电路教学设计

此篇文章电路教学设计（精选6篇），由智远网整理，希望能够帮助得到大家。

电路教学设计 篇1

《简单电路》一课是义务教育课程标准实验教科书小学科学四年级下册第一单元第三课教学内容。新课程标准要求要达到以下几点：

1、知道常用电器的工作需要一个完整的回路；

2、用一些基本组件连接一个简单电路。

3、一个简单电路需要一个能持续提供电能的装置——电池。

根据以上要求我是这样设计《简单电路》一课的：

教学目标

科学概念：

1、一个简单的电路需要一个能持续提供电能的装置——电池。

2、电从电池的一端经过导线和用电器返回到电池的另一端，就组成了一个完整的电路。

3、使用相同的材料，电路可以有不同的连接方式。

过程与方法：

1、用更多的方法和材料点亮更多的小灯泡。

2、观察描述记录有关数据。

3、用简单符号表示一个电路的不同部分。

情感态度与价值观：激发对电探究的兴趣。

教学重点：

1、使用相同的材料，电路可以有不同的连接方法。

2、用简易符号表示一个电路的不同部分。

教学难点：用更多的方法和材料点亮更多的小灯泡。

教学准备（实验器材）：

每个小组小灯座2个、电池盒一个、一号电池一节、导线4根、小灯泡2个，记录纸若干，记号笔1支。

教学流程：

一、导入

给学生一节电池和一根导线、一个小灯泡 要求点两小灯泡。 由不方便从而引入解决的办法，导入到电池盒和灯座的使用。

二、讲解小灯座和电池盒的构造与用途。

我们知道了小灯座和电池盒的用途，现在就请各小组利用小灯座和电池盒来点亮你们的小灯泡，同学们边做试验边听老师的提示。

学生操作 教师巡视

好，非常的棒，大家真了不起，各小组都把自己组的小灯泡点亮了，同时我们的手也解放出来了，请大家安静下来，做好位置。

对试验结果的记录是我们学习科学的一种很好的方法，现在请同学们拿出科学本把我们刚才的电路用实物图画出来。

同学们在画电路的时候有什么感觉啊，是不是实物图不容易画啊？

为了解决实物图难画的问题，科学家们有一个办法能让它变的'更简单，看起来更清楚，同学们想知道是什么办法吗？那就是画简单的电路图（板书课题：3.简单电路），请大家翻开课本的第7页。

指导学生认识一些简单的符号，（灯泡，电源）并说明它们分别表示电路中的哪一部分，再告诉他们用线段连接的方法，同时要求同学们指出电流是怎么样流动的。

同学们，大家看，我们用一节电池、一两根导线就能点亮一个小灯泡了。如果老师再给大家提供一个小灯泡和几根导线，那么你们能不能使2个小灯泡同时亮起来呢？

三、让更多的小灯泡亮起来

相信大家都能够让两个小灯泡同时亮起来，在这里老师要提醒大家，试验做的好不好，听老师的要求很重要。在这里试验中老师有几个小小的愿望：

1、希望大家合作，小声交流。

2、希望大家“先画电路图再动手操作”，完成一个“从想到做”的过程。

3、希望大家把自己试验过程中看到的，想到的问题记录在科学文件夹上。

现在各小组组长再来老师这里领取一个小灯泡，一个小灯座和几根导线，请大家根据本组的方案动手做试验。老师也请同学们在试验的过程中交流以下几个问题。（板书问题）

1、小灯泡亮了吗？

2、用了几种连接方法，那种方法更好，为什么？

3、为什么不同的方法都能使小灯泡同时发光？

4、画出电路图，指出电路中的电流是怎么流动的。

学生试验，教师板书要求，巡视。

同学们真的很聪明，我们不但点亮了一个小灯泡，我们还使两个小灯泡同时亮了起来。那么我们有没有办法让更多个小灯泡同时亮起来呢？生活中你有见过很多灯同时亮起来的情景吗？

四、让跟多的小灯泡亮起来（本环节主要给同学们课后交流）

五、小结

六、评价检测

关注学生使用电池盒和小灯座时的操作情况。

收集学生的电路图

电路教学设计 篇2

一、指导思想与理论依据

随着现代信息技术的迅猛发展，数字技术已经成为衡量居民生活水平的一个重要标志，因此作为现代公民应当对数字技术有所了解。但是经过课前访谈，发现学生这方面的知识非常困乏。

调查发现：学生对于类似模拟信号、数字信号这种看不见摸不到的抽象事物学习起来困难较大，不能很好地掌握。尽管学生在高一年级学习了计算机基础，了解二进制，但是“与”“或”“非”三种基本逻辑运算，是与学生学习的二进制和普通代数完全不同的运算。这是本节课要着重解决的问题。

基于以上原因，根据建构主义理论，教学设计的指导思想是：根据学生的原有知识水平，引导学生通过学生探究小组课前调查活动，充分利用现代信息技术手段，把模拟信号、数字信号这种抽象的事物在课堂上可视化，降低学生接受难度。在教学过程中，借助电路图作为工具，并通过实际举例和分析设计简单的逻辑电路，给学生自主建构的台阶，这样在完成知识构建的同时，扩展学生的知识视野，了解现代数字技术。

