2026年新版课件-沪粤版九年级下册物理全册单元整体教学设计_第1页
2026年新版课件-沪粤版九年级下册物理全册单元整体教学设计_第2页
2026年新版课件-沪粤版九年级下册物理全册单元整体教学设计_第3页
2026年新版课件-沪粤版九年级下册物理全册单元整体教学设计_第4页
2026年新版课件-沪粤版九年级下册物理全册单元整体教学设计_第5页
已阅读5页,还剩80页未读 继续免费阅读

付费下载

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1沪粤版九年级下册物理全册单元整体教学设计(配2026年春改版教材)(1)了解简单的磁现象,知道磁体,认识磁极和磁极间的相互作用。知道磁化和去磁。(2)认识磁场,知道磁感线可用来形象地描述磁场,会用磁感线描述磁体周围的磁场分布情况。(3)知道地球周围有磁场以及地磁场的南、北极,(4)了解形形色色的磁性材料。(1)根据磁极间的相互作用,列举生活中的应用实例。(2)通过用磁感线描述磁体周围的磁场分布情况,提升“模型建构”在物理学习中的使用能力。(1)自主设计实验探究磁极间相互作用的规律·培养学生设计、观察及分析总结的能力。(2)通过实验,利用转换法认识磁场的存在,培养学生分析总结的能力。(1)查阅资料,了解我国古代指南针的发明对人类社会发展的贡献,在查阅过程中增强民族自豪感和使命感,进一步激发学习物理的兴趣。(2)通过“亲历”磁场概念的建立过程,进一步理解“转化法”“模型法”等科学思维方法在物理学习中的重要性,培养探索自然的内在动力。教学重点:1.知道磁铁的指向性和磁极间的相互作用:2.知道什么是磁场、磁感线、地磁场和磁化。教学难点:1.磁场和磁感线的认识:2.被磁化的钢针磁极的判断。大头针,铁架台,细线,有关磁性材料的实物,图片(有些实验器材可布置学生自己准备),小磁针等。在小学的时候,我们就了解了简单的磁现象,同学们回忆一下,有哪些磁现象?学生发2静止的时候勺子的长柄就会指向南方。你知道这是为什么吗?探究点一:磁体人们利用天然磁石制成各种形状的磁体,它们具有共同的性质,就是能够具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,这种性质叫磁性,具有磁性的物轻将磁铁提起·并轻轻抖动观察到磁铁两端能吸引较多的大头针而中部没有吸引大头针。S极;静止时指北的那个磁极叫做北极,又叫N极。把两块条形磁铁用线吊起来用其中一块条形磁铁的N极靠近另一块条形磁铁的S极,观察现象。再用这块条形磁铁的N极靠近另一块条形磁铁的N极,观察现象。发现异名磁探究点二:磁化和去磁探究点三:磁场为什么会这样?先猜猜,再做,最后讨论,说出结论。同学们通过猜想和做实验后,热烈地讨论,可能提出“场”(预习结果,可学生说不清小磁针是受到磁体的吸引力,还是小磁针受到磁场的力的作用,到底是哪个?小磁针和不见、摸不着这样的物质。这种物质真的存在吗?是的,因为我们可以根据它所表现出来的3磁场?在磁体周围存在着一种物质,它对放入其中的磁体产生磁力的作用。端是北极。同学们的办法很好,那么我们把小磁针放到磁体周围将会是什么样呢?时北极所指的方向定为该点的磁场方向,那么,我们可以在磁场中放入许多小磁针,它们的分布情况和北极所指的方向就可以形象直观地显示出磁场的分布情况我们用铁屑代替小磁针来做做看。说出你是怎么做的?你观察到了什么?学生讨论,并回答。探究点四:磁感线璃板观察铁屑的分布。观察到铁屑在磁场的作用下转动最后有规则地排列成一条条曲线。思考讨论一下,磁感线是什么?怎样理解它?在磁体周围画一些带箭头的曲线使任一点的曲线方向都跟该点小磁针北极所指的方向布,说出磁感线应该从N极指向S极,还是应该相反?探究点五:地磁场大家知道为什么指南针指南北不是指东西吗?地理的南极和北极是不是在指南针指的南方和北方?地理的两极和地磁的两极一致吗?要想知道这些知识我们就需要来了解地磁4地球周围存在着磁场——地磁场,地磁场的形状跟条形磁铁的磁场很相似,但是地理的两极和地磁的两极并不重合,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,所以小磁针南极指南,北极指北。即在地磁场的作用下,小磁针才会指南北。探究点六:形形色色的磁性材料随着科学技术的发展·除天然磁石以外·人们还制造出了各种磁性材料。如今,磁性材料多种多样,它们越来越多地应用到生产生活的方方面面。磁性材料按磁化后去磁的难易程度分为软磁材料和硬磁材料。磁化后容易失去磁性的物质叫做软磁材料,不容易失去磁性的物质叫做硬磁材料,软磁材料适用于需要反复磁化的场合,例如可以用来制造天线磁棒、磁头、计算机的记忆元器件,以及变压器、交流电机的铁芯(如图所示)等。常见的金属软磁材料有软铁、硅钢、镍铁合金等。硬磁材料适合制造永磁体,广泛应用于磁记录,如购物卡、银行卡上的磁条(如图所示),计算机硬盘内部盘片表面的磁粉等。常见的金属硬磁材料有碳钢、钨钢、铝镍钴合金等。天然磁石也是硬磁材料,4·磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。二、磁化和去磁三、磁场五、地磁场六、形形色色的磁性材料5本节课先是以我国古代司南的发明为载体,将学生带入到磁的世界,从而激发学生的学习兴趣。在授课的过程中,我通过大量的实验,给学生演示,让学生在体验和观察实验现象的过程中得出有关磁的相关知识。但是学生会遇到两个难点:第一是场的概念,这是由于磁场看不见,摸不着,而又客观存在,对初中学生不能深讲。对这个问题,我只有通过实验、比喻让学生领会。第二,磁感线是学生遇到的又一难点,难在搞不清楚磁感线的本质究竟是什么以及磁感线的分布情况。