí)現(xiàn)知識的創(chuàng)新遷移；能提出具有可行性的電路設(shè)計(jì)方案。（四）課堂小結(jié)（5分鐘）1.知識體系構(gòu)建學(xué)生活動：自主繪制本節(jié)課知識思維導(dǎo)圖，梳理電阻、變阻器、歐姆定律、串并聯(lián)電路的核心關(guān)聯(lián)。教師活動：引導(dǎo)學(xué)生完善知識體系，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)知識的邏輯脈絡(luò)，解答預(yù)習(xí)及課堂遺留疑問。2.方法提煉與元認(rèn)知培養(yǎng)學(xué)生活動：反思本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)探究方法與解題思路，總結(jié)個(gè)人學(xué)習(xí)收獲與不足。教師活動：提煉“觀察實(shí)驗(yàn)歸納應(yīng)用”的電學(xué)學(xué)習(xí)方法，指導(dǎo)學(xué)生建立學(xué)習(xí)反思臺賬。3.懸念設(shè)置與作業(yè)布置教師活動：提出懸念問題“若將變阻器與熱敏電阻結(jié)合，能否實(shí)現(xiàn)溫度自動控制？”，引出下節(jié)課內(nèi)容；明確三類作業(yè)的完成要求。學(xué)生活動：記錄懸念問題，明確作業(yè)任務(wù)，做好課后學(xué)習(xí)規(guī)劃。七、作業(yè)設(shè)計(jì)（一）基礎(chǔ)性作業(yè)核心知識點(diǎn)：電阻的決定因素、歐姆定律的基礎(chǔ)應(yīng)用作業(yè)內(nèi)容完成3道與課堂例題同類型的歐姆定律計(jì)算題，要求寫出完整解題步驟。完成2道電阻影響因素變式分析題，說明不同條件下導(dǎo)體電阻的變化邏輯。作業(yè)要求：1520分鐘內(nèi)獨(dú)立完成，答案格式規(guī)范、計(jì)算精準(zhǔn)；教師全批全改，下節(jié)課針對共性錯誤集中講評。（二）拓展性作業(yè)核心知識點(diǎn)：電阻與變阻器的生活應(yīng)用作業(yè)內(nèi)容情境分析：選取家中1種電器（如調(diào)光臺燈、調(diào)速風(fēng)扇），分析其工作原理，闡釋電阻或變阻器在其中的作用。電路設(shè)計(jì)：繪制包含電源、定值電阻、變阻器的簡易電路示意圖，說明如何通過調(diào)節(jié)變阻器實(shí)現(xiàn)電流與電壓的精準(zhǔn)控制。作業(yè)要求：結(jié)合生活實(shí)際完成，內(nèi)容邏輯清晰、表述準(zhǔn)確；采用“知識準(zhǔn)確性、邏輯清晰度、內(nèi)容完整性”三維量規(guī)進(jìn)行評價(jià)。（三）探究性/創(chuàng)造性作業(yè)核心知識點(diǎn)：電阻與變阻器的創(chuàng)新實(shí)踐應(yīng)用作業(yè)內(nèi)容：基于電阻與變阻器知識，設(shè)計(jì)1個(gè)簡易創(chuàng)新項(xiàng)目（如簡易電流調(diào)節(jié)器、手動溫控小燈）。過程記錄：撰寫項(xiàng)目探究報(bào)告，包含資料收集、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)記錄、結(jié)果分析及反思等模塊。作業(yè)要求：體現(xiàn)創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力，支持以微視頻、實(shí)驗(yàn)海報(bào)、探究報(bào)告等多元形式呈現(xiàn)成果。八、本節(jié)知識清單及拓展（一）基礎(chǔ)理論類電阻是導(dǎo)體對電流的阻礙作用的物理量，其大小由導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積決定，與電路中的電流、電壓無關(guān)。變阻器通過改變接入電路的電阻絲長度調(diào)節(jié)電阻值，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對電路電流的調(diào)控，常用于用電器工作狀態(tài)的調(diào)節(jié)（如燈光亮度、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)控）。歐姆定律揭示了電流、電壓、電阻的定量關(guān)系，公式為U=IR，是電路分析的核心工具。（二）電路規(guī)律類串聯(lián)電路中電流處處相等，總電壓等于各用電器兩端電壓之和，總電阻等于各電阻之和；并聯(lián)電路中各支路電壓相等，總電流等于各支路電流之和，總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和。傳統(tǒng)電流方向定義為正電荷定向移動的方向，即從電源正極流向負(fù)極，與自由電子定向移動方向相反。電路圖需使用標(biāo)準(zhǔn)符號表征電源、導(dǎo)線、電阻、開關(guān)、電流表、電壓表等元件，掌握符號含義是解讀電路圖的基礎(chǔ)。（三）實(shí)踐應(yīng)用類電路故障排查可通過觀察用電器工作狀態(tài)、測量關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)電參量、檢查電路連接完整性等方法開展。電路設(shè)計(jì)需遵循安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性原則，確保電路穩(wěn)定運(yùn)行且符合實(shí)際需求。電路廣泛應(yīng)用于照明、家電、通信等領(lǐng)域，是現(xiàn)代信息技術(shù)與智能設(shè)備的核心物質(zhì)基礎(chǔ)。（四）素養(yǎng)拓展類電路實(shí)驗(yàn)需遵循“電路連接數(shù)據(jù)采集結(jié)果分析結(jié)論總結(jié)”的基本流程，操作中需注重安全規(guī)范，避免短路等危險(xiǎn)情況。電路運(yùn)行伴隨能量的轉(zhuǎn)化，如電能轉(zhuǎn)化為光能、機(jī)械能、內(nèi)能等，是能量守恒定律在電學(xué)領(lǐng)域的具體體現(xiàn)。電路技術(shù)的發(fā)展需兼顧環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展要求，如節(jié)能電路設(shè)計(jì)、低電磁輻射元件選用等，助力綠色科技發(fā)展。學(xué)習(xí)電路知識可培養(yǎng)科學(xué)探究、邏輯推理、創(chuàng)新實(shí)踐等核心素養(yǎng)，同時(shí)強(qiáng)化公民的科技社會責(zé)任與前瞻思維。九、教學(xué)反思（一）教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度評估本節(jié)課核心目標(biāo)為讓學(xué)生掌握電阻與變阻器的基礎(chǔ)原理、熟練應(yīng)用歐姆定律解決簡單電路問題。從課堂表現(xiàn)與作業(yè)完成情況來看，多數(shù)學(xué)生能準(zhǔn)確理解電阻的定義及變阻器的工作機(jī)制，可完成基礎(chǔ)歐姆定律計(jì)算，基礎(chǔ)目標(biāo)達(dá)成度較高。但在復(fù)雜串并聯(lián)電路的歐姆定律遷移應(yīng)用中，部分學(xué)生存在解題思路混亂的問題，說明復(fù)雜電路分析的目標(biāo)達(dá)成度有待提升。（二）教學(xué)過程有效性檢視本節(jié)課采用實(shí)驗(yàn)演示、小組協(xié)作、任務(wù)驅(qū)動等多元教學(xué)方法，實(shí)驗(yàn)演示讓抽象概念具象