初中物理沪科版（2024）九年级全册第四节 电阻的串联和并联教案

这是一份初中物理沪科版（2024）九年级全册第四节 电阻的串联和并联教案，共5页。教案主要包含了电阻的串联，新课等内容，欢迎下载使用。

一、电阻的串联
【教 学 目 标】
1. 知道分电阻、总电阻，理解等效电阻的概念。让学生学会用等效代替的方法进行实验探究，
得出串联电路电阻的规律。
2. 经历探究过程，培养学生收集和处理实验数据的能力。
3. 让学生在实验设计与分析论证过程中，体验与他人交流合作的重要性。
引入课题
实验探究
暗箱
设计实验
进行实验
分析论证
猜 想
启发引导
指导帮助
师生互动
自主交流
【教学流程图】
§15.4 电阻的串联和并联 （第1课时 电阻的串联）教学设计
教
材
分
析
所用教材是上海科学技术出版社《义务教育课程标准实验教科书·物理》 （司南版）
本节课是九年级物理第十五章 探究电路的第四节《电阻的串联和并联》 一、电阻的串联。这是一节科学探究课，教材以探究几个电阻串联后，总电阻比任何一个分电阻大还是小为主线，安排了学生猜想、设计实验、进行实验探究、合作交流等学习活动，让学生经历探究串联电路总电阻与分电阻之间量的关系，很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识、培养能力的精神。
学情
分析
学生在前面的学习中已经对串联电路有了一定的认识，学生在上一节课《伏安法测电阻》已基本掌握了测量串联电路总电阻的方法---伏安法，教师只需要提醒学生实验中的注意事项即可。学生对探索性实验有浓厚的兴趣，这种实验探究的方式能激发学生的创造性思维活动，有利于提高认知能力和实验能力，但由于学生的探究能力还不够成熟，教师要通过引导，进行培养。
设计
思想
教材中，通过实验只探究了串联电路总电阻与分电阻的大小关系，而它们之间的量的关系是用理论推导的方法得出。电阻串联的相关知识既是电学中的重点，也是难点。如果仅通过理论推导得出，不利于基础较薄弱的同学理解，把这部分内容设计为先实验探究再理论推导，既降低了难度，又让学生重温了“猜想、设计、实验、分析、交流得出结论”的科学探究过程，还能使学生通过实验探究得出电阻串联规律。在教学中强调学生的主动学习、主动探究、主动获取，使教学过程成为学生动手与动脑相结合的探索过程，充分体现“学生是教学的主体，教师是教学的组织者”的教学思想和新课标的教学理念。
教
学
目
标
1. 知道分电阻、总电阻，理解等效电阻的概念。让学生学会用等效代替的方法进行实验探究，得出串联电路电阻的规律。
2. 经历探究过程，培养学生收集和处理实验数据的能力。
3. 让学生在实验设计与分析论证过程中，体验与他人交流合作的重要性。
教学
重难点
重点：
通过实验探究得出串联电路电阻的特点。
难点：
用等效的观点分析串联电路
教学
准备
1.教具：电源、开关、电压表、电流表、电阻箱、导线。
2.多媒体技术：拍摄实验过程图片，制作课件。
教学过程
过程设计
学生活动
设计意图
一、引入
二、新课
等效
代替法
【提问】
【猜想】
新课引入：
黑板上有两个实物电路，请学生读出电流表、电压表的示数。
发现这两个电阻两端的电压和通过的电流都是一样的。
让学生猜测用红纸包起来的电阻与总电阻是否完全相同，引入等效替代法。
用两个电阻R1和R2串联起来代替一个电阻R接入电路后，也就是R1和R2两端的电压、通过它们的电流跟原来的相同，这个电阻R就叫做这两个电阻R1和R2的等效电阻（或者总电阻）。这种研究问题的方法叫做等效代替法，前面我们用过，如合力和分力。今后也还要用到。
学生猜想几个电阻串联后，它们的总电阻可能比各个分电阻大？还是小？ 并说出猜想依据是什么？
生：依据以前所学的电阻与长度之间的关系可以知道，几个电阻串联相当于增大了导体的长度，电阻就变大了。
串联的总电阻R总与分电阻R1、R2之间有什么样的定量关系？
生：R总＝R1＋R2
猜想是否正确，就要通过实验来探究。
首先设计一个实验方案来探究。需要哪些器材？用这些器材组成一个什么样的电路？
生：除了研究对象总电阻、分电阻外，我们还需要电源、开关、电流表、电压表、导线。
学生观察实物电路，并积极思考后说出自己的想法。
理解等效代替法。
【猜想】
学生踊跃猜想，并说出猜想依据（根据已有知识或是生活经验）。对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设。
学生根据已有的知识进行猜想。
实物演示可以强烈的吸引学生的注意力，符合初中学生的心里特点，能够更好激起学生的探究欲望。
从引入的实际问题出发，激发学生思考，求知欲望。