二、教学背景分析

教学内容：本节内容是第二章恒定电流的最后一节，同时也是为选修3-2传感器的教学做准备，是新增加的知识，符合学生的认知发展。同时本节内容与实际联系紧密，紧跟时代的发展，体现了时代性，有利于培养学生的科学素养。

学生情况：通过课前访谈了解到，学生对于分析电路中的电压关系比较熟练，对逻辑关系有一定的感性认识，但是学生对于模拟信号、数字信号这种抽象概念理解起来非常困难，对逻辑电路尚不清楚，这是本节课要着重解决的问题。

教学方式：探究式、归纳式

教学手段：运用新闻视频、测量汽车电脑板输出波形视频、Cool Edit录音软件 、门电路演示板、多媒体课件辅助教学

技术准备：计算机、投影、PPT演示文稿、话筒、视频

三、教学目标(内容框架)

知识目标

（1）初步了解模拟信号和数字信号。

（2）知道三种门电路的逻辑关系、符号及真值表；

（3）会用真值表表示一些简单的逻辑关系；

（4）会分析、设计一些简单的逻辑电路；

(5)初步了解集成电路。

能力目标

查小组（1）分工合作，培养学生的探究能力以及团队合作的意识；

通过简（2）单的逻辑电路的分析，培养学生的思维能力；

（3）通过设计报警器，培养学生的应用能力。

情感态度与价值观

通过引导学生分析、设计一些简单的逻辑电路，激发学生的学习兴趣，培养学生的科学探索精神，使学生体会到物理知识在生活中的价值，以及学习物理的重要性。

四、教学流程示意图

1．模拟信号和数字信号

2．基本逻辑运算

3．逻辑门电路

4．提高

拓展训练：设计报警器并画出电路图

演示试验：验证报警功能能否实现

介绍：集成电路

教学阶段

教师活动

学生活动

设置意图

创设问题情境

【展示】

播放新闻联播视频（关于美国全国停播模拟电视信号的新闻）

【提出问题】

什么是模拟信号？什么是数字信号？

探究小组交流调查结果：

第一组介绍模拟信号：介绍模拟信号的由来、概念、并利用Cool Edit 录音软件现场录制并展示本班同学声音的波形

第二组介绍数字信号：介绍数字信号的优点、A/D转换、概念，并展示汽车电脑板输出数字信号波形视频

通过课前小组调查，培养学生的探究能力和团队合作能力。

通过观看信号采集过程和视频，为学生搭建台阶，让抽象的概念可视化，使学生易于掌握概念。

新课讲解

【介绍】

（1）信号从产生、传输到输出的转换过程。（以电视信号为例）

自然界的物理量－传感器－模拟信号－A/D转换器－数字信号－处理或传输－D/A转换器－模拟信号－输出

（2）常见模拟信号和数字信号的波形图

（3）数字信号中“0”“1”代表的一般意义，着重强调他们并不代表大小。

了解信号传递的基本过程，进一步加深理解模拟信号和数字信号。

知道“0”“1”还可以表示物体所处的状态，知道与普通代数的区别。

澄清模糊认识，对信号传递过程有较全面地了解，激发学生的学习兴趣，培养学生的科学素养，并为学习简单逻辑电路作准备。

【介绍】处理数字信号的电路称为数字电路，不同的数字产品因为功能和用途不同，所以具体电路差别非常大，但他们都具有几乎相同的功能框图。

，《简单的逻辑电路》教学设计

【提出问题】什么是逻辑关系？

总结：输入（或条件）与输出（或结果）之间的因果关系。

【展示】电路图1

提出问题：开关状态与灯的亮暗之间的关系？

介绍：与逻辑概念及真值表

提出问题：请举出生活中符合与逻辑的例子？

引出：与门电路

介绍：与门的逻辑符号，引导学生给出逻辑函数表达式，强调与普通代数的区别，它是用来处理逻辑关系的，并非加减乘除。

【展示】电路图2

介绍：或逻辑并引导学生得出真值表

提出问题：请举出生活中符合或逻辑的例子？

引出：或门电路

介绍：或门的逻辑符号，给出逻辑函数表达式，强调读法，再次提醒学生。

【展示】电路图3

介绍：非逻辑及其真值表

引出：非门电路

介绍：非门的逻辑符号和逻辑函数表达式。

展示：与门电路示教板（用白纸将逻辑符号遮盖上，让学生看不见）

实验探究：请同学们列出真值表并分析这是什么门电路？

了解功能框图，知道数字电路内部基本工作过程和组成。

回忆生活经验

分析开关与小灯泡之间的关系，理解新概念。

联系生活实际举例。

观察真值表，思考给出与门电路的逻辑函数表达式

巩固真值表表示方法

联系生活实际举例。

学习三种基本的简单逻辑门电路及其功能和表示方法。

记录实验现象，练习使用真值表，分析逻辑关系。

通过功能框图让学生从宏观的角度对数字电路有个了解，并通过此教学让学生对为什么学习简单逻辑门电路有个较全面地了解。

在学习门电路之前必须要让学生知道它是处理逻辑关系的。

利用图形作为工具，降低难度，帮助学生理解与逻辑概念，并为学习与门电路搭建台阶。

通过举例巩固概念。

培养学生的思维能力。

通过举例加深理解巩固概念。

运用所学能够判断门电路，并亲身感受利用数字电路可以实现逻辑运算功能。

拓展提高

【提出问题】

联合国安理会常任理事国都拥有一票否决权,假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入0，投赞成票或弃权输入1，提案通过为1，通不过为0，这个表决器应该采用什么门电路？

