沪科版九年级下册物理《电磁铁与自动控制》单元作业设计

沪科版九年级下册物理《电磁铁与自动控制》单元作业设计

单元信息

学科年级学期教材版单元名称

本

基本信息

电磁铁与自

物理九年级第二学期沪科粤

动控制

教版

单元

自然单元

组织方式

序号课时名称对应教材内容

1从永磁体谈起第十八早笫一~p

2奥斯特的发现第十六章第二节

课时信息

3探究电磁铁的磁性第十六章第三节

4电磁继电器与自动控制第十六章第四节

5复习与总结第1六章

二、单元分析

（一）课标要求

本章内容在《义务教育物理课程标准（2011年版）》中一级主题属于

“运动和相互作用”，二级主题属于“电与磁”部分。这部分内容涉及较多

物理概念和规律，比较抽象。教学时应注意联系学生的生活实际，采用多样

化的教学方式，发挥实验在物理教学中的重要作用，让学生经历对知识的

探究过程，发展学生探究问题和解决问题的能力，培养学生的科学态度和科

学精神。

具体内容要求如下：

1、知道物质的磁性。通过实验认识磁场。知道地磁场。

2、通过实验，了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。

活动建议：

用电磁继电器制作一个简易自控装置。

（二）教材分析

知识框架

内容内在逻辑分析

本章为沪粤版九年级物理第十六章电磁铁与自动控制，主要学习磁体，磁场

和磁感应线等概念，探究电流的磁场、通电螺旋管外部磁场及影响电磁铁磁性强

弱的因素，了解电磁继电器与自动控制在生产和生活中的应用等内容。全章以电

和磁的联系为线索，以实验和科学探究为主要手段，科学内容和科学探究相互呼

应，相得益彰。

（三）学情分析

九年级学生对于磁现象在小学自然课上已经有所学习，在八年级物质的属性

章也学习过物质的磁性，学生平常大多也摆弄过吸铁石，对磁现象并不陌生，但

磁场、磁感线和电流的磁场等概念却都是全新的抽象的知识。所以在教学中应注

意把书本上抽象的知识与生活中具体现象联系起来，通过实验探究、类比、转换

等多种方法，多方面增加学生的感性认识，培养学生的动手能力，化抽象为具体，

化无形为有形，丰富学生的想象力。通过列举电磁技术在生产、生活和现代科学

技术中的应用体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。

三、单元学习与作业目标

1.通过实验探究活动，认识磁体，磁场的基本性质。

2.通过用铁屑显示磁体周围的磁场分布，学习用磁感线表示磁场的方法。

3.通过观察体验电流周围存在磁场，了解奥斯特实验，知道电流的磁效应，

初步了解电和磁之间的联系。

4.通过实验探究通电螺线管外部磁场的分布规律及磁场方向，学习用右手

螺旋定则判定通电螺旋管的极性。

5.知道什么是电磁铁，经历探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关的过程，了解电

磁铁在生产生活和自动控制中的应用。

6.了解电磁继电器的结构和工作原理，经历利用电磁继电器控制简单电路的实验

2

过程，学会设计连接用电磁继电器进行自动控制的简单电路。

四.单元作业设计思路

（一）作业编制依据

本案例编写以《义务教育教科书沪科粤教版九年级物理》和《义务教育物理

课程标准（2011年版）》为依据，参考东至县花园乡初级中学九年级学生的知识

和能力水平、心理和认知特点等，作业目标，难易程度、预计完成时间等做了充

分的考虑。

（二）编制特色说明

作业是巩固所学知识与技能，开阔和拓展学生学科视野、学科方法、思维深

度和广度的一个重要途径，是教学活动中不可或缺的一部分。初中物理的作业设

计要结合学情设计多元化作业，将知识理解，能力提升，物理应用于生活，解决

实际生活的问题融合一体，体现物理学科的从从物理走向生活，从生活走向社会

的理念。

在研读《义务教育物理课程标准（2011年版）》，确定了单元学习目标，制

定了单元作业目标，确定了目标的三个水平知道，理解和应用的层次，整个作业

编制都是围绕这几个掌握水平进行的。在每个课时作业中，都分析了本节的作业

目标，学生可以宏观了解本节应该掌握哪些知识，达到什么层次，掌握到什么程

度，做到心中有数。

1.体现从生活走向物理，而从物理走向社会的设计

义务教育阶段物理课程基本理念强调要让学生从生活走向物理，而从物理走

向社会也是学生学习物理的目的，了解物理学科知识在日常生产、生活中的应用

有助于学生树立正确的知识观，形成将科学技术应用于日常生活和社会的意识。

如：Z100KZ1015.Z2005、Z4006号题以日常生活中都是一日常生活的情景为

背景，让学生联系物理知识做简单分析、表达，解决生活中的问题。

2.促进学生全面发展，关注学生的个体差异的设计

每个学生都有自己的思维品质和思维特点，能力发展水平各不相同，在“双

减”背景下，要切实减轻学生作业负担，遵循“少而精”的原则，设计应尊重

个体差异，重视学生的学习与发展的过程，激发学生内在发展的动力，帮助学

生认识自我、建立自信，发展自己的潜能。在作业设计中，有针对性地设置不

同难度的题目，提出不同难度的问题让学生回答，促进学生在各自水平上的发

展。

3.重视对“过程与方法”、“情感态度与价值观”的设计。

作业设计不应以知识记忆和数学计算为主，而应加强试题的实践性、探究

性和开放性，引导学生关心生产、生活中的物理现象，关注社会和科技的进步，

保持学生学习物理的兴趣与热情。激发学生民族自豪感，建立信心，增强使命

感，促使学生努力学习。

3

五.课时作业

第一节从永磁体谈起

（一）课前作业

题目编

作业性质活动作业完成时长分钟

号Z10013

具实验探究，下列常见的物品中哪些能被磁铁吸引的（）

题

体A.橡皮B.铁钉C.塑料尺D.铜片E陶瓷

目

内F硬币G铁勺子

答

容

案BG

厂优秀门良好口合

1、能积极参与探究活动；

作业评格

价2、能书面或口头表述自己的观点，有初步匚优秀口良好口合

的语言交流能力：格

设计意

本题考查对磁性材料的理解，理解磁性的定义.

