教科版九年级物理上册7.3《电磁铁》教学设计

教科版九年级物理上册7.3《电磁铁》教学设计课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容本章节为教科版九年级物理上册7.3《电磁铁》。内容主要包括：电磁铁的原理与制作方法、电磁铁的磁性强弱影响因素、电磁铁在实际生活中的应用等。通过本节课的学习，学生将掌握电磁铁的基本知识，了解电磁铁在科技领域的广泛应用。二、核心素养目标1.科学探究：培养学生通过实验探究电磁铁的工作原理，提高观察能力、实验操作能力和分析问题能力。

2.科学态度与责任：引导学生认识电磁铁在科技发展中的重要作用，树立创新意识，增强社会责任感。

3.科学、技术、社会、环境（STSE）：引导学生了解电磁铁在实际生活中的应用，培养学生关注科技与生活、环境和谐发展的意识。三、教学难点与重点1.教学重点

①电磁铁的制作原理和过程，包括线圈匝数、电流大小、铁芯材料等因素对电磁铁磁性强弱的影响。

②电磁铁在实际应用中的具体案例，如电磁继电器、电磁起重机等，理解电磁铁在工业生产中的重要作用。

2.教学难点

①理解电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数、铁芯材料之间的关系，并能运用公式进行计算。

②分析电磁铁在复杂电路中的应用，如电磁继电器中电磁铁的控制作用，以及电磁铁在不同场景下的工作原理。

③结合实际案例，引导学生思考电磁铁在现代社会中的广泛应用，以及如何利用电磁铁技术解决实际问题。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《电磁铁》相关的教材，包括章节内容、习题和实验指导。

2.辅助材料：准备电磁铁原理图、电磁铁磁性强弱影响因素图表、电磁铁应用案例视频等多媒体资源。

3.实验器材：准备好实验所需的螺线管、电源、电流表、开关、铁芯、导线等，并确保所有器材安全可靠。

4.教室布置：布置实验操作台和分组讨论区，确保学生能够安全、舒适地进行实验和讨论。五、教学流程一、导入新课（5分钟）

1.结合生活实例，提问：“同学们，你们在生活中见过电磁铁吗？它在哪些方面有应用呢？”

2.展示电磁铁的图片，引发学生兴趣：“今天我们就来学习电磁铁的原理和应用。”