因此,我只能通过演示细铁屑在磁场作用下有规则的排列,从而引入磁感线,使学生知道,磁感线是仿照细铁屑在磁体周围有规则排列的图样而画出的有方向的曲线,从而形象又方便地表示出磁体周围磁场分布情况。(1)了解电流周围存在磁场。(2)了解通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场的相似性。(3)会利用右手螺旋定则判断通电螺线管两端的极性。(1)在使用右手螺旋定则的过程中,根据通电螺线管两端的极性判断绕线中电流的方向或电源的正、负极。(2)对比条形磁体与通电螺线管的外部磁场分布情况,找出通电螺线管磁性最强和最弱的部位。(1)通过观察直导线电流磁场和通电螺线管的磁场实验,进一步发展学生的空间想象力。(2)通过探究通电螺线管磁场分布情况,提高学生比较、分析、归纳得出结论的能力。(3)通过探究通电螺线管极性与电流方向的关系,体会右手螺旋定则提出的过程,加深对其理解。通过认识电与磁之间的相互联系使学生乐于探索自然界的奥妙培养学生的学习热情,初步领会探索物理规律的方法和技巧,培养学生的科学本质观。教学重点:奥斯特的实验揭示了电流的磁效应;通电螺线管的磁场及其应用。教学难点:判断通电螺线管的极性和电流方向。奥斯特实验器材一套,螺线管,小磁针,投影仪,大头针。当把小磁针放在条形磁铁的周围时观察到什么现象?其原因是什么?观察到小磁针发生偏转,因为磁体周围存在着磁场·小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。这些是我们已6经了解过的知识,大家还想知道关于磁的一些什么样的知识呢?教师先让学生阅读课本P9的第一自然段让学生初步了解电流的磁效应及它的发现者。通过时,小磁针指向什么方向?将导线的两端接入电路,闭合开关,此时导线中有电流通过了观察小磁针的指向有没有变化?这说明了什么?再使通过导线的电流方向与刚才实验时的方向相反,观察小磁针的指向是否发生改变?这又说明了什么?以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的,此实验又叫奥斯特实验。这个实验表明,探究点二:通电螺线管的磁场场就会强得多,这样在实际生产中用途就大,那么通电螺线管的磁场是什么样的?磁铁周围的磁场分布那么通电螺线管的磁场可能与哪种磁铁的相似?通电螺线管的极性与电流方向之间有什么关系?如何判断?标出,并且将你们观察到的铁屑的分布情况记录下来,最后说出得到什么结论?极指的方向就是该点的磁场方向,描出磁感线。磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来,察小磁针的N极指向,从而判别通电螺线管的N、S极,电流的方向有关。我们知道通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向有关有什么样的关系呢?我们能否用右手来判断呢?教师引出右手螺旋定则。通电螺旋管的极性跟电流方向之间的关系,可以用右手螺旋定则来判定。用右手握住螺线管,让四指弯曲且跟螺线管中电流的方向一致,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。如下图所示。一、电流的磁场2·通电导体跟磁体一样,周围也存在着磁场。磁场的方向与电流方向有关。二、通电螺线管的磁场1·通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似。2·通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。当电流的方向变化时,通电螺线管的极性也发生改变。3·右手螺旋定则:用右手握住螺线管,让四指弯曲且跟螺线管中电流的方向一致,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极,教学反思教学反思电流的磁效应是学习电磁现象的重要基础。因此,要尽可能让学生认识到电流及其周围的磁场是同时存在而密不可分的。为了说明这个问题,在做奥斯特实验的时候,要让学生亲手做实验,把小磁针放在直导线附近·通过观察导线通电时和断电时小磁针发生的变化·帮助学生加深对知识的理解,初步认识电与磁之间存在的某种关系。通电螺线管的磁场是本节的重点之一,因此,要让学生自己去探究,用自己的语言表述出通电螺线管的极性与电流方向之间的关系,以培养学生的观察能力、空间想象能力和语言表达能力。探究结束后·让学生自己归纳、判断通电螺线管的极性和电流方向的方法,再在师生相互交流的气氛中引导学生得出右手螺旋定则。素养目标素养目标(1)能描述电磁铁,能说出电磁铁的特点和工作原理。(2)知道电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关。(3)了解电磁铁在生产和生活中的应用。通过学习及查阅资料,能举例电磁铁在生活中的应用和工作原理。(1)通过动手操作,制作电磁铁,知道在使用铁芯时电磁铁的磁性明显增强。(2)通过实验得出影响电磁铁磁性强弱的因素,体会控制变量法和转化法的应用。通过了解电磁铁在生产实践中的应用,认识物理学习的重要性,激发学生学习的兴趣。教学重难点教学重难点教学重点:知道电磁铁的特点;探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系。教学难点:用控制变量法探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系。一个线圈匝数可以改变的电磁铁,电源,开关,铁钉,滑动变阻器,电流表,一小堆大头针。条形磁铁、蹄形磁铁的周围总是存在磁性,总是能够吸引曲别针、铁钉等物品,这种磁体是永久磁体。通电螺线管相当于条形磁铁,如果在通电螺线管中插入一根铁芯,它的磁性强弱有无变化呢?