1
人教版物理九年级上册《第十六章 电压 电阻》大单元整
体教学设计
一、内容分析与整合
二、《义务教育课程标准(2022 年版)》分解
三、学情分析
四、大主题或大概念设计
五、大单元目标叙写
六、大单元教学重点
七、大单元教学难点
八、大单元整体教学思路
九、学业评价
十、大单元实施思路及教学结构图
十一、大情境、大任务创设
十二、学科实践与跨学科学习设计
十三、大单元作业设计
十四、“教-学-评”一致性课时设计
十五、大单元教学反思
2
一、内容分析与整合
(一)教学内容分析
《第十六章 电压 电阻》作为人教版物理九年级全册的重要组成部分,是电学部分的核心内容,具有承
上启下的关键作用。本章教学设计精心策划,旨在为学生构建一个系统且深入的电学知识体系,为后续学习
欧姆定律、电功率等更复杂电学内容奠定坚实基础,同时也是学生理解和应用电路原理的关键环节。
本章首先引领学生进入电压这一核心概念的学习。电压作为电路中电荷定向移动形成电流的原因,是电
学中最基本且最重要的概念之一。通过生动的实验和形象的比喻,帮助学生理解电压的物理意义、单位以及
电压表的使用方法,为后续学习电压在电路中的作用和规律做好铺垫。
本章深入探讨串、并联电路中电压的规律。这一部分内容是理解电路工作原理的关键。学生将通过理论
学习和实验探究,掌握串、并联电路中电压的分配规律,学会如何根据电路连接方式判断各电器元件两端的
电压关系,为后续的电路分析和设计提供有力的理论支持。
在掌握了电压的基本概念和规律后,本章进一步引导学生学习电阻这一重要概念。电阻作为电路中阻碍
电流流动的元件,其大小直接影响电路中的电流和电压。通过详细讲解和实例分析,学生将能够清晰理解电
阻的物理意义、单位以及影响电阻大小的因素,为后续学习欧姆定律和电功率等内容打下坚实的基础。
本章还重点介绍了变阻器这一实用电器元件。变阻器作为能够改变电路电阻值的元件,在电路设计和实
验探究中具有广泛应用。学生将通过实际操作和理论学习,掌握变阻器的工作原理、使用方法以及其在电路
3
中的调节作用,为后续的电路实验和探究提供有力的技能支持。
《第十六章 电压 电阻》作为电学部分的核心内容,不仅为后续学习欧姆定律、电功率等知识打下基础,
也是学生理解和应用电路原理的关键环节。通过系统而深入的教学内容设计,旨在帮助学生构建扎实的电学
知识体系,掌握电压、电阻和变阻器的基本概念和规律,并学会将其应用于电路分析和设计中。这一章的学
习不仅提升了学生的电学知识水平,更培养了他们的科学探究精神和逻辑思维能力,为他们未来的全面发展
提供了有力的支持。
(二)单元内容分析
本单元内容围绕电压、电阻与变阻器这一核心主题,深入探讨了电路中电压的分布、电阻的特性以及变
阻器的应用。通过学习,学生将建立起对电路中电压、电阻和变阻器的全面理解,为后续学习更复杂的电路
分析和设计打下坚实的基础。
单元从电压的概念入手,介绍了电压的定义、单位以及电压表的使用方法。电压是电路中形成电流的原
因,是电路分析的基础。学生需要掌握电压的基本概念,并学会使用电压表测量电路中的电压。这一部分内
容的学习将使学生初步具备电路分析的能力,为后续学习电流、电阻等概念打下坚实的基础。
单元深入探讨了串、并联电路中电压的规律。通过实验探究,学生将掌握在串联电路中,各用电器两端
电压之和等于总电压;在并联电路中,各支路两端电压相等。这一部分内容的学习将使学生深入理解电路中
电压的分配原则,为后续学习更复杂的电路分析提供必要的理论支持。
在掌握了电压的概念和规律后,单元进一步介绍了电阻的概念、单位以及影响电阻大小的因素。电阻是
4
导体对电流的阻碍作用,是电路中的重要物理量。学生将通过实验观察不同导体在相同电压下的电流差异,
