資源簡介

“ 電與磁 ”單元教學設計
【學習內容】 組合：人教版九年級物理全一冊第二十章《電與磁》單元教學。 統領：將電與磁的知識放到物理學習的結尾部分，是對于力學、熱學、電學磁學以及光學的綜合性學習。本單元教材中探究的內容較多，從磁現象、電流磁效應、磁場對通電導線的作用、磁場的存在的認識，到磁現象、電流的磁場、電磁感應、磁場對電流的作用規律發現，每一部分的內容都需要學生掌握。在對于課程的探究上，主要分為現象、規律類的探究與裝置、方法類的探究。
【學習目標】 1．知識與技能 1.1了解磁體周圍存在著磁場； 1.2知道磁感線能夠用來描述磁場，磁感線的方向是如何規定的； 1.3了解地球周圍有磁場以及地磁場的南北極； 1.4掌握電流的磁效應，知道通電導體周圍存在著磁場。通電螺線管的磁場與條形磁體的磁場相似； 1.5掌握電磁鐵的特性與工作原理，探索電磁繼電器和揚聲器的結構與工作原理； 1.6知道磁場對通電導線的作用和電動機的基本構造； 1.7掌握電磁感應現象、感應電流的條件和發電機的原理。 2．過程與方法 2.1探究通電導體與磁體間的相互作用，初步的掌握電與磁之間的某種關系。 2.2探究通電螺線管外部磁場的關系。 3.情感態度與價值觀 3.1通過了解電與磁之間的關系，使學生樂于探究大自然的奧秘。
【核心任務】 本單元主要講述磁現場、電流的磁場、電磁鐵及其應用、電動機、電磁感應及其應用。教材以生活的角度入手，通過磁現場引出磁的基本知識，通過課堂活動讓學生感受物質“磁場”的存在，以此培養學生抽象思維能力。學生已經學習電學的基本知識，通過探究“電生磁”和“磁生電”之間的辯證關系來掌握電磁知識在生活當中的運用教學，培養學生結合問題的能力。
【課段課時】 第一課時 磁現象、磁場 第二課時 電生磁 第三課時 電磁鐵、電磁繼電器 第四課時 電動機 第五課時 磁生電
第一課時
【內容段落】 段落一：磁現象；段落二：磁場；段落三：地磁場。
【側重目標】 讓學生總結生活中與磁有關的現象，知道磁性、磁極的概念，培養學生的分析歸納能力。 了解磁現象，知道磁體周圍存在磁場。 知道磁感線可以用來描述磁場，掌握磁感線的方向是如何規定的。 掌握地球周圍有磁場以及磁場的南、北極。
【評價任務】 1.完成 新課講授 評估目標 1、2 2.完成 小組合作 評估目標 3、4
【學習過程】 創設情境，導入新課 導入：提問學生對“磁”的認識，讓學生思考自己的日常生活，并且針對對于磁的生活化認識通過自己的方式表達出來。 多媒體視頻：在古時候，大海上有一個帆船正在日日夜夜不間斷的航行，沒有航標，更沒有明確的航線。船上的一些中國人運用一個神秘的儀器來指示航行的方向，這個儀器就是羅盤。 多媒體圖片：圖片當中是我國的古代發明——司南，是一個由自然磁石制作而成的勺子形狀的璪，另一部分則是一個光滑的地盤，在處于靜止狀態的時候，勺子的把手則會指向南方。 新課講授，初步感知 回顧之前學習的與磁有關的知識點。 通過實驗感受磁鐵的性質。 總結歸納磁性、磁極和磁化的概念。 掌握磁場的南、北極。 思考：為什么指南針能夠指南北？引出磁場概念。 打開電吹風進行實驗，學生思考歸納得出研究風的方法。 小組合作，探究實驗 以條形磁鐵為研究對象，開展演示實驗。 學生分小組進行條形磁鐵實驗。 對實驗進行思考得出結論。 多媒體課件比較條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁感線，學會標注磁感線方向。 知識探究，掌握鞏固 學習地磁場的內容。 探索磁鐵的相斥相吸為何為發生？ 對磁現象進行簡單說明。 課堂小結 回顧本節課的內容。