总结：与门电路

在一场举重比赛中，有三名裁判，其中一名主裁判，两名副裁判，当主裁判和至少一名副裁判认为运动员上举合格后，才可发出合格信号。请问这个表决器应该采用什么门电路？

总结结论：复杂逻辑关系可以通过三种基本的逻辑门电路相互组合实现。

运用刚刚学到的知识解决生活实际问题。

回忆刚刚学过的知识，同学之间相互讨论得出结论。

借助素材，让学生充分调动已有的知识，通过讨论，帮助学生突破障碍，将课堂所学知识与生活实际相联，激发学生兴趣，提高学生的科学素养。

从简单的逻辑门电路到设计出组合逻辑门电路，让学生体会复杂逻辑关系可以由刚刚学习的三种简单逻辑门电路组合实现，同时进一步提高学生的探究能力。

【提出问题】

这是一个简易路灯控制电路图，R0是光敏电阻，有光线照射时阻值会显著减少，R是可调电阻起分压作用，J是一个路灯开关控制的继电器，图中未画路灯，请问框内应选用什么门电路？

【实验设计】请利用热敏电阻（随着温度的.升高阻值降低）设计一个火警报警器并画出电路图，要求有火情发生时电玲响报警。

【演示实验】

利用传感器示教板验证学生设计的电路报警的效果。

回顾已有知识，在具体电路中综合应用本章知识进行分析问题

综合运用本节所学的知识通过讨论设计实验电路图。

通过具体电路的分析，让学生从前边的宏观分析回归到具体电路，同时让学生学会分析含逻辑门电路的电路图，并为设计火警报警器作铺垫。

通过设计一个火警报警器，巩固本节所学到的知识，同时提升学生的探究能力。

通过观察报警效果，激发学生的科学探索精神。

知识扩展

介绍：集成电路的内部结构图

集成电路的现状

了解现代数字技术发展的水平。

拓展学生的知识视野。

思考留疑

课后分析电路

通过分析电路了解门电路是如何实现逻辑功能的，满足学生的好奇心，并进一步提升学生的思维能力。

学习效果评价设计

评价方式：

1）学生意见征集

教学后对学生进行以访谈形式的意见征集

2）其他教师意见

本节课作为宣武区高二年级的研究课，在全区进行展示，并收集听课教师的评价意见。

评价量规：

1）学生意见征集

学生总体反映教学过程充分调动了他们学习的积极性，课堂知识与生活实际联系紧密，学习新知识的过程变得主动，主干知识印象比较深刻、理解到位，对现代数字技术有了较为全面的认识。

2）其他教师意见

教学设计比较有新意，课堂教学学生活跃、主动，学习过程充分体现了学生的主体性，教师对于学生学习过程能够给予充分的关注和准确的指导。

电路教学设计 篇3

教学目标

一、知识目标

1、通过观察和实验，初步认识什么是电流、电路和电路图。

2、知道什么是电源和用电器。

3、从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。

二、能力目标

1.通过观察和实验，探究电流的产生，从而培养学生的思维能力和解决实际问题的能力。

2.通过连接电路的学习活动，培养学生动手实践能力和与人交往合作的能力。

三、情感目标

1、通过连接电路的实验，激发学生的学习兴趣，培养他们善于思考、勤于动手的学习习惯。

2、通过“根据电路画电路图”的训练，使学生不怕重复，不厌其烦，从而形成坚韧不拔的意志。

●教学重点

通过观察和实验，探究电路中形成电流的条件，从而得出电路的基本组成。

●教学难点

组织、指导学生在连接电路过程中，认真观察和分析，并能得出正确结论。

●教学方法

探究法、实验法、讨论法。

●教学用具

干电池、小灯泡、导线、开关、小电动机、门铃、发光二极管、实物投影仪。

●课时安排：1课时

●教学过程

一、创设情境，引入新课

［师］我们生活在电的世界里，也许你会感到它很神秘。为什么收音机通上电就能放出音乐？为什么电视机通上电就能看到影像？为什么电饭锅通上电就能做熟米饭？为什么电风扇通上电就能转动？电就在我们身边，对于电，同学们想知道些什么呢？

［生甲］我觉得电挺神秘的，电是从哪儿来的呢？

［生乙］为什么一按开关，电灯就会亮了呢？

［生丙］要小灯泡发光，应由哪几部分组成的？

［生丁］哪些物体可以导电呢？

［生戊］水的流动能看见，那么，电流的流动能看得见吗？

［师］同学们提的问题很好。实际上，这些看似复杂的东西都是由最简单的电路组合而成的，让我们走进这个“电的世界”看一看，试一试，现在就来分组，每两个人一组，自己动手，不要错过机会。不过在动手实验之前，要带着问题去做。知道吗？

