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课题名称14.4 电磁铁及其应用教材分析本节课的主要内容包括电磁铁及其磁性强弱的影响因素，电磁继电器的结构、工作原理及应用，电铃、电磁阀、磁浮列车等的工作原理，这些都是人们在认识了电流的磁效应以后进行进一步研究的成果，体现了科学理论知识在指导生产、生活中起着重要作用。学情分析1. 本节内容为九年级教材第十四章的内容，学生已经对物理知识有一定的思考和实验探究能力，教师在教学中予以引导学生可尝试分组探究。2. 学生在本节课的前一节内容中已学习电流的磁效应，通电螺线管具有磁性，对这节课电磁铁的认知奠定了基础。3.在讲电磁铁的定义时学生可能会产生误解以为插入铜芯或铝芯也能吸引大头针，因此要充分考虑进去在课堂上通过实验加以验证。4.在物理学习的过程中学生对实验很感兴趣，而本节课小实验比较多，能引起学生的兴趣，而且，在电磁继电器的工作原理中通过动画可形象直观的展示，学生之前并未接触过这方面知识，对其应用了解甚少，因此学生会怀着对新知识的渴望，学习电磁铁在生活中的广泛应用 。教学目标知识目标1. 了解电磁铁的构造和工作原理2. 知道电磁铁磁性的有无与电流的通断有关，磁性的强弱与电流的强弱及线圈的匝数多少有关3. 知道电磁继电器的结构和工作原理，了解电磁继电器就是利用电磁铁控制工作电路的开关能力目标1. 通过探究影响电磁铁磁性强弱的因素，体会科学探究的过程，进一步体验控制变量法在研究多因素问题时的作用2. 通过分析电磁铁在电磁继电器、电磁阀、磁悬浮列车中的工作原理，体会实现自动控制的初步方法，体验电磁铁在技术中的重要作用。情感态度与价值观目标通过了解电磁铁在生活中的一些应用，体会学习物理的重要意义和必要性，从而进一步提高学习物理知识的兴趣，乐于探索自然现象和日常生活中的物理现象。教学重难点重点1.探究影响电磁铁磁性强弱的因素2.知道电磁继电器、电磁阀车门的结构和工作原理难点 1. 用控制变量法探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关系 2.电磁继电器的工作原理教学方法演示实验法、讲授法、讨论法、分组实验法学法指导本节课通过讲解、演示实验、分组实验、讨论、归纳的方法将知识点传递给学生，启发学生思维，培养学生思考问题的能力，同时可加深学生对新知识的理解，对现象的记忆。教学准备教师准备教学用具，教学课件，演示动画学生准备记笔记 小组交流、讨论 观察动画教学流程图电磁铁及其应用电磁铁电磁继电器巩固训练了解结构探究影响电磁铁磁性强弱的因素结构课堂引入，认识电磁铁作业布置课堂小结电磁阀控制车门原理作用结构原理教学过程与方法教学环节教师活动学生活动设计意图新课引入新课推进巩固练习回顾上节课所学习的内容，复习引入同学们，上一节课我们学习了螺线管通入电流之后会产生磁性，那么怎样可以让通电螺线管的磁性增强呢老师将螺线管连入电路中观察吸引大头针的多少，紧接着将一根铁芯插入通电螺线管的中间，比较两次吸引大头针的多少；【教师演示实验1】教师提问启发学生思考那么插入铜芯和铝芯能不能增强磁场为了解决我们学习过程中的这个疑惑，我们一起来验证。请两位同学上台演示。实验完毕请几位同学说说自己的新发现然后教师和学生集体归纳得出定义只有在螺线管的中间插入铁芯的时候才能吸引下面的大头针，因此，我们将插入了铁芯的通电螺线管叫电磁铁。螺线管称之为电磁铁的线圈。因此，电磁铁由铁芯和线圈两部分组成。【板书电磁铁的定义及结构名称】【教师继续演示2】给电磁铁通电、断电时你会发现什么教师操作，学生观察。集体总结有电流通过电磁铁的线圈时会产生很强的磁性，切断电路，磁性消失。教师展示不同大小的电磁铁，进一步提问当电磁铁通电后磁性的强弱可能与哪些因素有关系接下来我们通过分组实验得出结论。实验前我们思考要探究电磁铁线圈的匝数与电路中电流的大小的关系，应该采用什么方法思路（1）控制电流相同时，探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系。（2）控制线圈匝数相同时，改变电流的大小，探究电磁铁磁性的强弱与电路中电流大小的关系。小组探究，将实验现象记录在教材149页，教师统一订正，归纳出结论电流一定时，外形相同的电磁铁，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强。教师讲解电磁铁在生产和生活中的广泛应用。电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关，接下来我们从结构、工作原理、作用方面来了解电磁继电器。因为电磁起重机要吊起二三十吨的货物，所以要使用上百万伏的高压电源，直接用人手操作非常危险，所以可以用电磁铁构成的低压电路控制高压电路来工作。