3.简要回顾磁铁的基本性质，引出电磁铁的概念。

二、新课讲授（15分钟）

1.讲解电磁铁的制作原理：通过演示电磁铁的制作过程，引导学生观察线圈匝数、电流大小、铁芯材料等因素对电磁铁磁性强弱的影响。

-具体分析：展示不同线圈匝数、电流大小的电磁铁，让学生直观感受磁性强弱的变化。

-举例说明：以电磁继电器为例，说明电磁铁在工业生产中的应用。

2.探究电磁铁的磁性强弱影响因素：引导学生运用控制变量法，分析电流大小、线圈匝数、铁芯材料等因素对电磁铁磁性强弱的影响。

-具体分析：设计实验，让学生通过改变其中一个变量，观察电磁铁磁性强弱的变化。

-举例说明：以电磁起重机为例，说明电磁铁在搬运重物中的应用。

3.电磁铁在实际生活中的应用：展示电磁铁在不同领域的应用案例，如电磁继电器、电磁起重机等，让学生了解电磁铁在科技发展中的重要作用。

-具体分析：结合图片和视频，展示电磁铁在不同场景下的工作原理。

-举例说明：以汽车、家电等领域的电磁铁应用为例，说明电磁铁在生活中的广泛应用。

三、实践活动（15分钟）

1.学生分组进行电磁铁实验：每组学生根据实验指导，完成电磁铁的制作和测试。

-具体操作：学生按照指导书上的步骤，组装电磁铁，并测试其磁性强弱。

2.分析实验数据，讨论电磁铁磁性强弱的影响因素。

-具体分析：引导学生分析实验数据，总结影响电磁铁磁性强弱的因素。

3.展示实验成果，分享实验心得。

四、学生小组讨论（10分钟）

1.讨论电磁铁在生活中的应用：学生分组讨论，列举电磁铁在生活中的应用案例，如家电、汽车、医疗设备等。

-举例回答：学生回答如“电磁铁在汽车中的发电机和启动器中应用”，“在医疗设备中的磁共振成像技术中应用”。

2.分析电磁铁在科技发展中的作用：学生讨论电磁铁在科技发展中的推动作用，如新能源、信息技术等。

-举例回答：学生回答如“电磁铁在新能源发电领域的应用”，“在信息技术领域的存储和传输中应用”。

3.讨论电磁铁在未来科技发展中的潜在应用：学生展望电磁铁在未来科技发展中的可能性，如新型交通工具、智能机器人等。

-举例回答：学生回答如“电磁铁在新型交通工具中的磁悬浮技术”，“在智能机器人中的驱动和控制应用”。

五、总结回顾（5分钟）

1.回顾本节课所学内容，强调电磁铁的制作原理、磁性强弱影响因素和实际应用。

-具体内容：引导学生回顾电磁铁的制作过程、影响因素和实际应用案例。

2.强调电磁铁在科技发展中的重要作用，激发学生对科技的兴趣。

-具体内容：以电磁铁在现代社会中的应用为例，说明电磁铁对科技进步的贡献。

3.鼓励学生在生活中观察电磁铁的应用，培养科学素养。

-具体内容：提醒学生在日常生活中注意电磁铁的应用，提高对科学的认识。六、教学资源拓展1.拓展资源：

-电磁铁的历史：介绍电磁铁的发明历程，从奥斯特的发现到电磁铁在工业和科学研究中的应用，让学生了解电磁铁的发展史。

-电磁铁的原理：深入探讨电磁铁的工作原理，包括电流的磁效应、磁场线的分布等，帮助学生建立更完整的物理概念。

-电磁铁的应用：收集电磁铁在不同领域的应用案例，如医疗设备、家用电器、交通设施等，展示电磁铁在现代社会中的广泛影响。

-电磁铁的实验：提供一些简单的电磁铁实验方案，如电磁铁的磁力测试、电磁铁的极性判断等，鼓励学生动手实践，加深对电磁铁的理解。

2.拓展建议：

-阅读相关书籍：推荐学生阅读《电磁学入门》等书籍，以更深入地了解电磁铁的原理和应用。

-观看科普视频：推荐学生观看《电磁铁的奥秘》等科普视频，通过动画和实际演示，直观地学习电磁铁的知识。

-参与科学实验：鼓励学生参与学校的科学实验活动，如电磁铁的磁力测试、电磁感应实验等，通过实际操作提升科学探究能力。

-制作电磁铁模型：指导学生利用废旧材料制作电磁铁模型，如使用铁钉、电线、电池等，通过动手制作加深对电磁铁结构的理解。

-研究电磁铁的发明者：介绍电磁铁的发明者汉斯·克里斯蒂安·奥斯特，探讨他的科学成就和对物理学发展的贡献，激发学生对科学家的兴趣。

-探索电磁铁的数学应用：引导学生研究电磁铁的磁力与电流、线圈匝数等参数之间的关系，运用数学知识解决实际问题。

-分析电磁铁的环保影响：讨论电磁铁在制造和使用过程中对环境的影响，如材料浪费、电子垃圾等，培养学生的环保意识。

-设计电磁铁的创新应用：鼓励学生发挥想象力，设计电磁铁在未来的创新应用，如新型交通工具、智能设备等，培养学生的创新思维。七、教学反思与总结今天上了《电磁铁》这节课，我觉得收获颇丰，但也发现了一些需要改进的地方。

首先，我觉得导入新课的方式挺有效的。通过提问和展示图片，学生们很快就对电磁铁产生了兴趣。我发现，当学生对于某个知识点有好奇心时，他们的学习积极性会大大提高。所以，我会在今后的教学中，更多地运用这种方法来激发学生的学习兴趣。

在讲授新课的过程中，我尝试了几个不同的策略。比如，我让学生分组进行实验，这样他们可以在实践中学习。我发现，这种教学方法不仅提高了学生的动手能力，还让他们在合作中学会了沟通和协作。当然，我也注意到，有些学生对于实验的步骤理解不够，导致实验结果不够理想。因此，我需要在今后的教学中，更加细致地指导学生进行实验。

在实践活动环节，我安排了几个小实验，让学生亲自操作。这个环节我觉得做得不错，学生们都很投入。不过，我也发现了一些问题。比如，有些学生对于实验数据不够敏感，没有注意到实验结果的变化。这说明我在引导学生观察和分析实验结果方面还有待提高。我需要在今后的教学中，更加注重培养学生的观察能力和分析能力。