本节课我们就来探究一下相关的知识,二、新课教学探究点一:什么是电磁铁实验:在通电螺线管的内部插入铁芯时,用小磁针探究磁场的强弱有什么不同?现象:内部插入铁芯后对小磁针的磁性作用变大,结论:内部插入铁芯后磁场增强。由此可见要利用通电螺线管得到强磁场时一般都要把螺线管紧密地套在一个铁芯上,这样就构成了一个电磁铁。介绍电磁铁:内部插入铁芯的螺线管。探究点二;电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关提出问题:电磁铁的磁性的强弱除了与是否带铁芯有关之外,还跟哪些因素有关呢?提出假设(猜想):实验检验;1·教师演示电路的连接及实际操作。2·学生分组实验:(分析学生的猜想后,逐一验证,按如下步骤进行)每组用两个相同的铁钉,一些漆包线,按课本制作两个匝数不同的电磁铁,再设计电路把电磁铁连到电路里,按电路图连接电路,试着用电磁铁吸引大头针。学生组将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路。通电后能吸引许多大头针,断电后大头针就掉下来了。说明通电时电磁铁有磁性,断电时电磁铁没有磁性。那么电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关呢?先大胆猜测,再做实验,得出结论。同学们的猜测有很多,我们由于时间和条件的关系,不能一一探究。现在只考虑电磁铁的磁性强弱与电流和线圈匝数的关系,其他的课后再探讨,(1)通过的电流大小;B9(2)螺线管的匝数。将电路接好合上开关·调节滑动变阻器,使电流增大或减小(观察电流表指针的示数),让电磁铁吸引大头针,观察到电流增大时,吸引大头针的数量增多;反之,电流减小时,吸引大头针的数量减少。这个实验表明:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强。在电路中分别接50匝线圈的电磁铁和100匝线圈的电磁铁合上开关,使电路中的电流不变(电流表的示数不变)。观察到100匝线圈的电磁铁吸引大头针的数量多。这个实验表明:在电流一定时,外形相同的通电螺线管,线圈匝数越多,磁性越强。匝数、有铁钉电流大/小匝数、电流电流、有铁钉匝数多/少3.整理实验器材,各物品归位。学生总结:(1)电磁铁在通电时有磁性,断电时磁性消失。(2)当电磁铁线圈的匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性就越强。(3)当电流一定时,电磁铁线图的匝数越多,磁性就越强。教师归纳:电磁铁线图的匝数越多,通过线图的电流越强,电磁铁的磁性就越强;线圈中问插入铁芯后·磁性会大大增强。分析电磁铁有哪些优点?学生总结:(1)电磁铁的磁性有无可通过通、断电来控制。(2)电磁铁的磁性强弱可以调节。探究点三:电磁铁的应用因为电磁铁有很多优点,电磁铁在生产生活中被广泛应用,如电铃、电磁起重机等。播放视频:电磁铁的应用。一、电磁铁内部插入铁芯的螺线管。二、影响电磁铁磁性强弱的因素电磁铁线圈的匝数越多,通过线圈的电流越强,电磁铁的磁性就越强;线圈中间插入铁芯后,磁场会大大增强。三、优点电磁铁磁性的有无用通、断电来控制。磁性强弱用电流大小来控制;它的南、北极用电流方向来控制;使用起来非常方便。电磁起重机、电铃等。教学反思教学反思本节是前面电磁知识的延续,重点内容是电磁铁的磁性强弱的探究。在本课中最重要的环节与难点是让学生通过实验知道什么是电磁铁、电磁铁的性质、学会制作电磁铁、认识影响电磁铁磁性大小的因素、了解电磁铁的相关应用等。课堂上我采用教师来引导和学生探究讨论与实验结合的方法,学生在我的引导中发现问题后,大胆猜测,分组讨论并设计实验方案来证实自己的观点,培养敢于提出不同见解的科学态度,本课教学中,让我高兴的是,在分组实验中,学生不仅发现了电流强弱和线圈匝数这两个影响磁性强弱的因素,还提出了“通电时间的长短”和“铁芯是否生锈”两个不在本课计划范围内的因素。虽然这有些令我措手不及,但我还是很开心。16.4电磁继电器与自动控制(1)了解电磁继电器的结构及工作原理。(2)了解电磁继电器在生产和生活中的应用。(1)通过电磁继电器对电路控制的的学习,认识到电磁继电器本质上是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。(2)观察电磁继电器的工作过程,能列举出生活中使用电磁继电器的场景。通过阅读说明书和观察电磁继电器,知道如何使用电磁继电器·提高观察、分析及操作能力。通过认识电磁继电器的实际应用·将理论知识和生产实际联系起来,提高学习物理知识的兴趣。教学重难点教学重难点教学重点:知道电磁继电器的工作原理。教学难点:利用电磁继电器设计控制电路。电磁继电器工作原理挂图和示教板(或实物),导线若干,开关,学生电源2台,电动机教学过程教学过程播放课件:电磁继电器这是码头上工人们忙碌的情景,你知道工人是怎样将如此重的集装箱吊起的吗?工人师傅利用按钮来控制吊车,就可以轻松完成了。其实工人师傅按下的是电磁继电器的开关,这节课我们就来学习有关电磁继电器的知识,你们想了解它吗?想知道什么?教师:在众多的应用中,我们选择一、两个典型的例子来进行研究。本节课我们将共同学习、了解电磁继电器和电磁阀的工作原理。二、新课教学探究点一:电磁继电器出示电磁继电器工作原理挂图和示教板,介绍它的主要结构:由电磁铁、复位弹簧、衔铁和触点组成。探究点二;用电磁继电器进行自动控制启发:电磁继电器是如何控制工作电路工作的呢?继续播放课件:电磁继电器电磁继电器实质是由电磁铁控制的开关。其电路由控制电路和工作电路两部分组成。控制电路由电磁铁、电源和开关组成,工作电路由机器(电动机或用电器)、电源和电磁继电器的触点部分组成。