課題名稱14.4 電磁鐵及其應用教材分析:本節(jié)課的主要內容包括：電磁鐵及其磁性強弱的影響因素，電磁繼電器的結構、工作原理及應用，電鈴、電磁閥、磁浮列車等的工作原理，這些都是人們在認識了電流的磁效應以后進行進一步研究的成果，體現(xiàn)了科學理論知識在指導生產、生活中起著重要作用。學情分析:1. 本節(jié)內容為九年級教材第十四章的內容，學生已經(jīng)對物理知識有一定的思考和實驗探究能力，教師在教學中予以引導學生可嘗試分組探究。2. 學生在本節(jié)課的前一節(jié)內容中已學習電流的磁效應，通電螺線管具有磁性，對這節(jié)課電磁鐵的認知奠定了基礎。3.在講電磁鐵的定義時學生可能會產生誤解以為插入銅芯或鋁芯也能吸引大頭針，因此要充分考慮進去在課堂上通過實驗加以驗證。4.在物理學習的過程中學生對實驗很感興趣，而本節(jié)課小實驗比較多，能引起學生的興趣，而且，在電磁繼電器的工作原理中通過動畫可形象直觀的展示，學生之前并未接觸過這方面知識，對其應用了解甚少，因此學生會懷著對新知識的渴望，學習電磁鐵在生活中的廣泛應用 。教學目標知識目標1. 了解電磁鐵的構造和工作原理2. 知道電磁鐵磁性的有無與電流的通斷有關，磁性的強弱與電流的強弱及線圈的匝數(shù)多少有關3. 知道電磁繼電器的結構和工作原理，了解電磁繼電器就是利用電磁鐵控制工作電路的開關能力目標1. 通過探究影響電磁鐵磁性強弱的因素，體會科學探究的過程，進一步體驗控制變量法在研究多因素問題時的作用2. 通過分析電磁鐵在電磁繼電器、電磁閥、磁懸浮列車中的工作原理，體會實現(xiàn)自動控制的初步方法，體驗電磁鐵在技術中的重要作用。情感態(tài)度與價值觀目標通過了解電磁鐵在生活中的一些應用，體會學習物理的重要意義和必要性，從而進一步提高學習物理知識的興趣，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理現(xiàn)象。教學重難點重點：1.探究影響電磁鐵磁性強弱的因素2.知道電磁繼電器、電磁閥車門的結構和工作原理難點：1. 用控制變量法探究電磁鐵磁性強弱跟哪些因素有關系2.電磁繼電器的工作原理教學方法演示實驗法、講授法、討論法、分組實驗法學法指導本節(jié)課通過講解、演示實驗、分組實驗、討論、歸納的方法將知識點傳遞給學生，啟發(fā)學生思維，培養(yǎng)學生思考問題的能力，同時可加深學生對新知識的理解，對現(xiàn)象的記憶。教學準備教師準備教學用具，教學課件，演示動畫學生準備記筆記 小組交流、討論 觀察動畫教學流程圖電磁鐵及其應用電磁鐵電磁繼電器鞏固訓練了解結構探究影響電磁鐵磁性強弱的因素結構課堂引入，認識電磁鐵作業(yè)布置課堂小結電磁閥控制車門原理作用結構原理教學過程與方法教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖新課引入新課推進鞏固練習回顧上節(jié)課所學習的內容，復習引入：同學們，上一節(jié)課我們學習了螺線管通入電流之后會產生磁性，那么怎樣可以讓通電螺線管的磁性增強呢？老師將螺線管連入電路中觀察吸引大頭針的多少，緊接著將一根鐵芯插入通電螺線管的中間，比較兩次吸引大頭針的多少；【教師演示實驗1】教師提問啟發(fā)學生思考：那么插入銅芯和鋁芯能不能增強磁場？為了解決我們學習過程中的這個疑惑，我們一起來驗證。請兩位同學上臺演示。