在学生小组讨论环节，我提出了几个问题，让学生们进行讨论。我发现，学生们能够积极地参与到讨论中，并且能够提出一些有见地的观点。这让我很欣慰，因为这说明我的教学目标是达到了。但是，我也注意到，有些学生在讨论中过于依赖他人，缺乏独立思考的能力。我需要在今后的教学中，鼓励学生独立思考，培养他们的批判性思维。

当然，这节课也有一些不足之处。比如，我在讲解电磁铁的原理时，可能有些学生觉得比较抽象，难以理解。我需要在今后的教学中，更加注重理论联系实际，用更生动形象的方式讲解抽象的概念。八、内容逻辑关系1.电磁铁的制作原理

①电磁铁的基本结构：线圈、铁芯、电源

②电流通过线圈产生磁场，铁芯被磁化，形成电磁铁

③电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数、铁芯材料有关

2.电磁铁的磁性强弱影响因素

①电流大小：电流越大，电磁铁磁性越强

②线圈匝数：线圈匝数越多，电磁铁磁性越强

③铁芯材料：铁芯材料磁导率越高，电磁铁磁性越强

3.电磁铁的实际应用

①电磁继电器：利用电磁铁控制电路的通断

②电磁起重机：利用电磁铁搬运重物

③电磁铁在医疗设备中的应用：如磁共振成像（MRI）典型例题讲解1.例题：

已知一个电磁铁，其线圈匝数为100匝，当通过线圈的电流为0.5A时，求该电磁铁的磁感应强度。

解答：

根据电磁铁的磁感应强度公式\(B=\frac{\mu_0\cdotn\cdotI}{L}\)，其中\(\mu_0\)为真空磁导率，\(n\)为线圈匝数，\(I\)为电流，\(L\)为线圈长度。

代入数据得\(B=\frac{4\pi\times10^{-7}\cdot100\cdot0.5}{L}\)。

由于线圈长度\(L\)未给出，无法计算具体数值，但公式已给出计算方法。

2.例题：

在一个电磁铁实验中，当通过线圈的电流为0.2A时，电磁铁的磁感应强度为0.01T。若要保持相同的磁感应强度，将电流增加到多少？

解答：

由于磁感应强度\(B\)与电流\(I\)成正比，所以\(B\proptoI\)。

若要使\(B\)保持不变，当电流\(I\)增加到\(I'\)时，有\(\frac{B}{B}=\frac{I}{I'}\)。

代入数据得\(\frac{0.01}{0.01}=\frac{0.2}{I'}\)，解得\(I'=0.2A\)。

因此，电流增加到0.2A时，磁感应强度保持不变。

3.例题：

一个电磁铁的线圈匝数为200匝，当通过线圈的电流为0.3A时，磁感应强度为0.02T。若要使磁感应强度增加到0.03T，需要将电流增加到多少？

解答：

由于磁感应强度\(B\)与电流\(I\)成正比，所以\(B\proptoI\)。

若要使\(B\)增加到\(B'=0.03T\)，当电流\(I\)增加到\(I'\)时，有\(\frac{B'}{B}=\frac{I'}{I}\)。

代入数据得\(\frac{0.03}{0.02}=\frac{I'}{0.3}\)，解得\(I'=0.45A\)。

因此，电流需要增加到0.45A时，磁感应强度才能增加到0.03T。

4.例题：

一个电磁铁的线圈匝数为150匝，当通过线圈的电流为0.4A时，磁感应强度为0.015T。若要使磁感应强度减少到0.01T，需要将电流减少到多少？

解答：

由于磁感应强度\(B\)与电流\(I\)成正比，所以\(B\proptoI\)。

若要使\(B\)减少到\(B'=0.01T\)，当电流\(I\)减少到\(I'\)时，有\(\frac{B'}{B}=\frac{I'}{I}\)。

代入数据得\(\frac{0.01}{0.015}=\frac{I'}{0.4}\)，解得\(I'=0.267A\)。

因此，电流需要减少到0.267A时，磁感应强度才能减少到0.01T。

5.例题：

一个电磁铁的线圈匝数为120匝，当通过线圈的电流为0.5A时，磁感应强度为0.02T。若要使磁感应强度保持不变，而线圈的匝数增加到180匝，电流需要减少到多少？

解答：

由于磁感应强度\(B\)与电流\(I\)和线圈匝数\(n\)的乘积成正比，所以\(B\propton\cdotI\)。

若要使\(