理解电阻的作用。这一部分内容的学习将使学生深入了解电阻的特性,为后续学习电路中的能量转 换 和 损耗
提供必要的理论基础。
单元还重点介绍了变阻器的 结 构、原理及使用方法。变阻器是一 种 能够连续改变接入电路中电阻值的电
器元件。通过学习,学生将理解变阻器在电路中的调节作用,并学会在实验中 正确 连接和使用变阻器。这一
部分内容的学习将使学生掌握一 种 重要的电路调节元件,为后续进 行 电路实验和探究提供必要的工具支持。
本单元内容 涵盖 了电压、电阻与变阻器的基础知识、核心概念和实际应用技能。通过学习,学生将建立
起对电路中电压、电阻和变阻器的全面理解,掌握电路分析的基本方法和技能。学生还将通过实验探究和实
际操作,提升实验技能和科学探究能力,为未来的学习和生 活 做好 充 分 准 备。这一单元的学习将为学生后续
学习更复杂的电路知识和进 行 电路设计打下坚实的基础。
(三)单元内容整合
本单元内容设计精心,从电压这一电学核心概念 出 发, 逐 步 带 领学生深入 到 电路中电压的分配规律、电
阻的概念及其影响因素,并最 终 引入变阻器的应用。这一系 列 内容 紧密 相连, 共 同构成了一个 完整 且系统的
电学知识体系。
在 整合 教学过 程 中, 我 们特 别注 重知识的连 贯 性和系统性。电压,作为电学中的基本物理量,是理解电
路 行 为的关键。 我 们首先引导学生掌握电压的基本概念, 包括 电压的定义、单位以及电压在电路中的作用。
通过理论讲解和实例分析,学生能够对电压有一个清晰且深 刻 的 认 识。
5
我 们 带 领学生进一步探 索 电路中电压的分配规律。这一部分内容的学习,使学生理解在串联和并联电路
中,电压是如何分配的,以及这 种 分配对电路 行 为的影响。通过实验探究,学生能够直观 地 观察 到 电压在电
路中的分布 情况 ,从而 加 深对电压分配规律的理解。
电阻作为电路中的 另 一个重要元素,也是本单元的重点内容之一。 我 们详细讲解了电阻的概念、单位以
及电阻对电流的影响。 我 们还深入探讨了影响电阻大小的因素,如导体的 材料 、 长度 、 横截 面 积 以及 温度 等。
通过理论讲解和实验探究相 结合 的方式,学生能够全面理解电阻的特性及其在电路中的作用。
我 们引入了变阻器的应用。这一部分内容的学习,使学生了解变阻器的基本原理、 种类 以及使用方法。
通过实验操作,学生能够 亲身 体验 到 变阻器在电路中的调节作用,以及如何通过改变电阻值来 控制 电路中的
电流和电压。
在 整合 教学过 程 中, 我 们 注 重实验探究和理论讲解的相 结合 。通过实验探究,学生能够 亲身 体验 到 电学
现 象的 奇妙 和有 趣 ,从而 激 发他们对电学知识的 兴趣 和好 奇 心。通过理论讲解,学生能够系统 地 掌握电学知
识的基本概念、原理和规律,为后续的深入学习打下坚实的基础。
本单元内容的 整合 教学旨在帮助学生构建 完整 的电学知识体系。通过 注 重知识的连 贯 性和系统性,以及
实验探究和理论讲解相 结合 的方式, 我 们相 信 学生能够全面、深入 地 理解电学知识,并为未来的学习和发展
奠定坚实的基础。
二、《义务教育课程标准( 2022 年版)》分解
根据《义 务 教 育 物理 课程标准( 2022 年版 ) 》,本单元的教学内容与以下核心素养 目标紧密 相关 :
6
物理观念 : 形成电压、电阻等基本物理量的概念,理解电压在电路中的作用以及电阻对电流的影响。
科学思维 : 通过实验探究串联和并联电路中电压的分配规律,培养观察、分析和 推 理能力;通过探究影
响电阻大小的因素,培养科学探究能力和逻辑思维。