實驗完畢請幾位同學說說自己的新發(fā)現(xiàn)然后教師和學生集體歸納得出定義：只有在螺線管的中間插入鐵芯的時候才能吸引下面的大頭針，因此，我們將插入了鐵芯的通電螺線管叫電磁鐵。螺線管稱之為電磁鐵的線圈。因此，電磁鐵由鐵芯和線圈兩部分組成。【板書電磁鐵的定義及結構名稱】【教師繼續(xù)演示2】給電磁鐵通電、斷電時你會發(fā)現(xiàn)什么？教師操作，學生觀察。集體總結：有電流通過電磁鐵的線圈時會產生很強的磁性，切斷電路，磁性消失。教師展示不同大小的電磁鐵，進一步提問當電磁鐵通電后磁性的強弱可能與哪些因素有關系？接下來我們通過分組實驗得出結論。實驗前我們思考：要探究電磁鐵線圈的匝數(shù)與電路中電流的大小的關系，應該采用什么方法？思路：（1）控制電流相同時，探究電磁鐵磁性的強弱與線圈匝數(shù)的關系。（2）控制線圈匝數(shù)相同時，改變電流的大小，探究電磁鐵磁性的強弱與電路中電流大小的關系。小組探究，將實驗現(xiàn)象記錄在教材149頁，教師統(tǒng)一訂正，歸納出結論：電流一定時，外形相同的電磁鐵，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強；匝數(shù)一定時，通入的電流越大，電磁鐵的磁性越強。教師講解電磁鐵在生產和生活中的廣泛應用。電磁繼電器就是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關，接下來我們從結構、工作原理、作用方面來了解電磁繼電器。因為電磁起重機要吊起二三十噸的貨物，所以要使用上百萬伏的高壓電源，直接用人手操作非常危險，所以可以用電磁鐵構成的低壓電路控制高壓電路來工作。因此電路的組成：高壓工作電路和低壓控制電路。教師繼續(xù)展示動畫講解電磁繼電器的工作過程，即工作原理一般為：開關閉合電磁鐵產生磁性吸引銜鐵動觸點與靜觸點接觸工作電路接通斷開開關電磁鐵磁性消失銜鐵復位動、靜觸點分離工作電路斷開教師講解：如果生產場所溫度較高或環(huán)境不好，可以把控制電路的開關安裝在較遠處，進行遠距離操作。學生翻開教材P-152頁，兩人一組交流討論電鈴的工作原理。教師介紹，電磁鐵除了在電磁繼電器中用途廣泛還在公共汽車的電磁閥中產生廣泛用途，下面我們來學習電磁閥控制車門的原理。學生閱讀教材p-152頁，了解電磁閥的結構：閥體、滑閥、兩塊銜鐵、兩個電磁線圈。教師簡單介紹全自動洗衣機的進水、排水閥門，衛(wèi)生間感應沖水器的閥門也是利用類似的電磁閥來控制的。P-153頁的練習4、2、3題學生回顧已學知識觀察演示實驗，并將自己觀察到的現(xiàn)象記錄下來。同學們對老師提出的問題進行猜想：有的學生回答能，有的學生回答不能。意見不一致。過程中其他同學認真觀察，正確描述實驗現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)：插入銅芯、鋁芯都不能吸引大頭針，由此進行總結歸納。理解電磁鐵的概念，知道電磁鐵的構成，同時養(yǎng)成記筆記的好習慣，將電磁鐵的定義及結構記錄到筆記本上。仔細觀察，說出實驗現(xiàn)象熟記實驗結論，知道電磁鐵的特性。學生猜想：可能與電磁鐵線圈的匝數(shù)與電路中電流的大小有關系。學生思考并回答控制變量法，理清思路，找出所需器材：學生電源、開關、導線、滑動變阻器、電流表、鐵架臺、彈簧測力計、軟鐵棒，外形相同匝數(shù)不同的兩個線圈。