【新教材】教科版9.4 跨学科实践：智能家居 教学设计（表格式）

中小学教育资源及组卷应用平台 9.4跨学科实践：智能家居教学设计 课题 9.4跨学科实践：智能家居 单元 第九章家庭用电 学科 物理 年级 9 教材内容分析 本节课是教科版九年级下册家庭用电的跨学科实践内容，以家庭电路知识为基础，结合智能家居的实际应用，将物理中的电路、传感器知识与生活中的智能家电、家居控制相融合。内容涵盖智能家居中常见的控制方式、传感器的应用、智能家电的远程控制及家庭安防等，既延伸了家庭电路的理论知识，又体现了物理学科的实用性和跨学科融合特点，同时呼应“双碳”目标，渗透安全用电和节约用电意识。 2022新课标要求 3.4.7了解家庭电路的组成。有安全用电和节约用电的意识。从知识维度看，“家庭电路的组成”是学生认识生活用电的基础。学生需要理解进户线、电能表、空气开关、用电器、插座等元件的连接方式与功能，明白火线、零线、地线的分工，这不仅是掌握电路原理的延伸，更是后续分析电路故障、触电事故的前提。这一要求打破了纯理论学习的局限，引导学生将课堂上的串并联知识、欧姆定律等，与家中看得见的电路设备建立关联，让物理知识落地于生活场景。从素养培育角度，“安全用电意识”是保障生命财产安全的底线。家庭电路故障引发的火灾、触电事故时有发生，课标要求学生通过学习，掌握过载、短路的危害，学会正确使用三脚插头、漏电保护器等防护装置，养成“不私拉乱接、不用湿手触摸电器”的行为习惯。而“节约用电意识”则呼应了“双碳”目标的时代需求，学生通过理解电能的计量与传输，明白节约用电不仅是降低家庭开支的小事，更是减少能源消耗、缓解环境压力的社会责任，从而在日常中主动践行“随手关灯、合理使用电器”等低碳行为。 学习目标与核心素养 物理观念1.常识性了解家庭生活自动化、智能化的原理，知道声光控、红外感应等控制方式的工作机制；2.了解光敏电阻、光电二极管、驻极体话筒等传感器的作用，能将光、声信号与电信号的转化建立物理认知；3.巩固家庭电路的组成及连接知识，明确智能家电与家庭电路的关联。科学思维1.能分析简单智能控制电路的工作逻辑；2.能结合生活实例，区分不同传感器在智能家居中的应用场景，培养逻辑推理和应用思维。科学探究1.学会收集、查阅智能家居相关的信息资料；2.能尝试开展智能化“小制作”“小实验”，体验科学探究的过程。科学态度与责任1.树立安全用电和节约用电的意识，践行低碳生活方式；2.认识到物理知识在智能家居发展中的应用价值，激发对科技生活的探索兴趣；3.理解智能家居发展对社会生活的影响，培养社会责任和创新意识。 学情分析 九年级学生已掌握家庭电路的基本组成、串并联电路特点、欧姆定律等基础物理知识，具备一定的生活观察能力和简单的逻辑分析能力。对生活中的智能家电（如空调遥控、自动灯）有一定的感性认知，但对其背后的传感器原理、电路控制逻辑缺乏系统了解。学生动手探究欲望较强，适合通过生活实例、实验分析、问题解决的方式开展教学，同时跨学科实践内容能满足学生对科技生活的探索需求。 重点 1.了解智能家居中常见的控制方式及对应的传感器原理；2.巩固家庭电路的连接知识，能分析简单智能控制电路的工作逻辑；3.树立安全用电和节约用电的意识。 难点 1.理解光、声信号通过传感器转化为电信号的过程，及智能控制电路的逻辑；2.结合家庭电路知识，完成简单智能电路的设计与连接；3.体会物理知识与智能家居、信息技术的跨学科融合。 材料准备 声光控开关灯座、触摸延时开关、红外感应开关实物，光敏电阻、光电二极管、驻极体话筒等传感器元件，家庭电路模拟器材，多媒体，智能家居相关图片、视频，电路模拟课件、课堂练习题课件。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 1.提 ... ...