二、新课教学

1、想想做做：怎样连接电路？

［师］请大家看一看，你们的台面有什么器材？你能否将这些器材连接，分别使小灯泡发光、电机转动？看谁做得最快。

［生甲］老师，实验时要注意什么吗？

［生乙］这个电会不会电人啊？

［师］不会电人的，放心去做（36V以下的为安全电压）。这两位同学能够大胆提问是值得我们学习的，其实实验是一门科学，绝对不能违背操作原理。注意：任何情况下都不能把电池的两端直接连在一起！否则会烧坏电池，甚至会发生危险。现在，开始动手吧！

［学生动手实验，教师给予适当的指导和评价。］

[提问、讲授新课]：

［师］真快啊！你们真棒。我已看到小灯泡亮、小电动机转，也听到你们的门铃在响，你们的实验成功了，说说对于哪些问题，你们已明白了。

闭合开关，灯泡就亮了，为什么？什么叫电流？电流是怎样形式的？

［生］老师，我想问一个问题可以吗？

［师］可以。

［生］电流流动能看见吗？

［师］本来是看不见的，现在来模拟一下，让你们看看，要细心观察。

［动画演示］电流的方向

［师］同学们注意观察电流流向的慢镜头，你说出电流是怎么流的？它是什么方向？

［生］电流沿着“电池正极→用电器→负极”的方向流动。

2、电流的方向是怎样的？如何判断电流的方向？

［师］对于整个电路来说，电流方向是从电源正极出发经用电器流回负极的，而对于灯泡来说，电流在灯丝中无论沿什么方向流动。都能发光。

[小结]：电流方向的规定：正电荷移动的方向规定为电流的方向。

电路中电流的方向： 电源的正极——用电器——电源的负极。［板书］

Ex：让学生在自己所画的电路图中标出电流的方向。

（教师在此可简介二极管的单向导电性、联系实际，激发学生的学习兴趣。）

［师］举个例子说吧，有一种二极管，电流流过时能够发光，叫发光二极管。如电视机、收录机等许多家用电器上的指示灯都是发光二极管；有些城市道路上的红绿灯、广场上的大屏幕电视、马路两旁的布告牌等都用的是发光二极管。

［生］原来漂亮的发光布告牌是用了发光二极管。如果我要在设计的小玩具中接入二极管，那玩具就会发出各种光，到了晚上会很漂亮！

［师］你能想到“学有所用”值得我们学习，好多的发明家就是从想开始的。我希望每位同学都能动手动脑设计出自己的独特的小玩具或学习仪器。

3、PPt演示、让学生判断灯泡的亮和灭？教师在此可适当补充“通路”、“断路”和“短路”的概念，并引出电路中形成电流的条件？

（1）处处连通的电路叫通路；有一处断开的电路叫断路；

不经过用电器直接将电源两极相连叫电源短路，（讲清危害）

将一导线直接连在用电器的两端叫用电器短路。

［师］从演示中可以看到：当闭合开关时，灯泡亮，电路中有电流流过。

［师］大家观察和实验都很认真。电流形成除了有电源外，还需要电路闭合。就像大家做的实验。当闭合开关时，灯泡亮，小电动机转动，门铃响；断开开关时，就没有电流，用电器不工作。