按照課件具體步驟操作實驗（教材P-149頁）學生正確記錄實驗結論，知道影響電磁鐵磁性強弱的兩個因素是線圈匝數(shù)和電流大小。學生認真觀察電磁繼電器實物圖及對應的名稱，知道電磁繼電器的構成：銜鐵、動靜觸點、彈簧、電磁鐵。 電路的組成：工作電路和控制電路。理解電路的構成為什么叫高壓工作電路和低壓控制電路。教師邊引導學生邊集體說出過程，起到加強記憶、鞏固的作用。知道電磁繼電器的作用：深刻體會既可以提高操作的安全性，又可以實現(xiàn)遠距離操縱和自動控制的作用。交流討論， 熟記電磁閥結構，會描述工作原理。同時嘗試描述關閉車門時電磁閥是怎樣工作的？思考并將答案填寫在教材上設計這個演示實驗的意圖是讓學生通過觀察實驗發(fā)現(xiàn)：插入鐵芯以后吸引大頭針的數(shù)量增多，即通電螺線管的磁性增強，讓學生明白通過插入鐵芯的方式可以增強通電螺線管的磁場。為下面引出電磁鐵的定義做好鋪墊，同時也解決學生心中出現(xiàn)的疑惑，插入銅芯、鋁芯到底能不能增強磁場？以問題激發(fā)學生求知欲，提升課堂氛圍，學生參與實驗增強課堂活躍度。讓學生明確：只有在螺線管的中間插入鐵芯的時候才能吸引下面的大頭針，而銅芯和鋁芯都不可以，因此引入電磁鐵的定義。培養(yǎng)學生善于發(fā)現(xiàn)問題、動手能力、及正確描述實驗現(xiàn)象的能力、善于總結歸納的能力。同時更加明確電磁鐵的由來，理解了為什么電磁鐵的中間要插入的是鐵芯而不是其他材料的金屬芯。對于學生理解定義、結構起了很大的幫助作用。通過小實驗發(fā)現(xiàn)電磁鐵的特性，讓學生記憶深刻。讓學生猜想。進而設計探究實驗明確實驗方法，以清晰的思路開展實驗。明確器材的組裝，電路的連接，實驗中以電磁鐵吸引軟鐵棒時彈簧測力計的示數(shù)的大小來反映電磁鐵磁性的強弱，引導學生說出此步運用了轉化法。學生通過實驗深刻的記錄實驗結論通過清晰的動畫知道結構及電路的組成。知道利用電磁繼電器可以避免危險，提高操作的安全性，實現(xiàn)自動控制和遠距離操縱。學生可體會到兩部分工作電路的實際意義。讓學生知道電磁繼電器工作的過程，會描述工作過程。明確電磁繼電器的作用。練習、鞏固拓寬學生視野，知道電磁鐵的另外用途，且在實際生活中用途非常廣泛。會運用本節(jié)所學習的新知識解決問題，并達到鞏固新知識的作用。課堂小結:同學們，通過這節(jié)課的學習你們收獲到了什么？請幾位同學回答。板書設計:4、 電磁鐵及其應用1 電磁鐵定義：將插入鐵芯的通電螺線管叫電磁鐵。（鐵芯、線圈）特性：有電流通過線圈時產生磁性，切斷電路磁性消失。磁性強弱影響因素 ：電流大小(I)、線圈匝數(shù)(N) 二：電磁繼電器結構：銜鐵、動（靜）觸點、彈簧、電磁鐵原理：開關閉合電磁鐵產生磁性吸引銜鐵動觸點與靜觸點接觸工作電路接通作用：提高操作的安全性、遠距離操縱和自動控制。3、 電磁閥控制車門結構：閥體、滑閥、兩塊銜鐵、兩個電磁線圈原理：了解內容教學反思:本節(jié)課有三個演示實驗和一個學生分組實驗以及視頻展示、動畫播放，閱讀教材，因此教師在本節(jié)課的教學環(huán)節(jié)中應該保持清晰的思路，扎實的教學基本功，對實驗有相當熟練地操作能力，才能保證實驗順利完成，展示效果明顯，更有利于學生理解新知識，保證教學環(huán)節(jié)按照所設計的順序銜接緊密、過渡自然、連貫的進行，避免因以上某方面因素而導致學生所學知識分離，沒有形成系統(tǒng)的知識結構