因此电路的组成高压工作电路和低压控制电路。教师继续展示动画讲解电磁继电器的工作过程，即工作原理一般为开关闭合电磁铁产生磁性吸引衔铁动触点与静触点接触工作电路接通断开开关电磁铁磁性消失衔铁复位动、静触点分离工作电路断开教师讲解如果生产场所温度较高或环境不好，可以把控制电路的开关安装在较远处，进行远距离操作。学生翻开教材P-152页，两人一组交流讨论电铃的工作原理。教师介绍，电磁铁除了在电磁继电器中用途广泛还在公共汽车的电磁阀中产生广泛用途，下面我们来学习电磁阀控制车门的原理。学生阅读教材p-152页，了解电磁阀的结构阀体、滑阀、两块衔铁、两个电磁线圈。教师简单介绍全自动洗衣机的进水、排水阀门，卫生间感应冲水器的阀门也是利用类似的电磁阀来控制的。P-153页的练习4、2、3题学生回顾已学知识观察演示实验，并将自己观察到的现象记录下来。同学们对老师提出的问题进行猜想有的学生回答能，有的学生回答不能。意见不一致。过程中其他同学认真观察，正确描述实验现象。发现插入铜芯、铝芯都不能吸引大头针，由此进行总结归纳。理解电磁铁的概念，知道电磁铁的构成，同时养成记笔记的好习惯，将电磁铁的定义及结构记录到笔记本上。仔细观察，说出实验现象熟记实验结论，知道电磁铁的特性。学生猜想可能与电磁铁线圈的匝数与电路中电流的大小有关系。学生思考并回答控制变量法，理清思路，找出所需器材学生电源、开关、导线、滑动变阻器、电流表、铁架台、弹簧测力计、软铁棒，外形相同匝数不同的两个线圈。按照课件具体步骤操作实验（教材P-149页）学生正确记录实验结论，知道影响电磁铁磁性强弱的两个因素是线圈匝数和电流大小。学生认真观察电磁继电器实物图及对应的名称，知道电磁继电器的构成衔铁、动静触点、弹簧、电磁铁。 电路的组成工作电路和控制电路。理解电路的构成为什么叫高压工作电路和低压控制电路。教师边引导学生边集体说出过程，起到加强记忆、巩固的作用。知道电磁继电器的作用深刻体会既可以提高操作的安全性，又可以实现远距离操纵和自动控制的作用。交流讨论， 熟记电磁阀结构，会描述工作原理。同时尝试描述关闭车门时电磁阀是怎样工作的思考并将答案填写在教材上设计这个演示实验的意图是让学生通过观察实验发现插入铁芯以后吸引大头针的数量增多，即通电螺线管的磁性增强，让学生明白通过插入铁芯的方式可以增强通电螺线管的磁场。为下面引出电磁铁的定义做好铺垫，同时也解决学生心中出现的疑惑，插入铜芯、铝芯到底能不能增强磁场以问题激发学生求知欲，提升课堂氛围，学生参与实验增强课堂活跃度。让学生明确只有在螺线管的中间插入铁芯的时候才能吸引下面的大头针，而铜芯和铝芯都不可以，因此引入电磁铁的定义。培养学生善于发现问题、动手能力、及正确描述实验现象的能力、善于总结归纳的能力。同时更加明确电磁铁的由来，理解了为什么电磁铁的中间要插入的是铁芯而不是其他材料的金属芯。对于学生理解定义、结构起了很大的帮助作用。通过小实验发现电磁铁的特性，让学生记忆深刻。让学生猜想。进而设计探究实验明确实验方法，以清晰的思路开展实验。明确器材的组装，电路的连接，实验中以电磁铁吸引软铁棒时弹簧测力计的示数的大小来反映电磁铁磁性的强弱，引导学生说出此步运用了转化法。学生通过实验深刻的记录实验结论通过清晰的动画知道结构及电路的组成。知道利用电磁继电器可以避免危险，提高操作的安全性，实现自动控制和远距离操纵。学生可体会到两部分工作电路的实际意义。让学生知道电磁继电器工作的过程，会描述工作过程。明确电磁继电器的作用。练习、巩固拓宽学生视野，知道电磁铁的另外用途，且在实际生活中用途非常广泛。会运用本节所学习的新知识解决问题，并达到巩固新知识的作用。课堂小结同学们，通过这节课的学习你们收获到了什么 请几位同学回答。板书设计4、 电磁铁及其应用1 电磁铁 定义将插入铁芯的通电螺线管叫电磁铁。（铁芯、线圈） 特性有电流通过线圈时产生磁性，切断电路磁性消失。 磁性强弱影响因素 电流大小I、线圈匝数N 二电磁继电器 结构衔铁、动（静）触点、弹簧、电磁铁 原理开关闭合电磁铁产生磁性吸引衔铁动触点与静触点接触工作电路接通 作用提高操作的安全性、远距离操纵和自动控制。3、 电磁阀控制车门 结构阀体、滑阀、两块衔铁、两个电磁线圈原理了解内容教学反思 本节课有三个演示实验和一个学生分组实验以及视频展示、动画播放，阅读教材，因此教师在本节课的教学环节中应该保持清晰的思路，扎实的教学基本功，对实验有相当熟练地操作能力，才能保证实验顺利完成，展示效果明显，更有利于学生理解新知识，保证教学环节按照所设计的顺序衔接紧密、过渡自然、连贯的进行，避免因以上某方面因素而导致学生所学知识分离，没有形成系统的知识结构。
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