（2）电路中形成电流的.条件？［板书］

有电源 电路闭合（即处处接通）［板书］

［师］很高兴，经过我们的共同努力，实验、讨论、归纳出了电流的形成条件，为我们的成功鼓掌！

（［生］沉浸在喜悦之中，学习热情高涨！）

4、探究：电路的构成

［师］下面让我们一齐来探讨电路的基本组成。

［生甲］灯泡、小电动机、门铃等是需要用电的仪器，可以统一叫做用电器。［板书］

［师］对，用电器是需要有给它提供电能的装置，谁给它提供呢？

［生乙］一定是电池。从实验中可看出，开关是控制用电器工作的，而导线是起连接作用的。

［师］说得非常正确。电池是提供电能的装置，同学们用的电池叫干电池。同学们还知道哪些提供电能的装置呢？

［生］发电机可以提供电能。生活中的各种电池都行。

［师］对。能够提供电能的装置，我们把它们叫电源。如我手里拿的是咱们实验室的学生电源，它可以代替电池使用。

［生］我们这个实验是不是就是连接电路呢？

［师］是的。那这个简单的电路组成是什么呢？谁能总结一下？

［生］电路由电源、导线、开关和用电器组成。［板书］

n简单电路的构成及作用：P102

（1） 电源 —— 提供电能

（2） 用电器 —— 消耗电能

（3） 开关 —— 控制电路的通断

（4） 导线 —— 电流的通道

评：在平等的交流中，培养学生自主探究的能力。

5、动手动脑：画电路图

［师］刚才同学们做实验时用的是实物，我们要把电路画下来，该怎么办？

［生］我们不是在光学中学过，用符号来画光路图。我想电学中也可以用符号来表示实物。

［师］如用符号来代表电路中的各个实物，就叫电路图。看来，大家“类比”的方法掌握的很好。

接下来，同学们就看一下课本上几种常用元件及对应的符号，用最短的时间记住它们，比比谁最快！

（学生记，教师给予指导，如何用形象记忆法、理解记忆法等）。

教师注意纠正学生常犯的几个错误：

6、［想想议议］

［师］下面大家看课本P104图5。2—9是某人连接的电路，用刚学过的知识判断一下小电动机能转吗？

［生甲］不能转。

［生乙］因为当电路在闭合时，电路中才会有电流。这个实验中的电池没有接在电路中，被“甩”在了外面。

［师］分析的很好。电路的闭合性是很重要的，否则用电器就不能正常工作。那可不是我们的目的。

三、交流与评价

本节课我们主要学习了以下内容：

（一）、电路中形成电流的条件：

（1）有电源

（2）电路闭合（即处处接通）

（二）、电路中电流的方向是“电源正极→用电器→负极”。

（三）、电路的基本组成部分（四个部分）

（1）电源 ——提供电能

（2）用电器 ——消耗电能

（3）开关 —— 控制电路的通断

（4）导线 —— 电流的通道

（四）、电路图：利用规定的符号代替实物，

把电路表示出来的图形就是电路图。

电路教学设计 篇4

教学目标：

1、通过自主探究，知道电路有两种基本的连接方式。通过探究实验的观察、 比较，探究出串联、并联电路的基本特点。在探究中，激发学生的思维，让学生学会在交流与合作中学习，在学习中体会成功的喜悦。