引导分析:闭合开关→控制电路接通→电磁铁有磁性→吸引衔铁→触点开关接通→工作电路接通→用电器工作。断开开关→控制电路断开→电磁铁磁性消失→弹簧复位→触点开关断开→工作电路断开→用电器停止工作。归纳电磁继电器的工作原理:闭合开关后,当控制电路中有电流通过线圈时,电磁铁把衔铁吸下,使B、C两个接线柱所连的电路接通,工作电路中的电流就可以通过B、C带动用电器工作。断电时,电磁铁失去磁性,弹簧把衔铁弹起,切断工作电路,B、A电路接通。播放动画:电磁继电器在生产和生活中,有些实际工作电路是高压电路,直接使用高压开关是很危险的,在一些危险性较高的场所,如爆破现场、X射线透视室等,都可用电磁继电器作为开关进行安全操作。点拨:实际的工作电路是高压电路,使用电磁继电器,通过控制低压电路通断的办法,来间接控制高压电路的通断,既可以保障人身安全,又可以实现遥控和生产自动化。懂得了电磁继电器的结构和工作原理,然后来学习电磁阀的工作原理。教师播放电磁阀的课件,并讲解其工作原理。教师总结:电磁阀是靠线圈充放电引起阀门的关闭和开启。有永久磁铁参与的,是靠抵消磁性来实现;没有永久磁铁参与的,是靠线圈产生的磁性发生作用。产生磁性的强弱与阀门的功率有关系,控制线图的电流即可。引导:想不想使用电磁继电器?那就先观察电磁继电器上的几个接线端的位置。实际的电磁继电器还有两个触点,当通电时它们是连接在一起的,而当断电时它们断开。找到这两个触点,再设计一个电路,用一个电源和小灯泡组成工作电路,使电磁继电器通电时小灯泡亮,断电时小灯泡灭。学生独立完成,教师在旁进行指导点评。最后给出一个正确的电路图。按如图所示的电路接好,就能使通电时灯泡亮,断电时灯泡灭。教师:同学们,你们身边还有哪些设备用到了电磁继电器的呢?请同学们对你所见到的电磁继电器的工作原理进行简要说明。学生在课后完成。一、认识电磁继电器二、用电磁继电器进行自动控制教学反思教学反思本节课与生活联系紧密·故我充分体现新课标的理念,从生活走进物理,让学生体验生活中的物理。导课时,我从工人师傅控制吊车的电磁继电器导入,让学生体验到物理知识是有用的,它可以解决生活、生产中的问题。在讲解电磁继电器的构造和工作原理时,我充分利用视频,让学生真正意义上了解电磁继电器,做好铺垫·顺其自然得出了它的构造和工作原理。最后我让学生走进生活,寻找生活中的电磁继电器,然后再利用所学的电磁继电器的工作原理来讲述它的工作过程,使得学生对知识加以巩固应用,起到了画龙点睛的作用。(1)了解电动机的结构。(2)猜想电动机转动的原因。通过猜想电动机转动的原因,学会用合理简化的方法对事物进行分析。通过“简化法”对电动机的内部结构做合理的简化,从而猜想电动机转动的原因。通过对电动机转动的猜想·激发学生思维·提升物理学习的兴趣,并使学生在此过程中体验获取知识、探究新事物的方法。教学重难点教学重难点教学重点:探究电动机的内部结构;掌握科学探究法来研究新问题。教学难点;用合理简化的方法对事物进行分析。教具准备教具准备三用导轨(支架),蹄形磁铁,直导体,带转轴的两用小线圈,电池盒,开关,导线,玩具电动机,直流电动机模型等。教学过程教学过程课件展示无人机、电扇、洗衣机等。通过展示各种电器·让学生感受电气化带来的方便,初步领略电气化对现代文明社会的促进作用。出示教具:玩具电动机,并演示。这是一只玩具电动机,通电后它就转动了。为弄清楚电动机通电后为什么会转动这个问题,首先就需要了解电动机的结构。探究点一:了解电动机的结构认识电动机通过展示电动机模型,然后分拆电动机·观察电动机的构成,知道电动机最主要的两个部件(转子和定子)。板书:电动机由两部分组成:转子和定子。电动机里,能够转动的部分叫转子,固定不动的部分叫定子,探究点二;电动机转动原因的猜想出示直流电动机模型,介绍并演示。教师:这是蹄形磁铁,有一个矩形线圈放置在磁场里,现在给矩形线圈通电,请注意观提问:观察到了什么现象?学生:通电线圈在磁场里转动。出示教具:介绍课桌上的器材,并提出实验要求,特别提醒学生在实验时,通电时间要短暂,因为这个电路实际上是电源短路,同时要把观察到的现象记录下来。学生实验:如何让电动机转起来。教师点拨:奥斯特实验的发现——电流周围存在着磁场,并通过磁场对磁体发生作用,即电流对磁体有力的作用。教师和学生共同做探究电动机转动原因的实验。学生动手将电动机连入电路中·教师在旁做指导。进一步提问:请同学们汇报一下刚才实验时,磁极的位置、通入的电流方向以及通电导体的受力方向。讨论:为什么在这个实验中通电导体在磁场中的受力方向有的向左,有的向右呢?请同学们分析一下,可能是什么原因?在讨论交流中,有的学生猜想受力方向可能与电流方向有关,有的认为可能与磁感线方向有关,有的认为受力方向可能与电流方向及磁感线方向都有学生猜想、讨论,教师让学生预习下节课的内容。探究新问题:上述实验中通电线圈能否一直转动下去,若要使它一直转动下去,你设想可采用哪些方法?一、电动机的结构转子和定子。电动机里,能够转动的部分叫转子,固定不动的部分叫定子。二、电动机转动原因的猜想电动机的转动可能跟磁场和通电线圈有关。由于磁场对通电线圈产生力的作用·电动机才会转动起来。本节课我以玩具电动车中的电动机做电动机模型,并让学生能看清简单电动机的构造。之后我通过简单的实验来让学生和我一起来观察实验现象从而引出影响电动机转动原因的各种猜想。在师生互动环节中学生都很踊跃地举手发言,最后我让学生自己动手做实验来验证他们的猜想。由于本节内容较多,在让学生经历探究实验的过程时间给得不够充分,没有让每个学生亲自动手操作,对于部分学生来说显得节奏较快。(1)知道通电导线在磁场中会受到力的作用,知道力的方向与电流方向和磁场方向有关。(2)了解直流电动机的构造和工作原理及其能量转化。(3)知道换向器的工作原理。(4)知道动圈式扬声器的结构和原理。