第二課時
【內容段落】 段落一：電流的磁效應；段落二：通電螺旋管的磁場；段落三：安培定則。
【側重目標】 認識電流的磁效應。 知道通電導體周圍存在著磁場；通電螺旋管的磁場與條形磁鐵相似。 通過觀察直導線電流磁場和通電螺旋管的磁場實驗，提升學生能力。 通過對實驗的分析對比，提升學生歸納分析能力。
【評價任務】 1.完成 新課講授 評估目標 1、2 2.完成 實驗教學 評估目標 3、4
【學習過程】 創設情境，導入新課 多媒體呈現紀錄片：科學家們在找尋電與磁的聯系這條道路上有著明顯的成就，1820年丹麥物理學家奧斯特用實驗證明通電導體周圍存在著磁場，這一發現轟動了整個科學界，使得電磁學的發展進入了一個全新的時期。 新課講授，科學探究 奧斯特實驗 教師進行實驗演示，引導學生觀察并且提出問題： 通過實驗你觀察到哪些物理現象？ 通過這些物理現象你能夠總結出什么規律？ 通電螺旋管的磁場 演示通電螺旋管的磁場并且進行提問： 通電前小磁針如何指向，在通電之后發生了什么改變？ 通電之后，輕輕的敲板，鐵屑為什么會形成規則的排列？鐵屑的排列與什么現象類似？ 改變通電的方向，小指針的指向會發生哪些不同？這代表什么？ 通電螺旋管的極性與電流的關系——安培定則 通電螺旋管相當于一個條形的磁鐵，在極性和電流方向之間的關系符合安培定則——右手螺旋定則。用右手握住螺線管，并且讓四指指向螺線管電流的方向，則最終大拇指的指向就是螺線管的北極方向。 課堂小結 奧斯特實驗：說明電流的周圍存在著磁場。 安培定則：說明如何由線圈的電流方向來確定螺線管的極性。
第三課時
【內容段落】 段落一：電磁鐵；段落二：電磁鐵的磁性；段落三：電磁繼電器。
【側重目標】 可以描述電磁鐵，掌握電磁鐵的工作原理。 在實驗探究當中掌握電磁鐵的磁性強弱和電流大小、線圈匝數之間的關系。 掌握電磁繼電器的結構和工作原理，了解電磁繼電器在生產和生活當中的運用。 學會使用電磁繼電器，掌握電磁繼電器在實際電路當中的工作過程。
【評價任務】 1.完成 理論學習 評估目標 1、2 2.完成 探究實驗 評估目標 3、4
【學習過程】 創設情境，引入新課 課堂演示：利用磁鐵吸引大頭針。 提出問題：磁鐵能夠吸引大頭針，那么還有沒有其他的東西也能夠吸引呢？ 講解新知，感知知識 電磁鐵 演示實驗，引導學生思考實驗現象。 通過實驗總結出電磁鐵磁性的特點。 多媒體視頻展示電磁鐵在實際生活當中的運用。 電磁鐵的磁性 演示實驗，提出問題：在實際的使用過程中，我們所需要的電磁鐵的磁性強弱也不一樣，那么電磁鐵的磁性強弱與哪些因素相關呢？ 設計實驗，引導學生判斷磁性的強弱。學生分組進行實驗，教師巡視指導。 電磁鐵的應用 多媒體視頻展示電磁起重機的工作過程和其余使用電磁鐵的地方。 學生結合生活實際討論電磁鐵和永磁體的應用實例。 電磁繼電器 多媒體播放視頻：巨型機器工作。 總結電磁繼電器的工作原理，引導學生討論電磁繼電器的優點。 課堂小結 電磁鐵磁性強弱的影響因素。 電磁鐵磁性的強弱與通過電流的大小、線圈的匝數有關。 電磁繼電器的工作原理。
第四課時
【內容段落】 段落一：磁場對通電導線的作用；段落二：電動機的基本構造。