图

作难

度

业区较易口中等□较难

分

来

析

源口引用口改编区原创

（二）课堂作业

则目

1Z1002作业性质练习作业完成时长4分钟

病号

每个磁体都有两个磁极，当自由静止时，指南的一端

叫____________________.当用一个条形磁铁的两极分别去靠近小磁

具针的N极时，看到如图甲所示的现象，这表明：同名磁

体

内题极____________________,异名磁极_____________________.如图乙，

容目某同学在使用一块磁铁时，不小心把它打碎成了两块，此时共

有____________________个磁极，再把原断处相对，两块磁

铁____________________（填“互相吸引”“互相排斥”或“不发生

作用”）

4

甲

答南极互相排斥互相吸引四互相排斥

案

口优秀□良好口合

乐于思考

作业评格

价门优秀门良好口合

有发现，总结概括出磁极的特点

格

设七意学生通过探究得出磁极间相互作用规律，巩固对规律的理解。

作难

业

度

分

来

析

引

源□

题目

Z1003作业性质练习作业完成时长4分钟

编号

如图所示，根据小磁针静止时N、s极的指向（黑色一端表示N极），标

出磁铁的N、s极和磁感线的方向。

题

目

具

体

内

答

案

口优秀口良好口合

作业1、能积极参与讨论，给出合理实验方案格

5

评价2、能进行实脸探究，观察实验现象，总结□优秀□良好•口合

实验结论；格

n优秀n良好口合

3、能口头或书面表达自己的观点。

格

本题主要考查了磁场方向、磁感线的特点和磁极间的相互作用规律,

设计

会判断磁感线的方向是解决此类问题的关键，是中考考查的热点。

意图

难

作

度

业n较易区中等口较难

来

分

源

析□引用口改编区原创

Z1004作业性质实践作业完成时长*

磁铁具有吸引铁、钻、银等物质的性质，小蕊和小昌同学想探究

磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素

有关，请你参与探究并解决一些问题。

(1)如图，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入不同的

物体时，通过比较纸片下面能吸附的回形针数量，显示磁体对回

形针吸引力的大小。回形针的放置有图中的甲、乙两种方法，依

据的原理，回形针在磁场中某点受到的吸引力等干它

的重力，应选择图中的方法。

具

体

题

目

内

容

(2)选择正确的方法后，他们在纸片上分别放入形状、面积和厚

度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的回形针个数，

多次实验后将数据记录在下表中。

磁体与纸片之不放物陶瓷玻璃塑料

铁板银板铝板

间放入的物体体板板板

6

吸引回形针数

①分析数据，可以得出，在其他条件相同时，放入铁板或银板，

吸引回形针的数量。说明铁板和银板对吸引力的影响

,即对磁性屏蔽效果明显。

②铁、银、铝都是导体，.而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能

是O

③铝是导体，陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它

们对吸引力影响效果相同。据此，你提出一个值得探究的问题：