(1)在探究线圈在磁场中受力过程时,尝试通过分析和实践的方式解决通电线圈在平衡位置停止转动的问题,(2)通过对直流电动机的工作原理及其能量转化的探究,能根据扬声器的工作原理推理其能量转化。(1)通过观察通电导体在磁场中受力的情况,说出控制变量法在实验中的应用,并分析总结影响导体运动方向的因素。(2)通过观察通电线圈在磁场中转动的情况,认识解决线圈连续转动的方法,了解换向器的工作原理。通过经历模拟电动机的制作过程,了解物理知识如何转化成实际技术应用·激发学生思维,提升物理学习的兴趣,并使学生在此过程中体验获取知识、探究新事物的方法。教学重点:磁场对电流的作用。教学难点:分析概括通电导体在磁场中的受力方向跟哪两个因素有关;理解通电线圈在磁场里为什么会转动。电源,蹄形磁铁,条形磁铁,开关,导线,铜棒(导体),滑动变阻器,线圈,导轨。1·磁场的基本性质是什么?磁场对放入其中的磁体产生力的作2·电流的磁效应是什么?通电导体周围存在着磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,分别闭合开关(2个方向)和调节滑动变阻器,观察电动机和车轮的旋转方向,由学生描电动机为什么会转呢?引导学生回忆奥斯特实验,知道通电导体周围存在磁场,能使小我们知道生产和生活中的许多电器都需要电动机来带动下面我们就来研究电动机的工1.如上图,把导体ab放在磁场里,接通电源,让电流通过导体ab,观察它的运动状现象:闭合开关,导体ab向外运动。结论:通电导体在磁场中受到力的作用。体ab的运动方向。现象:闭合开关,导体ab向里运动,与刚才运动方向相反。结论;这说明通电导体在磁场中受到的力的方向与电流通过导体来相反,观察导体ab的运动方向。现象:磁极调换后观察到导体ab的运动方向改变。结论:这表明通电导体在磁场中运动方向与磁场方向有关。引导:当电流方向或者磁感线方向变为相反时,通电导体受力方向也变为相反。那么,把一个通电的线框放到磁场中,它会怎样运动?想一想,做做看。么解释这一现象呢?看演示。演示:使线圈位于磁体两磁极间的磁场中。1·使线圈静止在图乙位置上,闭合开关,观察现象。现象:发现线圈没有运动。原因:这是由于线圈ab、cd两个边受力大小一样,方向相反且在同一条直线上的原因,这个位置是线圈的平衡位置。2·使线圈静止在图甲位置上,闭合开关,观察现象。现象:线圈沿顺时针方向转动。结论:线圈在此位置所受力使其沿顺时针方向转动。可是线圈能靠惯性越过平衡位置,但不能继续转下去,最后要返回平衡位置。为什么会返回呢?3·看图丙,使线圈静止在这个位置上,这是刚才线圈冲过平衡位置以后所到达的地方,闭合开关,观察现象。现象:线圈向逆时针方向转动。结论;这说明线圈在这个位置所受力是阻碍它沿顺时针方向转动的,这也就使线圈返回平衡位置。那怎样才能使通电线圈在磁场中持续转动呢?探究点二;换向器的作用通过仔细观察电动机的结构我们发现,在电动机上电源的引入处还有一个“小机关”,这就是换向器。换向器的构造:两个铜半环分别跟线圈两端相连,它们彼此绝缘,并随线圈一起转动。A和B是电刷,它们跟半环接触,使电源和线圈组成闭合电路,如图。换向器的作用:当线圈刚刚转过平衡位置时,换向器能自动改变线圈中电流的方向,从而改变线圈受力方向,使线圈连续转动。探究点三:电动机的工作原理通过前面的学习我们知道,电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。我们把用直流电源供电的电动机叫做直流电动机。那么电动机的工作过程是怎样的呢?如图甲所示,线圈处于此位置时,电流从电刷4→半环2→线圈→半环1→电刷3。线圈的c边受到一个向上的力,a边受到一个向下的力,线圈沿逆时针方向转动。如图乙所示·线圈转至平衡位置时,两电刷跟两个半环间的绝缘部分接触,线圈中无电流,不再受力的作用。由于惯性,线圈会越过平衡位置转动。如图丙所示,线圈越过平衡位置后,电流从电刷4→半环1→线圈→半环2→电刷3。线圈的c边受到一个向下的力,a边受到一个向上的力,线圈仍绕轴沿逆时针方向转动。当线圈再次转到图甲中的位置时,又重复前面的过程,这样直流电动机就可以持续转动了。概括地说,直流电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用使线圈转动,同时通过换向器及时改变线圈中的电流方向,以保持线圈的持续转动。播放动画:电动机原理磁场对通电导体作用的应用十分广泛除了电动机·磁电式电流仪表和动圈式扬声器(喇叭)也应用了相关原理。介绍:扬声器的结构示意图及发声原理。指导阅读课本P31“不同功能的电动机”,拓展:实际的直流电动机都有多个线圈,每个线圈都接在一对换向片上。除直流电动机外,生活中还经常用到交流电动机,交流电动机也是利用通电导体在磁场中受力来运转的。电动机工作实质是将电能转化为机械能。电动机的优点:构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小、无污染。一、探究磁场中的通电导体受到的作用力1·通电导体在磁场中受到力的作用。2·通电导体在磁场中受力的方向,跟电流方向和磁场的方向有关。二、换向器的作用三、电动机的工作原理通电导体在磁场中受到力的作用使线圈转动同时通过换向器及时改变线圈中的电流方向,以保持线圈的持续转动。教学反思教学反思本节内容是由两部分组成,一是“磁场对通电导体的作用”的实验,二是“电动机的工作原理”。在设计实验上,我首先通过实验来与学生互动,让学生在实验中观察现象,进而得出磁场对通电导体有力的作用以及通电导体在磁场中受到的力的方向与电流通过导体的方向和磁感线的方向有关。在处理电动机的工作原理时,由于这一部分知识比较抽象,我把多匝线圈分解为通电的一匝长方形线圈导线,这对学生来说就化抽象为形象、化复杂为简单,就很容易接受了,但线圈在磁场中不能够持续转动,怎么办?