2、能利用串联、并联电路的特点，分析判断生活中电路的连接方式，让学生从物理走向生活，激发学习热情。

教学重点：

串联、并联电路的特点、按要求画电路图及根据电路图连接电路

教学难点：

串联、并联电路的识别

教学方法：

学生分组科学探究、讨论和交流、讲解

教学内容：

教师活动

学生活动

一、活动：

怎样使两个小电灯亮起来？

二、探究串联电路和并联电路的特点

1、引入：

上节课我们学习了使一个小灯泡亮起来的连接方法，那么同学们想一想：如果要使两个小灯泡同时亮起来，应当怎样连接电路？

2、探究电路连接的两种基本方式

请同学们利用桌上的器材：电源、两只小灯泡、开关和导线。尝试着连接一下。

3、将学生连接好的一个串联的电路和一个并联电路进行演示，讲解。再将学生连接时的一些典型的错误进行演示、分析。然后请学生总结出什么是串联和并联。

4、总结：

把用电器逐个顺次连接起来的电路，叫做串联电路。

把用电器并列地连接起来的电路，叫做并联电路。

串联电路和并联电路是电路连接的`两种基本方式，请同学们再分别用这两种方式连接电路，并画出相应的电路图。

（1）、在串联电路中把其中一个小灯泡拧下来再装上观察小灯泡的亮灭情况

（2）、在并联电路中把其中一个小灯泡拧下来再装上观察小灯泡的亮灭情况

（3）、在串联电路中再串联一个小灯泡，观察小灯泡的亮灭情况

（4）、在并联电路中再并联一个小灯泡，观察小灯泡的亮灭情况

（5）、总结：

在串联电路中电流只有一条路径，各用电器的工作状态相同。

在并联电路中电流只有多条路径，各用电器彼此独立工作，互不影响。

（6）、交流和讨论：

小明房间内的吊灯和壁灯如何连接？开关应该如何连接？

画出吊灯、壁灯、开关连接的电路图。

（7）、学生阅读 生活物理社会，

了解彩灯和冰箱灯的工作原理

思考讨论

进行实验操作

学生思考、总结

进行实验操作，并画出电路图

学生进行实验

思考和总结

学生完成电路图并交流

电路教学设计 篇5

【教学目标】

科学概念目标

1．开关可以用来连接或断开电路，控制电路中电器元件的工作状态。

2．开关有的地方需要用导体来做，而有的地方必须用绝缘体来做。

科学探究目标

利用身边的材料设计并制作一个简单的开关，并用它来控制电路。

科学态度目标

培养动手实践能力和创新意识。

科学、技术、社会与环境目标

了解所学知识在生活中的应用。

【教学重点】

设计并制作一个简单的开关，并用它来控制电路。

【教学准备】

教师准备：

1.回形针开关

2.简单电路

学生准备：科学活动手册

【教学流程】

教学环节

教师指导与评价

学生学习活动

评价要点

一、聚焦

（5分钟）

谈话：生活中，我们能安全、方便的使用各种电器，是因为有一个重要的元件控制着电流的通和断，这个元件就是开关。

提问：电路中的开关是怎样控制电流的.通和断的？

倾听、思考

将话题聚焦到：电路种的开关是怎样控制电流的通和断的

二、探索

（25分钟）

1.观察小开关

这个开关的制作使用了哪些材料，这些材料有什么作用？

2.观察生活中常见的开关。

想一想，这些开关是怎样控制电路中的电流的通和断的？

3.做个回形针开关

像图中那样，用小木板、回形针和图钉做一个简易开关。

（1）把回形针伸开放在木板上，用笔在伸开的回形针两端各描一个点作为标记。

（2）先把一个图钉固定在木板的一个描点上，再用图钉把回形针大的一端固定在木板的另外一个描点上。

（3）把回形针开关连接到电路中，看看它能不能控制小灯泡的亮与不亮。

观察开关，并把这个小开关连接到电路里，观察开关是怎样控制电流的通和断的。

思考

按照操作说明制作回形针开关，通过观察和制作发现开关的特点，搜集更多的现象和证据发现开关是如何控制电流的通和断的。

三、研讨

（10分钟）

1.回形针开关是怎样控制电流的通和断的？

2.你还能用其他的材料和方法做一个小开关吗？你是怎样制作的，你的小开关有什么特点？

根据研讨的问题进行班级讨论交流

根据探索结果，通过交流最终发先电路种电流是可以被控制的。

四、拓展

将红色、绿色玻璃纸分别包在小灯泡外面，并将它们与电池、导线、回形针开关连接起来，做成红绿灯。试着用我们制作的回形针开关控制这组红绿灯。

如果想在红灯变绿，绿灯变红灯的中间再亮起一盏黄灯，应该怎么办？

电路教学设计 篇6

【教材分析】

本节是人教版高中物理必修第三册第十二章的内容，属于《普通高中物理课程标准（20xx 年版 20xx 年修订）》课程内容必修课程“电路及其应用”主题之下。第十二章《电能 能量守恒定律》主要研究的是电路中的能量转化，利用能量守恒定律推导出闭合电路的规律进而认识自然界的能源，提升保护能源的意识，关注可持续发展。课程标准针对本单元的学习内容提出了三方面的要求：

（1）知识层面。要求理解电功、电功率和电动势的概念和物理意义；掌握电源电动势与路端电压和内电压的关系；理解能量守恒定律，知道节约能量的必要性。

（2）能力方面。能用能量守恒的观点理解、解释物理现象；具有解决实际问题的能力。

（3）实验探究方面。能通过实验现象的观察和对实验现象的解释，理解焦耳定律和电动势的概念及物理意义；能利用闭合电路欧姆定律设计“测量电源电动势和内阻”的实验方案。

本节要学习的闭合电路的欧姆定律是整个高中电学部分最重要的物理规律之一，是部分电路欧姆定律的延伸和完善，是分析实际电路和复杂电路的基础。教材通过分析闭合电路中的功能关系和能量守恒定律推导出闭合电路的欧姆定律，在处理教材时需要解决以下几个问题：

1. 闭合电路中的电势是如何变化的，内外电路的电压有什么规律？这需要通过探究实验和理论推导寻找更多直观的证据来从多个视角寻找规律，并理解电动势的物理意义。

2. 作为研究物理问题的重要思想方法，从能量的观点分析问题时有什么优势？应该如何分析？在教学过程中要注意让学生体会从不同观点分析问题的区别，感受用能量观点分析问题的方法。

综合以上分析，本节课的学习主题确定为：熟悉而陌生的电池。

【学习主题】

主题名称：熟悉而陌生的电池

【学情分析】

作为高二的学生，通过高一的学习，学生已经具有运动与相互作用观念，对功能关系和能量概念已经有了一些理解，具有能量转化与守恒的观念。通过前三章的学习，学生已建立了“场” 的观念，熟悉电路的基本特征，为自由电荷在电路中的运动分析和能量分析做好了准备。但是研究闭合电路的电势问题需要建立恒定电场模型，分析自由电荷在全电路内的运动和静电力做功情况，这对学生来说是较大的挑战。同时受初中物理中关于电源输出电压不变的影响，很多学生认为闭合电路中路端电压是不变的，没有电动势的概念和对电路全局分析的意识。

本节课要努力创设能激发学生探究欲望的问题情境，引导学生进行科学探究，逐步将视角从局部电路过渡到全电路，在解决问题的过程中运用能量观点理解闭合电路中电势变化的相关规律，最终发现闭合电路的欧姆定律。在探究实验中培养学生实验设计、分析论证、反思评估

等能力。同时还要紧密联系生活、科技进步，充分利用多种教学资源，引导学生关注科学˙技术˙社会的关系，培养学生解决实际问题的能力。

【学习目标】

通过探究实验理解闭合电路欧姆定律，掌握电源电动势与路端电压和内电压的关系，并能用做功和能量守恒的观点解释。（A3、B2）

通过实验现象的观察和对实验现象的解释，经历“比较-概括-抽象”的思维过程，逐步理解电动势的概念和物理含义，知道电源电动势和内阻是标志电源性能的重要参数。（A2、B3）

通过对比实验的观察和分析，经历提出问题、收集信息、实验验证、对比分析、归纳总结等科学探究过程，找寻闭合电路内外电压的`规律并提高解决实际问题的能力。（B3、C2）