（3）他们在纸片上分别放入形状和相同、面积不同的铁

板，发现铁板面积越大，吸住的回形针数量越少。

（4）日常生活中，磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象。请你根

据含有铁、银的物体对磁性屏蔽效果明显的性质，再写出一种保

护磁卡磁性的方法：0

⑴二力平衡；乙（2）©较少；较大②铝不能被磁化③磁性

簟屏蔽的效果与哪些因素有关（3）厚度（4）磁卡放入铁盒中

案

1.能理解二力平衡的条件口优秀口良好口合格

作业

2.整正确理解磁体基本性质门优秀门良好口合格

评价

3.能正确理解磁化和去磁现象口优秀口良好口合格

设计意

巩固所学新知，理解磁体相关知识。

图

题目编

Z1005作业性质练习作业完成时长5分钟

号

下列有关磁现象的说法中，错误的是（）

具体内

题目

容A.最早发现磁偏角的是中国学者沈括

7

B.铜是很好的磁性材料

C.地球是一个大磁体，地磁场是地球的保护层之一

D.指南针指南的•端是南极，记为S极

答案B____________________________

作称评能积极思考，能正确用语言表达口优秀□良好口合格

设方意理解地磁场相关知识。

（三）课后作业（A组）

题量5题完成时间6分钟

1.关于磁现象的认识中，下面说法正确的是（）

A.磁体能吸引铁、铜、钻等物质

B.同名磁极互相吸引，异名磁极互相持斥

C.地球相当于一个巨大的磁体，地磁场的北极在地理的南极附近

D.磁体之间只有相互接触时才能产生相互作用力

2.a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示。

下列说法正确的是（）

A.a端磁极是S极，b端磁极是N极

题目B.P点没有磁场

C.磁感线是真实存在的

D.Q点的磁场方向水平向右

3如图所示的是某一磁体周围磁场的部分磁感线，

由磁感线的分布特点可知：若在b点放置一个可自（彳丫

由转动的小磁针，则小磁针静止时，其S极指向图7t

中的（P/Q）处；同一小磁针在a点所受磁场力（大于/

小于/等于）在b点所受磁场力；同一条磁感线上a、b两点的磁场

8

方向（相同/不相同）.

如图所示，a处的磁场比b处的磁场（强/弱

）,静止在a处的小磁针的北极指向（左/右

）。若将此磁体在空中悬吊起来，静止时图示的

右端指向地磁场的（南/北）极。

5如图所示，一张百元新钞票好像被一支笔“戳通”了。实际上

这张新钞票依然完好无损，这里应用了磁现象的有关知识。原来,

这支笔的笔杆（纸币的下方）与笔头（纸币的上方）可以互相分离，

笔杆与笔头相连的一端内部装有小磁铁，则笔头内的材料可能含

有（选填“铜”、“铁”或“塑料”）。若想探究笔头内材

料是否有碱性，现提供下列器材：①小磁针、②大头针、③碎

纸屑，其中可用来完成探究任务的有（填序号）。

1,B2,D3P；小于；不相同

答案

4,弱；左；南5铁；①②

口优秀口良好口合

1、正确理解磁体基本性质格

□优秀□良好口合

作业2.正确理解磁场的特点

评价格

3、能从物理视角解释有关现象和解决简单门优秀门良好口合

的实际问题。格

设计

通过5道基础知识题，巩固新知，理解磁体相关性质。

意图

难

作

度

业区较易口中等口较难

来

分

源

析区引用区改编□原创

（三）课后作业（B组）

9

题量2题完成时间8分钟

1中国科技馆“探索与发现”展厅有一个叫做“善变的软磁铁”