此时让学生出谋划策,这样就使得学生在不知不觉中接受了换向器这一知识点。从而使整个教学过程连贯、循序渐进。素养目标素养目标(1)了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。(2)了解电磁感应在生产生活中的应用。(3)了解发电机的工作原理,知道发电机工作过程中的能量转化。(1)经历磁生电的实验过程,学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律。(2)通过了解发电机的工作原理,查阅资料,分析其在动图式话筒中的应用。引导学生自主设计实验方案探究感应电流产生的条件从实验探究中知道产生感应电流的条件。从法拉第的发现到发电机的制造的事实中,感受发现与创造对社会进步的影响,认识到任何创造发明的基础是科学探究的成果,初步具有创造发明的意识。教学重点:通过实验探究“电磁感应现象”的过程。教学难点:理解磁场中产生感应电流的条件。手摇发电机模型,灵敏电流计,蹄形磁铁,矩形线圈,直导线,连接导线,开关,铁支架1台,螺线管,条形磁铁,小灯泡,细线。一、情境引入重做奥斯特实验,请同学们观察后回答:1·此实验叫什么实验?(奥斯特实验)2·它揭示了一个什么原理?(电流周围存在着磁场,电流的磁场方向跟电流方向有关)电流周围存在着磁场,即电能生磁。那么逆向思维将会怎么样?指导学生阅读课本P35第一段话,然后说一说自己想了解什么问题。下面我们用实验来探究磁能否生电。我们先设计实验方案从实验所需器材、实验条件、实验操作入手。二、新课教学探究点一:认识发电机活动:让我们自己来发电。课本P35图17-3-2是手摇发电机模型,为了让更多学生有动手机会,体验操作发电机的乐趣,每组选用两台发电机模型,一台作为电动机用,另一台作为发电机用(输出端接小灯泡),两机的转轴之间用塑胶管对接起来,当用手握住手柄使发电机转动时,就能看见小灯泡发光,说明发电机发出电来了。说明;1.直流电动机与发电机是可逆的,即对它通电能转动,使它转动则能发电。2·电动机与发电机的结构相似,线圈简化也与电动机一样可以用一匝线圈或单根导线代替。探究点二;电磁感应现象在上述猜想与线圈简化为导线的基础上,引导学生对实验进行设计,由学生选取器材,组装实验,每组给出如下器材:灵敏电流计、蹄形磁铁2~3块、矩形线圈(10匝左右)、直导线1~2根、连接导线2根、开关1只、铁支架1台、螺线管、条形磁铁1块,学生把实验装置组装好。实验目的:探究导体在磁场中产生感应电流的条件。根据实验目的,本实验应选择哪些实验器材?为什么?根据研究的对象,需要有磁体和让学生弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向,然后按书上的装置安装好(直导播放课件:磁生电实验器材:蹄形磁铁、灵敏电流计、线圈、单根导线、铁架台、细线。如何做实验?其步骤又怎样呢?我们先做如下设想:电能生磁反过来我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流。那么导体应怎样放在磁场中呢?是平放?竖放?斜放?导体在磁场中是静止?还是运动?怎样运动?另外,磁场的强弱对实验有没有影响?下面我们依次对这几种情况逐一进行实验,探索在什么条件下导体在磁场中产生电流。上述实验说明磁能生电吗?(能)在什么条件下才能产生磁生电现象?(当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时)呢?如果把磁感线想象成一根根实实在在的线,把导线想象成一把刀,表达起来会方便些,讨论一下如何表达?通过此实验可得出什么结论?在电磁感应现象中,为什么一定要强调“闭合电路”?如果电路不闭合,一部分导体在我们知道,电流是有方向的,那么感应电流的方向是怎样的呢?它的方向与哪些因素有关呢?请同学们观察下面的实验。演示实验:保持上述实验装置不变,改变磁场方向或改变导体在磁场中同学们观察到了什么现象?把你观察到的现象归纳总结出来。由此能得出一个什么样的结论呢?(磁场方向或导体运动方向变化时,指针偏转的方向也发生变化,即电流的方向也随着变化)它消耗了什么能?(机械能)得到了什么能?(电能)在电磁感应现象中实现了什么能与什么能之间的转化?(机械能与电能之间的转化)如图是交流发电机的基本结构示意图。图中矩形线圈可绕轴转动,其AB边和CD边分别跟铜制滑环2、1相连,两个滑环又分别跟电刷4、3接触。用导线把两个电刷和灵敏电流计连接起来,组成闭合电路。当线圈转动时,其AB、CD边就做切割磁感线的运动,电路发电等利用大型发电机发电的场景中发电机中还会采用线圈不动磁极转动的方式来发电,所产生的感应电流通常都是交变电流(交流电),且电压较高。发电机的构造:由定子和转子组成,包括磁极、线圈、铜二、电磁感应现象三、发电机的工作原理教学反思教学反思我在本节课的教学过程中以实验为基础,以简单的实验来为学生展示电磁感应现象,并与学生互动将所得的结论和概念归纳总结出来。我还通过介绍科拉顿“跑失良机”的故事,使学生体会科学发现的偶然性和必然性之间的关系,电磁感应现象本身既是电学部分重点又是难点需要引导学生在复习奥斯特电生磁的基础上,迁移类比研究产生电磁感应现象的条件,让学生通过科学探究,认识电磁感应现象,体会实验探索的艰辛,进一步提高科学探究能力,学习科学家执着探究科学真理的精神,在整个探究过程中培养学生对比、逆向思维、空间想象、抽象概括等能力,培养学生热爱科学、坚韧不拔的优秀科学品质。(1)了解家庭电路的组成部分及其作用,知道空气开关的作用。(2)知道如何正确的使用试电笔来判断火线与零线。(3)了解白炽灯的接法,了解螺口灯泡和卡口灯泡中电流的路径。