科学探究 : 掌握电压表、电流表的使用方法,学会设计实验方 案 、 收集数 据并分析实验 结果 。
科学 态度 与 责任: 在实验过 程 中培养 严谨 的科学 态度 ,理解电阻在电路中的重要作用, 认 识 到 电学知识
在 日常 生 活 和科技领 域 中的广泛应用。
三、学情分析
(一)已知内容分析
在 前 面的学习中,学生 已经 掌握了电流、电路的基本概念以及欧姆定律的初步知识。他们能够理解电流
的形成原因和基本特性,如电流的方向、大小以及电流与电压、电阻之 间 的关系。他们也学会了如何使用电
流表、电压表等基本电学测量工具,并进 行简 单的电路连接和测量。这 些 知识的掌握为学生学习本单元的 新
知内容打下了坚实的基础。
在电流和电路的学习中,学生 已经 了解了电 源 、导 线 、 开 关和用电器等电路组成部分的作用和连接方式,
以及串并联电路的基本特点和规律。他们还学会了如何根据电路 图 连接实物电路,并进 行简 单的电路 故障排
查 。这 些 实 践经 验的 积累 对于学生进一步学习电压、电阻等电学概念以及串并联电路中电压的分配规律具有
重要的 促 进作用。
学生在之 前 的学习中也培养了一定的科学探究能力和实验操作技能。他们能够 按照 实验步 骤 进 行 实验操
7
作, 记录 实验 数 据,并 尝试 对实验 结果 进 行 分析和解 释 。这 些 能力的培养为学生进 行 本单元的实验探究 活 动
提供了有力的支持。
(二)新知内容分析
本单元的 新 知内容主要 包括 电压、电阻的概念及其影响因素,串、并联电路中电压的分配规律,以及变
阻器的应用。这 些 内容对于学生来 说既 具有 挑战 性 又富 有 吸 引力,能够 激 发他们的学习 兴趣 和探 索欲望 。
电压是电学中的一个重要概念, 它 表 示 电 场 中电 势 差的大小,是 驱 动电流在电路中流动的力量。学生需
要理解电压的概念、单位以及测量方法,并掌握电压与电流、电阻之 间 的关系。电阻则是 描述 导体对电流阻
碍作用大小的物理量,学生需要了解电阻的概念、单位以及影响因素,如导体的 材料 、 长度 、 横截 面 积 等。
在串、并联电路中,电压的分配规律是本单元的重点和 难 点之一。学生需要理解在串联电路中,总电压
等于各用电器两端电压之和;在并联电路中,各支路两端的电压相等。这一规律的理解对于后续学习电功率、
焦耳 定律等内容具有重要的铺垫作用。
变阻器是一 种可 以调节电阻大小的电器元件,广泛应用于各 种 电路中。学生需要了解变阻器的构 造 、工
作原理以及使用方法,并通过实验探究变阻器对电路电流和电压的影响。这一内容的学习不仅能够 加 深学生
对电阻概念的理解,还能够培养他们的实验探究能力和 创新 思维。
(三)学生学习能力分析
九年级学生 已经 具备了一定的 自 主学习能力和 合 作探究能力。他们能够在教 师 的引导下进 行 实验操作、
数 据分析和 结 论 归纳 ,这是他们在物理学习中重要的能力基础。他们对电学知识 充满 好 奇 , 愿 意通过实验探
8
究的方式学习 新 知识,这是他们学习本单元 新 知内容的内在动力。
在实验操作方面,学生 已经 掌握了一定的实验技能和科学探究方法。他们能够 按照 实验步 骤 进 行 实验操
作, 记录 实验 数 据,并 尝试 对实验 结果 进 行 分析和解 释 。他们也学会了如何 控制 实验变量、设计对比实验等
科学探究方法,这为他们进 行 本单元的实验探究 活 动提供了有力的支持。
在 合 作探究方面,学生 已经 具备了一定的 团队合 作能力和 沟 通 协 调能力。他们能够在小组中进 行 有 效 的
沟 通和 协 作, 共 同 完 成 任务 和解 决问 题。他们也学会了如何 倾听 他人的意 见 、 尊 重他人的观点,这为他们进
