教科版（2024）九年级上册4 活动：电路创新设计展示公开课教学设计

这是一份教科版（2024）九年级上册4 活动：电路创新设计展示公开课教学设计，共6页。教案主要包含了新课讲授，师生互动，总结反思，超越自我，板书设计，整合提升，大海扬帆，尝试远航，作业等内容，欢迎下载使用。

教学目标：
1.物理观念：
（1）会读会画串、并联电路图。
（2）知道组合电路
2.科学思维：
在电路创新设计过程中使学生学会连接、设计电路。
3.科学探究：
在电路创新设计过程中使学生学会电路连接的方法。
4.科学态度与责任：
培养学生把所学的电路知识应用于实际的能力。
教学重点：电路知识的应用。
教学难点：应用串联、并联电路知识设计电路。
教学课时：1课时
教学用具：多媒体、节日彩灯、回答问题正确显示器、呼叫器。干电池、灯泡、导线、开关
教学互动设计：
创设情景，导入新课
2022年10月31日，在海南文昌发射梦天实验舱，取得圆满成功。你知道科学家操作的点火按钮开关与发射火箭起火器是怎样连接的吗？
节日彩灯增添了节日气氛，节日彩灯是怎样连接的呢？
二、新课讲授，师生互动
同学们，电路创新设计展示现在开始，下面，请我们的小工程师们展示他们的创新成果，希望同学们积极参与，提出改进意见。
活动 1：开路故障排查
如图所示，灯泡L1与L2串联，闭合开关，两灯都不发光，排查故障在哪里？
故障检修：确定开路故障点位置，在安全电压时，也可以不切断电源进行检查。检查小灯泡是否损坏，可以用替代法。
检修：确定故障点位置，不切断电源进行检查。检查小灯泡是否损坏，用替代法。即将这个小灯泡替换到原来正常发光的小灯泡的灯座上，看是否正常发光。小灯泡良好时，可用小灯泡作为通路的显示器。可以从最简单的开始。
检修：（1）灯泡替代：将这个不亮的小灯泡换到原来正常发光的小灯泡的灯座上，看灯泡是否发光。如果灯泡发光，表示灯泡没有故障，再排查另外的部分是否开路；如果灯泡不发光，灯泡灯丝断了。
检修：（1）灯泡替代：或者将一个正常发光的灯泡替换到这个不亮的小灯泡，看灯泡是否发光。如果灯泡发光，表示被替换的灯泡可能开路，故障就是这个灯泡开路；如果仍不发光，再排查另外的部分是否开路。
检修：（2）导线替代：将导线与怀疑开路部分并联，看小灯泡能否发光。如果灯泡发光，所并联的两点间开路，故障点在所并联的两接点之间；如果灯泡不发光，再排查其他部分是否开路。注意：防止电源短路。
（二）活动 2：改进小彩灯的连接电路
为了开好班里的科技晚会，我们把许多彩灯串联起来，装饰黑板。我们发现，这个电路有一个缺点，如果一个小灯泡烧毁了，将使整串灯泡全部熄灭。
我们解决方案如图所示，先将两个一组并联，再把它们串联起来。这样，即使并联的两个灯泡中一个开路，也不会影响整串电路。我们的方案有哪些不足？请同学们指出。
（三）活动3：回答问题正确显示器
我们的设计是问题正确显示器。
如图所示，在一块长方形硬纸板上，别上两排曲别针。左排曲别针表示问题，一个曲别针旁边写一个问题。右排曲别针表示相应的答案，一个曲别针旁边写一个答案。
抢答器内部电路构造应该是怎样的？
把电池和小灯泡连接起来，并留有两个接线头A和B。提问者把线头A与左排的一个曲别针接触，表示提出一个问题；要求回答者把线头B与右排的一个曲别接触，表示选出一个答案。只有选择答案正确时，小灯泡才会亮；选择错误时小灯泡不亮。
所提问题与答案组成通路时，灯泡亮；错误答案与问题组成开路时，灯泡不亮。
所提问题1与答案1组成通路时，灯泡亮，表示回答正确；问题1与答案2组成开路时，灯泡不亮，表示回答错误。
所提问题2与答案2组成通路时，灯泡亮，表示回答正确；问题1与答案2组成开路时，灯泡不亮，表示回答错误。