(1)通过使用测电笔,了解测电笔能够辨别火线和零线的原理。(2)在父母的帮助下,初步尝试画出家庭电路的电路图。(1)在讨论和观察家庭电路组成的过程中,归纳概括家庭电路的主要组成部分。(2)通过动手操作,掌握测电笔的使用方法。(1)在了解电流流过螺口灯泡和卡口灯泡的路径过程中初步形成安全用电的意识。(2)通过查阅资料,对比节能灯与白炽灯亮度相同时的功率,培养节能环保的意识,推动可持续发展的价值观。教学重难点教学重难点教学重点:家庭电路的组成及连接方法、作用。教学难点:用测电笔辨别火线与零线。家庭电路演示板,电能表,测电笔等。教师:这节课我们来学习一种实用的电路——家庭电路,请大家观察课本P41插图,结合家里的实际电路,想一想,家庭电路一般由哪几部分组成及各部分有什么作用?二、新课教学探究点一;了解家庭电路家庭电路一般由进户线、电能表、总开关、熔断器、开关、插座、各种用电器及导线等组成,如图所示。进户线与室外输电线相连。电能表安装在进户线后,用来测量家庭用电的多少。总开关熔丝就会熔化,从而切断电路,对电路起到保护作用,现在的居民楼已经不再使用闸刀开关和熔断器了,而是用空气开关替代,如图所示。安装了空气开关后,当电路中发生异常情况时,空气开关会自动断开,从而切断电路,保证了用电的安全。排除故障后,再将空气开关闭合,电路就恢复正常了。避免了需要更换保险丝的情况。探究点二;火线与零线一般家庭电路有两根进户线,其中一根叫做零线,另一根叫做火线,火线跟零线之间有220V的电压。为了安全起见,有些家用电器所用的三孔插座还加接了一根地线,即直接与大地相连通的导线,万一家用电器出现漏电,电流便从地线流入大地,从而避免发生触电事教师:那么,怎样识别哪根是火线,哪根是零线呢?为了安全、合理的安装和使用电器,我们常用测电笔来辨别火线和零线。如图是两种常见的测电笔,它们主要由金属体笔尖、高阻值电阻、氖管及金属体笔尾等组成。在使用测电笔时,正确的握笔方法如图所示。若测电笔的氖管发光,则笔尖接触的是火线;氖管不发光,则笔尖接触的是零线。教师:你能找出上面两种操作方法的共同点吗?干安全小提示:测电时,手指绝对不能接触测电笔前端的金属部分。教师:台灯是我们生活中常用的电器,那么你知道电灯是如何工作的吗?在家庭电路中又是如何与火线和零线连接的呢?教师:将台灯的插头插入插座,实际上就是把灯泡接到火线和零线之间,再闭合开关,灯泡中有电流通过,灯泡便发光了。那你知道电流是如何流过灯泡的吗?早期家庭中使用的普遍是白炽灯,当电流通过灯泡时,灯丝温度高达2000℃,呈白炽灯泡在灯头上固定好后,闭合开关,电流经火线、锡块、灯丝、螺旋(或卡口),再经过过灯泡的过程是一样的。请同学们阅读课本P44节能灯和LED灯的内容,了解电灯技术的二、火线与零线三、测电笔教学反思教学反思(1)通过观察电能表的额定功率,可以合理配置家用电器。(2)通过家庭电路中电流过大的原因,提出防止过载的办法。(1)了解常见的触电类型,能提出安全用电的策略。(2)自主设计实验探究短路对家庭电路的影响,能解释说明短路时可能引发火灾的原因,培养科学探究能力,(1)通过家庭电路中电流过大的原因的学习,初步培养安全用电常识和节约用电的意识。(2)观看触电实验视频,通过观察和理论分析,提出更换灯泡时的安全步骤,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。(3)调查家庭或学校可能存在的安全用电隐患,提高安全用电的意识,培养严谨认真、实事求是的科学态度。教学重难点教学重难点教学重点:认识短路的危害。教学难点:理解短路和用电器总功率过大是造成家庭电路中电流过大的两个原因。铝箔条,电源,灯泡,导线,熔丝,多媒体等,一、情境引入随着社会的发展,电成为人类赖以生存的重要资源。正因如此,如何安全、合理地使用电资源也是人们所关心的。这节课我们就来了解一些安全用电常识。二、新课教学探究点一:防止过载与切莫短路教师:当电路中的电流过大时,空气开关就会自动断开·反过来我们可不可以通过观察空气开关是否断开来判断电流有没有过大?演示:总功率过大引起电流过大。教师:如果电路中,同时工作的用电器太多,就可能引起电流过大。演示:短路引起电流过大。教师归纳:家庭电路中电流过大的原因有两类。1·用电器总功率过大:根据Pa=UI,由于电压U一定,当总功率过大时,电路中总电流必然过大。2·短路:发生短路时,电路中电阻很小,根据欧姆定律,由于家庭电路电压一定,故电流强度很大。探究点二;避免触电我们都知道人体本身也是导体·所以当人体成为电路的一部分时也会有电流通过,当通过的电流超过安全的范围,就会发生触电事故,带来危险。家庭电路引起的触电:(1)触电原因;家庭电路中有两根电线,一根是火线,一根是零线。家庭电路触电事故,都是人体直接或间接与火线连通造成的。(2)触电形式:①单线触电:人站在地上,手触到了火线或触到了与火线相连的物体。②双线触电:人两手分别接触火线、零线而触电。如图是两种触电事故。高压触电形式:(1)高压电弧触电:人靠近高压线(高压带电体),造成空气弧光放电而触电(雷击即是如(2)跨步电压触电:人走近高压线掉落处,前后两脚间电压超过了36V而触电。安全用电原则:(1)不接触低压带电体,不靠近高压带电体。(2)开关接在火线上。(3)用电器的金属外壳必须接地。(1)迅速切断电源(拉开总闸或总开关)。(2)用干燥木棒、竹棒挑开电源线,迅速使触电人员脱离电源。(3)发生电火灾时,务必先切断电源,再泼水救火。(4)进行人工呼吸抢救。教师强调:1·由于生活电压比我们人体所能承受的安全电压高得多,所以我们要牢记安全用电原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。2·要避免触电事故还要有安全用电的习惯:(1)不要用潮湿的手去触摸开关、插座。