的展品，展台如图1所示，其简化示意图如图2所示。水平轨道上

有两块彼此相距很远的磁铁：甲为被固定的圆柱形永久磁铁，其

右端为N极，乙是可以沿水平轨道运动的软磁铁（其左端呈锥形）.

在某次实验中，推动软磁铁乙向永久磁铁甲移动，会感觉到它们

之间的排斥力越来越大，推动乙的过程越来越吃力；接近到一定

距高时，两块磁铁之间的斥力又忽然变成了吸力。

题目图1图2

⑴实验的初始阶段，软磁铁乙的左端是（填"N”或者“S”

）极。

（2）构成软磁铁乙的材料叫软磁材料，这种材料比较容易被磁化

也很容易退磁，在磁性上表现“软”。请你根据对软磁材料的介

绍或者根据描述的实验现象，说出软磁材料可能的一种用途：

O

2如图是小梦从市场上买来的磁铁魔术玩具，它呈橄榄球状。将两个

橄榄球状磁铁抛起来后，在空中就会相互吸引、碰撞，发出类似于响

尾蛇发出的响声，故又名“响尾蛇蛋”。小梦想知道这种磁铁的磁极

在哪，请你设计一个实验来帮助小梦解决这个问题。

10

(1)写出你选用的实验器材:

(2)简述实验过程:

⑶根据实验现象说明判断磁极的方法：

1,N；制作电磁铁的铁芯,2(1)橄榄球状磁铁、一盒大头针；

(2)把橄榄球状磁铁放在装有大头针的盒里翻转几下，然后拿出来观

答案察；

(3)吸引大头引个数最多的两个部位就是该橄榄球状磁铁的磁极。

口优秀口良好口合

1、能够利用磁体性质正确解答格

口优秀□良好口合

在兴2、能正确发散思维理解相关知识

评价格

门优秀口良好口合

3、能理解题意，学会表达。

格

设计用物理知识应用于生活，体验由生活走进物理，从物理走向社会的学科特

意图点。

难

作

度

业口较易区中等区较难

来

分

源

析区引用区改编□原创

11

(四)实践作业

题目1、磁体在生活中有广泛的应用，请通过查阅资料，上网搜索，实地

调查等方式，完成“生活中的磁体应用调查报告”下节课上交流。

作业n优秀口良好口合

能利用身边的物体设计并完成实验;