【側重目標】 在實驗當中掌握電動機的基本原理是通電導線在磁場中受到力的作用；指導通電導線在磁場中受力方向與電流和磁場的方向都有關系；了解電動機的基本構造和轉向器在直流電動機中的作用。 探究電動機的工作原理，培養分析、解決問題的能力。 通過對物理知識的探索，轉化成為實際運用的技術，提升學生的知識運用能力。
【評價任務】 1.完成 新課講授 評估目標 1、2 2.完成 小組探究 評估目標 3
【學習過程】 提出問題，引入新課 提出問題：磁體的周圍存在著磁場，電流的周圍也同樣存在磁場，那么磁場對于磁場當中的電流是否能夠產生磁力的作用呢？ 學生思考問題，通過舊知識引出新知識，培養學生的提問能力。 新課講授，共同探究 實驗演示：直流電動機通電轉動，電動機為什么會轉動？ 磁場對通電導線的作用 受力方向的影響因素 通電線圈在磁場中的受力 電動機 結合教材內容認識發電機的工作原理。 播放動畫視頻讓學生討論線圈的受力和轉動以及能連續轉動的原因。 轉向器 多媒體課件展示轉向器的作用。 直流電動機的構造 課件展示直流電動機，介紹主要的構造。 播放生活當中的電動機，激發學生興趣，提升學生認知。 拓展運用，總結提升 開展小組合作分析討論揚聲器。 回顧本節課的內容。
第五課時
【內容段落】 段落一：什么情況下磁能生電；段落二：發電機。
【側重目標】 了解電磁感應現象，知道產生感應電流的條件。 掌握發電機的原理；可以表達出發電機為什么可以發電；知道什么事交流電，掌握發電機在發電的過程中是進行能量轉化的過程。 掌握我國供生產和生活所用的交流電的頻率是50Hz的意識，能夠準確的區分直流電和交流電。 通過對磁生電條件的探究，深入的了解電與磁之間的相互聯系，通過探究培養學生的觀察與分析能力。 感受發電機是怎樣發電的，提升學生運用知識分析和解決問題的能力。
【評價任務】 1.完成 新知講解 評估目標 1、2 2.完成 知識探究 評估目標 3、4、5
【學習過程】 創設情境，導入新課 重新展示奧斯特實驗，引導學生觀察后回答問題： 該實驗揭示了一個什么物理現象？ 磁能夠產生電，相反電可以產生磁嗎？ 如果上述結論成立的話，如何才能夠讓磁產生電呢？ 探究新知 什么情況下磁能生電 教師引導： 根據奧斯特實驗，當導線當中有電流時，小磁針會發生轉動，那么反過來，如果我們讓小磁針轉動，導線當中會有電流產生嗎？ 通電導線在磁場當中會受到力的作用，因此使得導體發生了運動，那么相反，如果讓導體在磁場當中先進行運動的話，導體當中會不會產生相應的電流呢？ 猜想與假設：導體在磁場中運動才會產生電流。 多媒體視頻播放動畫實驗，得出實驗結論。 圖片展示電磁感應現象的應用。 發電機 手搖發電機的構造：磁體、線圈、燈泡 實驗得出結論小燈泡發光說明電路當中產生了電流，線圈轉的越快，小燈泡越亮，則說明感應電流越大。 檢測手搖發電機電流方向的變化。 多媒體課件展示發電機的圖片。 交流電 實驗或者視頻展示：將手搖發電機與電流表鏈接起來，觀察電表指針的情況。 根據實驗提出問題： 當線圈在磁場當中轉動時，燈泡與電流表的情況有什么變化？ 指針擺動的次數和線圈轉動的次數有什么關系？ 產生的感應電流的方向會發生什么變化？ 發電機與電動機的比較（教師引導） 發電機和電動機的構造 發電機和電動機能量轉化的情況 發電機和電動機工作原理比較 知識拓展：磁記錄 課堂小結 電磁感應現象、產生感應電流的條件 發電機原理、結構、分類 交流電、頻率 發電機工作時將其他形式的能轉化成為電能

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