生甲：这个装置很有价值，可以用于知识竞赛。
生乙：能不能设计出一个回答正确时还能发出声音的装置？
（四）活动4：病人呼叫电路
在每张病床边都安装了一个开关，每个开关与值班室里的一只灯泡相对应。某一床位的病人按下开关后，值班室护士就知道哪一位病人需要护理，并时及时到来。
请同学们考虑，如果在值班室，当病人呼叫时，不仅有灯光显示，还需要声音呼叫，我们的设计应当怎样改进？
生甲：每个电灯串一个电铃就行了。
生乙：能不能用一个电铃呢？
在值班室干路上再串联一个电铃，就能听见电铃声，看见病床指示灯。
三、总结反思，超越自我
1. 开路故障排查：可以灯泡或导线替代怀疑部分是否开路。用导线（灯泡）替代检查时，防止电源短路！
2.改进小彩灯电路：将原来串联的彩灯改为先两个并联，再串联的组合电路。这样在电路中并联两根灯丝即使一根灯丝断了，也不会整串灯熄灭。
3.设计回答问题正确显示器。所提问题与答案组成通路时，灯泡亮；错误答案与问题组成开路时，灯泡不亮。
4.病房呼叫电路。 病房里，每张床的床头都有一个按钮用于呼叫医护，护士值班室每一盏灯对应着一个病床，在护士值班室的干路上在串联一个电铃，护士既能听见呼叫铃声，又能通过指示灯确定是哪个病床。将所学知识应用于生产、生活中，提高解决实际问题的能力。
四、板书设计，整合提升
1. 开路故障排查：可以用灯泡或导线替代怀疑部分是否开路。用导线（灯泡）替代检查时，防止电源短路！
2.改进小彩灯电路：将原来串联的彩灯改为先两个并联，再串联的组合电路。这样在电路中并联两根灯丝即使一根灯丝断了，也不会整串灯熄灭。
3.设计回答问题正确显示器。所提问题与答案组成通路时，灯泡亮；错误答案与问题组成开路时，灯泡不亮。
4.病房呼叫电路。 病房里，每张床的床头都有一个按钮用于呼叫医护，护士值班室每一盏灯对应着一个病床，在护士值班室的干路上在串联一个电铃，护士既能听见呼叫铃声，又能通过指示灯确定是哪个病床。将所学知识应用于生产、生活中，提高解决实际问题的能力。
五、大海扬帆，尝试远航
1. 下列说法不正确的是（ ）
A.节日彩灯是串联接入电路中的
B. 改进后的节日彩灯先两个并联后串联组合接入电路中的
C. 建议厂家在一个灯泡里并联两根灯丝，这样的灯泡串联起来，即使一根灯丝断了，也不会整串熄灭
D. 节日彩灯一般熄灭是整串灯丝都断了
2．关于回答问题正确显示器说法正确的是（ ）
A.问题一与答案一组成通路，灯亮回答正确
B.问题一与答案二组成开路，灯亮回答正确
C.问题二与答案一组成开路，灯亮回答正确
D.问题一与答案三组成开路，灯亮回答正确
3．如图是病房呼叫电路，下列说法正确的是（ ）
A.病床开关和值班室的对应指示灯并联
B.病床开关和值班室的对应指示灯串联
C.各指示灯间是串联的
D.在值班室并联一个电铃就有声呼叫和灯显示
4．如图是电冰箱的简化电路图，下列正确的是（ ）
A．S1闭合、S2断开时，照明灯与电动机并联
B．S1、S2都闭合时，照明灯与电动机串联
C．打开冰箱门时，S2自动闭合，使得照明灯亮
D．冰箱内温度降低到设定温度时，S2自动断开，电动机停止工作
5．举重比赛有甲、乙、丙三个裁判，其中甲为主裁判，乙和丙为副裁判。若裁判认定杠铃已被举起，就按一下自己前面的按钮。要求主裁判和至少一个副裁判都按下自己前面的按钮时，指示杠铃被举起的灯泡L才亮。以下符合这一 要求的电路是（ ）
参考答案1.D；2.A；3.B；4.C；5.C。
六、作业：补充 设计你家里厨房的抽油烟机、照明灯工作的电路图。
课外作业P50 学习归纳本章知识要点。
教学反思：