【猜想】
让学生说出猜想的依据的意图：培养学生从生活经验或已有知识出发，发现新知的能力，而不是没有依据的胡猜乱想。使学生认识猜想与假设在科学探究中的重要性。
教学过程
过程设计
学生活动
设计意图
【设计】
多次测量
师：这些器材组成一个什么样的电路？
生：电源、开关、电阻、电流表串联起来，电压表并联在电阻R总两端。
师：为了保护电路、元件和仪表，必须正确选择电源、电压表和电流表的量程，如果提供两节干电池串联作为电源，10Ω的电阻作为总电阻，请通过估算法，看看电压表、电流表应该选哪个量程？
生：电压表量程选择0～3V，电流表量程选择0～0.6A。
师：连接电路时还需要注意什么？
生：连接电路时，开关要断开。
电阻箱接入电路时要特别注意，不能短路。
学生设计分电阻等效替代总电阻，分电阻如何接入电路。
老师进行指导，将学生的方案拍照上传。
展示学生的实验方案。
生: 根据电路图连接实物电路。经过检查没有错误后闭合开关，读出电压表和电流表的示数，填入表格中。断开开关，把总电阻R总拆下来，把两个串联的分电阻接入A、B两端，闭合开关，读出电压表和电流表的示数，填入表格中，分析总电阻与分电阻之间有什么量的关系。
师：你的实验步骤，如何做到总电阻等效代替分电阻？
生：如果两次的电压表、电流表的示数相等，才说明做到了等效代替。
师：如果只做一次实验，能不能由此得到正确的规律呢？
生：不能得到正确的规律。一次实验具有偶然性，我们应该多次测量。
师：请坐，没错，通过多次实验，总结规律是研究物理问题很重要的一种方法。很多物理规律都是科学家经过无数次实验得出的。虽然上课时间有限，但是我们也要做3次实验。
1、2小组的同学选择10Ω的电阻作为总电阻，而3、4小组的同学选择20Ω的电阻作为总电阻。
为了方便同学们进行实验，老师把实验步骤图集中在一张幻灯片上，有需要的同学可以按照图片做实验。
实验时间大约5到8分钟。两个同学之间要密切配合，遇到问题时请举手示意，老师进行指导。
学生开始做实验。
学生选择器材
用估算法选择电压表、电流表的量程
学生讲出自己设计的实验步骤。
【设计实验】
让学生参与实验设计的意图：明确探究目的和已有条件，经历制定计划与设计实验的过程。尝试选择科学探究的方法及所需要的器材。
让学生正确选择电压表和电流表的量程的意图：培养学生保护仪表、电路的良好习惯。引导学生根据欧姆定律，通过估算方法，正确选择电压表、电流表的量程。
应用等效代替法，不通过计算，就可以分析串联电路总电阻与分电阻之间的关系。
学习多次测量的研究方法，渗透进行物理学史教育。
教学过程
过程设计
学生活动
设计意图
【实验】
【结论】
板书设计

师：大家都能够把实验器材整理得很好，说明都有良好的实验素养。
学生到屏幕上填写实验数据，分析实验数据。
生：从数据上可以直接看出，串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。2Ω+8Ω=10Ω，3Ω+7Ω=10Ω，1Ω+9Ω也等于10Ω，所以串联电路的总电阻等于各串联分电阻之和。用公式表示：R总＝R1＋R2
用10Ω或20Ω的电阻作为总电阻，都能够得到相同规律。全班同学都能得到上面的这些结论，这个结论是正确的，说明同学们在做实验时很认真。
师：我们现在看看白板上的这个电阻到底是有什么电阻组成的。
打开后，发现两个电阻串联的。其中一个电阻是5Ω，另一个是多大？
生：也是5Ω。
师：同学们都很棒，能够把物理规律应用到实际中。前面我们通过实验探究得出串联电路总电阻与各分电阻之间的规律。
师：我们接下来要通过理论推导得出这个关系式。
生：理论推导串联电路总电阻与各分电阻之间的规律。
副板书
R1 R2
5Ω 5Ω
R总＝10Ω 4Ω 6Ω
R总＝R1＋R2
板书：§15.4 电阻的串联和并联
一、电阻的串联
1.实验探究
2.规律
（1）内容
（2）公式：R总＝R1＋R2
作业：完成校本作业。
【进行实验】
两人一组进行实验，同学之间分工合作。当学生遇到困难时，教师适当点拨、引导。
【分析与论证】
初步描述实验数据或有关信息，对收集的信息进行简单的比较，进行简单的因果推理。
经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程。尝试对探究结果进行描述和解释。
通过前面的学习，学生把新学到的物理规律应用到实际中，解决实际问题。
【进行实验】
同桌之间分工合作，培养合作精神。
做完实验，整理仪器。
培养学生良好的实验素养。
【分析与论证】
使学生认识分析论证在科学探究中是必不可少的。培养学生分析数据的能力，为今后的教学打基础。对学生在高中的学习也有好处。
展示学生的实验数据：让学生从不同的数据中，得到共同的结论。
前后呼应，使学生能够把新学到的物理规律应用到实际中，感受到知识的力量，体验探究活动的快乐。