行 小组 合 作学习提供了 良 好的 氛 围和基础。
(四)学习障碍突破策略
针 对学生在学习本单元 新 知内容时 可 能 遇到 的学习 障 碍, 可 以 采取 以下策 略 进 行突破:
实验探究法 :
通过实验探究串联和并联电路中电压的分配规律以及影响电阻大小的因素,帮助学生直观理解 抽 象概念。
教 师可 以设计一系 列 的实验探究 活 动,引导学生通过观察、测量、分析和 归纳 等方法来探究电路中的电压分
配规律和电阻的影响因素。通过实验探究的方式,学生 可 以更 加 深入 地 理解电压、电阻等电学概念,并掌握
串并联电路中电压的分配规律。
合 作学习法 :
通过小组 合 作学习的方式 开 展实验探究 活 动, 促 进学生之 间 的 交 流与 合 作, 共 同解 决遇到 的 问 题。教 师
可 以根据学生的学习能力和 兴趣爱 好进 行 分组, 让每 个小组 针 对 某 个 问 题进 行 深入的探讨和 研 究。在小组内,
9
学生 可 以相 互交 流 自己 的 想 法和观点, 共 同 制 定解 决 方 案 并进 行 实验验 证 。通过 合 作学习的方式,不仅 可 以
提 高 学生的 团队合 作能力,还 可 以 让 他们在讨论和 交 流中相 互 启发、 共 同进步。
多媒 体 辅 助教学 :
利 用 多媒 体教学手 段 展 示 实验过 程 和 结果 分析过 程 ,帮助学生更好 地 理解和掌握 所 学知识。教 师可 以 制
作相关的 多媒 体 课 件、动 画或视频 等,将 抽 象的电学知识以直观、生动的方式 呈现给 学生。也 可 以引导学生
利 用 网络资源 进 行自 主学习和探究, 拓宽 他们的知识面和 视野 。通过 多媒 体 辅 助教学的方式, 可 以 激 发学生
的学习 兴趣 和探究 欲望 ,提 高 他们的学习 效果 和科学素养。
针 对九年级学生的学 情 特点和 新 知内容的要 求 ,教 师 需要 采取多种 教学策 略 和方法来 突破 学生的学习 障
碍、提 高 他们的学习 效果 和科学素养。通过实验探究法、 合 作学习法以及 多媒 体 辅 助教学等方式, 可 以 激 发
学生的学习 兴趣 和探 索欲望 、培养他们的 创新 思维和实 践 能力、为他们的未来发展打下坚实的基础。
四、大主题或大概念设计
本单元的大主题设计为 “ 探 索 电路中的电压与电阻 —— 构建电学知识体系 ” 。围绕这一主题,通过一系
列 的实验探究和理论学习 活 动,帮助学生掌握电压、电阻等基本概念及其相 互 关系,理解串、并联电路中电
压的分配规律以及电阻的影响因素,并学会在实验中 正确 使用电压表、电流表和变阻器等电学 仪 器。最 终目
标 是构建 完整 的电学知识体系并培养学生的科学素养和探究能力。
五、大单元目标叙写
知识与技能 :
10
理解电压、电阻的概念及其单位;
掌握串、并联电路中电压的分配规律;
了解影响电阻大小的因素;
学会使用电压表、电流表和变阻器等电学 仪 器。
过 程 与方法 :
通过实验探究的方法掌握电压、电阻的基本性 质 ;
运 用 控制 变量法探究影响电阻大小的因素;
学会设计实验方 案 、 收集数 据并分析实验 结果 。
情感态度 与 价 值观 :
培养对电学知识的 兴趣 和好 奇 心;
形成 严谨 的科学 态度 和实 事求 是的科学精神;
认 识 到 电学知识在 日常 生 活 和科技领 域 中的广泛应用及其重要性。
六、大单元教学重点
电压、电阻的概念及其单位;
串、并联电路中电压的分配规律;
影响电阻大小的因素及其探究过 程 ;
电压表、电流表和变阻器的 正确 使用方法。
七、大单元教学难点
理解电压在电路中的作用及其对电流的影响;