评价格

作

业

分

析

与

设本题为答案开放型题目，利用身边的资源巩固所学结论，属于新课标

计

意所提倡的，平时学习时多做、多思考，提高这方面的能力

图

第二节奥斯特的发现

(-)课前作业

题目编号Z2001作业性质活动作业完成时长3分钟

奥斯特实验装置，接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说

具体明了________:断开开关，小磁针在________的作用下又恢复

题目

内容到原来的位置。改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发

生了改变，说明了________。

12

通电导体周闱存在着磁场；地磁场；磁场方向与电流方向有关

答案

1、能积极参与探究活动;口优秀匚良好□合格

作业评价

2、能书面或口头表述自己的观点,

门优秀口良好口合格

初步的语言交流能力；

通过亲身实验，培养学生的好奇心，激发他们的求知欲，促进学生

对学习产生兴趣和需要，更重要的是培养学生的实验操作技能，以

设计意图

及观察、分析和解决问题的能力，从而较全面地提高学生的科学素

质。

难度

作业区较易口中等口较难

分析

来源口引用□改编区原创

（二）课堂作业

题目编号Z2002作业性质练习作业完成时长4分钟

丹麦的奥斯特实验表明：通电导线周围存

在磁场，其方向与有关。实验时导

线架在静止小磁针的上方，并与小磁针平

具体行，小磁针的作用是用来检测o若

内容题目

移走小磁针，磁场（“依然存在”或“不存在”）。通电

直导线周围的磁感线分布如图所示，磁感线是以直导线为中心

的一系列的,图中小磁针的a端是极。

13

答案电流方向；磁场的存在并判断磁场的方向；依然存在；同心圆；So

乐于思考，发散思维口优秀门良好口合格

作业评价

有发现，总结概括出通电导体周围磁场门优秀n良好□合格

的特点

设计意图能发散思维，应用所学知识解答相关问题

难度

作业口较易区中等口较难

分析

来源区引用口改编□原创

题目编号Z2003作业性质实践作业完成时长5分钟

如图甲为奥斯特实验，当水平导线中通有如图所示的电流时，

小磁针s极将偏向纸外，这是因为通电导体周围的______对小

磁针产生力的作用；要使实验效果更加明显，应使通电导线沿

______（东西/南北）方向放置，这是由于考虑到______的影

响.乙图是“探究通电螺线管外部磁场”的实验，在螺线管的

两端各放一个小磁针，并在有机玻璃板上均匀的撒满铁屑，放

小磁针的目的是______，闭合开关后为了更好地通过铁屑客观

题目

具体地描述磁场分布情况，接下来的操作是______o

内容主wS

।,・・・・・q।

甲乙

磁场南北地磁场显示磁场的方向轻敲玻璃板

答案

1、能积极参与讨论，给出合理实验方

作业评价口优秀口良好口合格

案

14

2、能进行实验探究，观察实验现象，「优秀厂良好口合格

总结实验结论；

3、能口头或书面表达自己的观点。「优秀门良好□合格

设计真实的问题情境，让学生参与，通过自己的观察探究通电螺线

设计意图

管周围磁场分布特点。

难度口较易区中等口较难

作业

分析

来源口引用区改编□原创

题目编号Z2004作业性质实践作业完成时长3分钟

如图所示，闭合开关s后小磁针沿顺时针方向偏转90。后静止，请在

图中括号内标出电源的“十”极，并标出通过通电螺线管外A

点的磁感线的方向。

题

目

__s

具体

内容

答

案

s「二Is

1.能正确理解通电螺线管周围

n优秀门良好□合格

磁场分布

作业评价

2.整正确运用右手螺旋定则门优秀门良好口合格

3.能正确应用磁极间相互作用口优秀□良好口合格

设计意图培养学生的作图能力，及综合运用能力。

15

题目编号Z2005作业性质练习作业完成时长5分钟

在学习了电和磁的知识后，小杰在家里饶有兴趣地做起

了小实验。用一块条形磁体的N极沿同一方向摩擦一枚粗

缝衣针若干次，使缝衣针磁化，如图甲。然后把这枚缝

衣针用细线悬挂起来，如图乙。结果发现静止后缝衣针

总是指向南北方向，这说明缝衣针已经磁化成一枚小磁

针。

为验证奥斯特实验，小杰把一根直导线放在静止的缝衣

针正上方，并使直导线与缝衣针垂直放置，当用电池给

它通电时;结果发现缝衣针并未发生偏转。带着疑问,

小杰在物理课上与大家展开讨论，形成了两种不同的观

占•

，、、、•

观点A：这根通电导线周围不存在磁场，奥斯特的发现不

全面。

题

具体内容观点：导线的位置不好，这时静止的缝衣针极正指向

目BN

该点的磁场方向。所以缝衣针不会发生偏转。

请你回答问题;

(1)奥斯特实验表明：通电导线周围存在

(2)缝衣针停止运动后，针尖指向(选填“北方”或

“南方”)o

(3)课堂讨论形成的两种观点，请你利用已有器材，重新

设计实验，否定观点A而证明观点B是正确的，写出你的

靖方法:

乙

16

当用电

放置，

针水平

与缝衣

直导线

（3）使

方；

（2）北

场；

（1）磁

答

A是错

观点

证明

从而

转，

生偏

针发

小磁

发现

，会

电时

它通

案池给

。

确的

B是正

观点

，而

误的

表

语言

确用

能正

考，

极思

能积

评价

作业

格

□合

良好

秀