通过实际问题的分析讨论，逐步发现问题本质，认识到科学˙技术˙社会的密切联系。通过探究过程中一个个小问题的解决，体会研究科学问题时严谨认真、实事求是的必要性。（C3、D2）

（说明：A、B、C、D 是学科核心素养的四个维度的编码，分别对应物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。数字 1、2、3、4 对应每个维度的水平层次等级。）

【教学重难点】

重点：探究闭合电路的欧姆定律难点：电动势概念的理解

【教学资源】

教学环境：

智慧教育云平台（微云服务器 1 台、教师平板 1 台、学生平板 20 台），PPT 演示文稿。

教具：

1 个小灯泡（电压 1.5v），干电池一节，镁片、石墨片、苹果、自制闭合电路欧姆定律教师演示仪，可变内阻化学电池一个，笔记本电脑 1 台，变阻箱一个，DIS 数据采集器，

DIS 电压传感器（2 个），导线若干，自制非静电力类比演示仪，。

学具：

自制闭合电路欧姆定律探究仪（4 组），可变内阻化学电池4 个，变阻箱（4 个），笔记本电脑（4 台），导线若干。

【教学方法】

“循环递进式探究”教学法：设置问题串，通过对比、实验（分组）、建模开展教学。以情景导入，任务驱动，问题嵌入，活动贯穿，促进深度学习，实现教学进阶。

【教学策略】

智慧课堂 “云互动”： 基于智慧课堂全程跟踪探究活动，即时推送学习任务，对学生当堂建模、实验探究大数据收集、反思研讨过程在线及时处理反馈，发布个性化的批注讲解，确保探究活动的针对性。

项目化学习策略：将问题前置，以结果为导向，学生在一段时间内通过对连续的、真实的、有挑战的问题进行持续探究，达到核心知识的再建构和思维迁移。

【课时安排】

1 课时

【教学过程】

情境问题：

户外探险爱好者在户外经常会遇到意想不到的困难。一位户外探险爱好者在一次夜间探险的途中迷路了，手机也没电了，他想利用手电筒发出求救信号，可是手电筒也没电了，他的身边只有以下几件物品（图 1）， 他能点亮小灯泡发出求救信号吗？

智慧课堂平台互投票功能，收集学生的选择，进行大数据分析。（如图 2）

（一）初次尝试，发现问题

任务一：分析情境问题，实验验证猜想

问题 ：水果电池能让小灯泡亮起来吗？

活动①：试一试——尝试利用水果电池点亮小灯泡

实验器材：小灯泡（额定电压 1.5V）、电池盒、导线、两节新干电池，一节旧干电池，数字电压表。对比演示实验：

用一节干电池（电动势 1.5V），给小灯泡（额定电压 1.5V）供电。

将水果和石墨片、镁片制作的水果电池替换干电池，给小灯泡（额定电压 1.5V）供电。先测量开路电压（1.97V）。

现象：水果电池供电的小灯泡不亮！电池两端的电压从开路时的 1.97V 左右降到了 0！

评价 1：对水果电池能否让灯泡亮起来提出自己的观点。

智慧课堂平台的同屏展示功能：利用智慧云平台的展台功能实现同屏展示实验操作过程。（如图 3）

问题 ：电池两端减少的电压去哪了？

基于核心素养的设计意图：以生活情境引入，拉近物理课堂和生活的距离，激发学生的好奇心和探索欲望， 对比演示实验大大出乎学生们的预料，形成了认知冲突，为引出本节课的主题“熟悉而陌生的电池”做好了

铺垫。学生可能会想到失去的电压留在了内部，使接下来的学习内容顺利地围绕学习需求开展。

（二）实验探究，寻找线索

任务二：测量内外电压，寻找变化规律

活动②：探一探——探索电池内部的奥秘

仔细观察：

展示 1：将水果电池和解剖过的干电池展示给学生观察，介绍正负电极和电解质，如图 4。

发现：电池内部存在电阻——内阻（r） 展示

2：铅蓄电池，介绍结构。

演示：用 DIS 数字电压传感器测量蓄电池两极间的电压，并明确电源正负极。如图 5

实验：在电源断路的情况下，用电压传感器测量电极与探针之间、探针与探针之间的电势差。（如图 6） 演示实验：在电源断路的情况下，用 DIS 数字电压传感器测量电极与探针之间、探针与探针之间的电势差

