初中物理九年级《电磁铁及其应用》教学设计.docx

《电磁铁及其应用》教学设计

一、教学目标

1、知识与技能目标

学生能够知道电磁铁的构造和工作原理。

可以说出影响电磁铁磁性强弱的因素，并能通过实验进行探究。

学会制作简单的电磁铁，并能运用电磁铁的知识解释生活中的相关现象，如电磁起重机的工作原理等。

2、过程与方法目标

通过探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验，培养学生的科学探究能力，包括提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、收集数据、分析数据和得出结论的能力。

在探究过程中，让学生学会控制变量法这一重要的科学研究方法。

通过制作电磁铁的活动，提高学生的动手实践能力和解决实际问题的能力。

3、情感态度与价值观目标

激发学生对科学探究的兴趣，培养学生实事求是的科学态度。

让学生体会到物理知识与生活实际的紧密联系，增强学生将物理知识应用于生活的意识。

在小组合作探究实验中，培养学生的团队合作精神和交流能力。

二、学情分析

1、已有知识基础

学生在之前已经学习了磁体的基本性质，如磁性、磁极、磁极间的相互作用等知识，这为学习电磁铁奠定了一定的基础。

对于电流的磁效应，学生也有了初步的了解，知道通电导线周围存在磁场，这有助于理解电磁铁的工作原理。

2、学习能力

九年级的学生已经具备了一定的逻辑思维能力和实验操作能力，但在设计实验方案和分析实验结果方面可能还存在一些不足，需要在教学过程中给予适当的引导。

3、兴趣爱好

这个年龄段的学生对新鲜事物充满好奇心，对于有趣的物理实验和与生活实际相关的物理现象比较感兴趣。电磁铁作为一种可以通过电流控制磁性的装置，具有一定的新奇性，能够吸引学生的注意力。

4、学习风格

部分学生喜欢通过直观的实验现象来理解抽象的物理概念，而有些学生则更擅长从理论分析入手。在教学中应兼顾不同学习风格的学生，采用多样化的教学方法。

三、教学内容

1、电磁铁的构造

电磁铁是一个带有铁芯的螺线管。讲解铁芯和螺线管各自的作用，铁芯可以增强螺线管的磁性，螺线管通电后产生磁场。

2、电磁铁的工作原理

基于电流的磁效应，当螺线管中有电流通过时，周围会产生磁场，铁芯在磁场中被磁化，从而使电磁铁具有较强的磁性。当电流消失时，磁场也随之消失，电磁铁的磁性消失。

3、影响电磁铁磁性强弱的因素

探究电流大小对电磁铁磁性强弱的影响：通过改变串联在电路中的滑动变阻器的阻值来改变电流大小，观察电磁铁吸引大头针的数量来判断磁性强弱。

探究线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响：制作匝数不同的电磁铁，在相同电流下，观察吸引大头针的数量。

探究有无铁芯对电磁铁磁性强弱的影响：比较有铁芯和无铁芯的螺线管吸引大头针的情况。

4、电磁铁在生活中的应用

介绍电磁起重机，讲述它如何利用电磁铁的吸放功能来搬运钢铁等重物。

举例说明电磁铁在电铃、电磁继电器等装置中的应用，解释其工作原理。

四、教学方法

1、讲授法

在讲解电磁铁的构造、工作原理以及相关概念时，采用讲授法可以直接、清晰地向学生传递知识，让学生快速了解基本内容。

2、实验探究法

在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，让学生亲自动手进行实验，通过实验现象自己得出结论，这样可以培养学生的科学探究能力和动手能力，同时也能让学生更深刻地理解物理知识。

3、讨论法

在实验前的方案设计和实验后的结果分析阶段，组织学生进行讨论。讨论法可以激发学生的思维，让学生从不同的角度思考问题，同时也有助于培养学生的交流合作能力。

4、演示法

在介绍电磁铁在生活中的应用时，如电磁起重机的工作原理，通过演示相关的实验或视频，可以让学生更直观地看到电磁铁的实际应用效果，增强学生对知识的理解。

五、教学过程

1、导入新课（5分钟）

教师活动：教师先给学生讲一个自己小时候的经历。“老师小时候啊，特别好奇那些大工厂里的起重机是怎么把那么重的钢铁轻松地吊起来又放下去的呢？有一次去参观一个工厂，看到一个巨大的起重机，它的大铁钩子一靠近那些钢铁，钢铁就被牢牢吸住，然后又能很轻松地把钢铁放到指定的地方，当时就觉得特别神奇。后来才知道，这里面有一个很重要的东西叫电磁铁。今天啊，咱们就一起来学习这个神奇的电磁铁。”

学生活动：学生听老师讲述经历，对电磁铁产生好奇，集中注意力准备学习新知识。

2、讲授新课（25分钟）

电磁铁的构造（5分钟）

教师活动：展示一个简单的电磁铁模型，指着模型向学生讲解。“同学们，你们看，这个电磁铁呢，其实很简单，就是一个螺线管里面再加上一个铁芯。这个螺线管呢，就像咱们之前学过的绕了很多圈的导线，当有电流通过的时候就会有一些奇妙的事情发生。这个铁芯啊，就像是给这个螺线管加了一个助力器，让它的磁性变得更强。”

学生活动：观察电磁铁模型，听老师讲解，了解电磁铁的构造。

电磁铁的工作原理（10分钟）

教师活