智慧课堂平台同屏展示功能：展示实验操作过程，提高实验可视度。（如图 7）

发现特征：电源内部，电势在电极附近出现两次“跃升”。（如图 8）

评价 2：能否通过实验得出电源内部电势有两次抬升的结论。

问题 ：如果将电源接入用电器，组成闭合电路，电源内部的电势是否发生变化？

实验：用 DIS 电压传感器测两电极 AB 和两探针 ab 之间的电势差（如图 9）。

智慧课堂平台同屏展示功能：展示实验操作过程，提高实验可视度。

观察现象：外电路 UAB=1.87V ，相较于电路断路时，数值减小。内电路探针之间出现了电势差（φa＜φb），Uab=- 0.14V 。

结论：1. 电路导通时，电源内部有电势的降落，我们称“内电压(U 内)”，外电路电势的降落叫“外电压(U 外)”。

2. 整个闭合回路电势出现两次抬升，两次降落。抬升的数值和降落的数值总是相等。

问题 ：内外电压 U 外、U 内之和、与电源内部两次电势抬升的数值总会是定值吗？

活动③：测一测——测量闭合电路内外电压

分组实验：利用自制学具（如图 10）测量电路的内外电压的数值，并计算两者之和，改变外电路电阻 R，多次测量，寻找规律，将实验相关数据填入表 2。

智慧课堂平台的同屏提问功能：学生将实验结论拍照提交，老师进行大数据分析，得出共性结论。（如图 11）

评价 4：分组实验数据是否合理，能否得出内外电压之和与电源内部电势两次抬升的数值总相等的结论。

分析数据、发现规律：

对同一电源，闭合电路内外电压之和与电路内部两次电势的提升值之和相等。

对同一电源，闭合电路内外电压之和是定值。

问题 ：这个定值到底反映了电源的什么特性？

基于核心素养的设计意图：通过观察和实验让学生了解了化学电池的构造，发现电池的内部电势特点，逐步建立电源内电路的物理模型，形成正确的物理观念。学生经历了观察对比、发现问题、提出假设、实验探究等一系列的探究过程，加深了对于闭合电路内外电压与电源内部两次电势

提升之间关系的感性认识，培养学生科学探究的意识。

（三）理论分析，发现规律

任务三：运用守恒思想，理解科学本质

活动④：想一想——电源如何维持闭合电路有持续的电流

引导：有一个量总是保持不变，这在物理学上我们常称做“守恒”。能不能从守恒的角度思考。类比演示：如图 12

思考：流回负极的正电荷是如何回到正极的呢？

类比：将小球由低处搬运到高处，能继续依靠重力吗？

得出结论：电源依靠非静电力做功将流回负极的正电荷搬运到正极，维持持续的电流。

评价 3：能否说出非静电力的作用。

活动⑤：理一理——从能量观出发理清电路中的守恒关系

思考：从能量守恒的角度想一想，闭合回路中静电力做功和非静电力做功的关系是怎样的？ 结论：闭合回路中静电力做功等于非静电力做功 W 电=W 非

活动⑥：推一推——推导电动势和欧姆定律的表达式

推理论证：

由实验数据可得：E=U 外+U 内

有能量守恒定律和功能关系可得：q U 外+ q U 内=W 非

推导得出：E= W 非/q

含义：E 就是电源内部非静电力移送单位电荷所做的功。即非静电力做功的本领！ 电动势——非静电力所做功与所移动电荷量之比。符号：E 单位：伏特（V）

智慧课堂平台的同屏提问功能：学生将实验结论拍照提交，老师进行大数据分析，得出共性结论。（如图 13）

问题 ：水果电池给小灯泡供电时外电压为什么很小？ 活动⑦：看一看——再次观察实验数据寻找线索

观察：再次观察分组实验数据（表 2）

结合部分电路欧姆定律和实验结论 E=U 外+U 内， 推导闭合电路欧姆定律：

闭合电路欧姆定律内容：闭合电路的电流，跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比。

（备注：适用于纯电阻电路）

评价 4：各组运用能量守恒定律能否推导出电动势的表达式和闭合电路欧姆定律。

智慧课堂平台的录制微课功能：现场录制微课推送给学生，供学生课后观看

问题 ：你能解释水果电池为什么不能点亮小灯泡了吗？

基于核心素养的设计意图：学生在老师创设的问题情境下交流讨论，学生深度参与课堂，经历先交流再观察、再猜想、再推导、再思考，从感性到理性，由特殊到一般的过程，发展了科学思维。同时，这样的设计循序渐进，遵从学生认知规律。

（四）应用规律，解释现象

任务四：运用欧姆规律，解答情境问题

活动⑧：说一说——水果电池不能点亮小灯泡的原因

水果电池的内阻 r 太大，导致闭合电路中的电流 I 小，故外电压 U 外小。

实验验证：利用注射器改变铅蓄电池内阻，观察内电压、外电压以及电流的变化（图 15）。

智慧课堂平台同屏展示功能：展示实验操作过程，提高实验可视度（图 16）。

评价 5：能否运用闭合电路的欧姆定律解释水果电池不能点亮小灯泡的原因。

基于核心素养的设计意图：解释原因，即是本节课知识的应用，同时也使本节课的情境贯穿始终。通过实际问题的解决，体会到了运用所学知识解决实际问题的乐趣，同时增强了实践意识， 深化了物理观念，发展了科学思维。

【课堂小结】

闭合电路的欧姆定律

一、初次尝试，发现问题

二、实验探究，寻找线索

三、理论分析，发现规律

四、应用规律，解释现象

【教学反思】

本节课内容来源于生活真实情境，从发现问题到探究原因，再到发现规律，最后解释现象。各教学环节层层递进，环环相扣，充分运用了循环递进式教学方法。学生在一个个递进的情境任务中不断认识科学本质， 寻找到物理规律，发现解决问题的科学方法。在不断探索的过程中锻炼了关键能力，提升了科学素养。