(2)在用电器工作(通电)的情况下,不要随意搬动。(3)要在没有通电的情况下安装电路。(4)不要在电线上挂湿衣服。(5)不要靠近高压电线。(6)为移动电源等加装保护装置。一、防止过载与切莫短路家庭电路中用电器过载和短路将引起电流过大,熔断保险丝。二、避免触电不接触低压带电体,不靠近高压带电体。本节课使学生理论联系实际能力得到提升对学生加强安全用电意识和培养学生运用物理知识解决实际问题的能力是非常重要的。本节课主要通过在以前学习的基础上对家庭电路中出现的电流过大的原因进行一个很好的解释,使学生在学习此课的基础上还能复习以前的知识点。在学习避免触电的知识点时,主要是以我讲解为主,并且使用的实例和图片较少,学生学习的积极性不高,在接下来的教学中我会注意这点。(1)了解我国电力工业的发展现状。(2)知道什么是电网,了解我国电网的大致分布。通过了解我国的电网分布,调查家庭用电规律,提出家庭节约用电的几种方法。通过学习和查阅资料,能够用“讲故事”的方式叙述我国电力工业的发展现状。通过学习认识国家发展电力工业的重大意义传承实现中华民族伟大复兴的使命担当。教学重难点教学重难点教学重点:关注生活、关注社会,加强学生节约用电的意识。教学难点:我国电力工业的现状及发展前景。多媒体等。教学过程教学过程一、情境引入随着人们生活水平不断地提高,家家户户用电器的数量和种类与日俱增,生活用电量也随之大幅度增加。这节课我们就来了解我国的电力工业和如何节约用电。探究点一:我国的电力工业我国的电力工业始于1882年,到1949年底,全国年发电量仅43亿千瓦时,居世界第25位。改革开放以来,电力工业有了迅猛的发展。据2021年底统计,全国年发电量已达到85342.50亿千瓦时,居世界第一位,我国是世界电力生产和消费大国。目前,我国除了台湾地区和香港、澳门特别行政区外,已经形成华北、东北、华东、华中、西北、西南和南方联合等7个跨省区电网,大电网覆盖了全部城市和绝大部分农村。我国的电力工业已跨入大区联网和推进全国联网的新阶段。特高压输电技术方面,我国是全球的佼佼者。特高压能实现大容量、远距离、高效率的电力输送,对我国能源资源优化配置意义重大。2017年年底,“四交四直”特高压工程全部投运,这些工程起点多在能源丰富的西部、北部,落点在用电需求大的东中部·既把西部资源优势转化为经济优势,又满足了东中部发展的用电需求,此后,1000kV雄安—石家庄、驻马店—南阳等特高压交流工程,以及±800kV扎鲁特—青州、陕北—湖北等特高压直流工程陆续投运,特高压网架越来越坚强。截至2023年底,我国共有39条特高压输电线路。2024年底·1000kV川渝特高压工程建成投运,还攻克了高海拔特高压关键技术·研制应用了全套高海拔特高压交流设备。我国在特高压领域不仅技术领先,还积极推动先进技术向标准转我国电力工业在发电量领域实现跨越式发展。清洁电能成为增长主力·2023年发电量亿、4898亿千瓦时。清洁能源装机占比首次超过火电(52.4%),煤电装机占比从2005年的59.2%降至2023年的47.6%。特高压输电技术推动西部绿电东送,如“宁电入湘”工程年送绿电超180亿千瓦时,高效煤电技术(如630℃超超临界机组)年减排二氧化碳26.7万吨,能可靠。如张北柔性直流电网试验示范工程,创下了12项世界第一,实现了“张北的风点亮北京的灯”,将清洁的风电远距离输送到北京。国家风光储输示范工程,实现了风、光、储多组态、多功能、可调节的联合优化运行。2023年,世界首个500kV短路电流柔性抑制示范工程在浙江绍兴完工为解决短路电流超标问题提供了新思路。这些智能电网技术的应用,跨国互联方面,国家电网建成了中俄、中蒙等10条跨国输电线路,南方电网也建成10三峡水电站装机总容量1820万千瓦,至三峡工程全部完成后,三峡电站年平均发电量将达846.8亿千瓦时,主要供电华东、华中地区,小部分送川东,将为经济发达、能源不足探究点二:节约用电学生回答:家庭节约用电的几种方法:要养成节电习惯做到人走灯灭避免“长明灯”;二、节约用电教学反思(1)了解电磁波的产生和传播。(2)知道电磁波在真空中传播的速度,知道波长、频率和波速的关系。(3)了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。通过电磁波相关知识的学习,培养学生运用类比的方法理解较难物理知识的能力。通过查阅资料、收集证据、分析信息等方法,了解电磁波的相关概念,以及电磁波的相关应用。通过对电磁波的学习,激发学生敢于向科学挑战、热爱科学的品质。教学重点:电磁波的应用。教学难点:通过演示了解电磁波的产生。收音机,手机,真空罩,干电池。我们先来回顾一些以前学习过的知识。1·声音在真空中的传播速度是多少?(真空中不能传声)2·光在空气中的传播速度是多少?(3×10⁸m/s)3·声音是如何产生的?(一切发声物体都在振动)4·声音的传播是靠什么?[声音的传播是靠介质(固体、液体、气体)]5·你知道蝙蝠是怎样在夜间安全飞行的吗?(利用超声波的反射)那么电磁波又是什么呢?它也跟声音和光一样让我们摸不着。其实在生活中·广播中的声音、电视节目的影像等等都是靠电磁波来传播的。电磁波在信息的传递中扮演着十分重要的角色。那么电磁波是怎样产生的?怎样传播的?这节课我们就来学习这方面的知识。二、新课教学探究点一;认识电磁波我们前面提到过水波、声波。用实验来说明什么是水波、声波。手持木棍,让木棍下端接触水槽水面,水面上有一圈一圈凸凹相间的状态从木棍接触水面处向外传播,形成水波。两个音叉并排放置·并离得很近,敲击其中一个音叉,和另一个音叉接触的小球被弹起。音叉振动时,在空气中会有疏密相间的状态向外传播,形成声波。声波看不见,摸不到,但声波传到我们的耳朵,会引起鼓膜振动,使我们产生听觉。那么电磁波是怎样产生的?看演示。(有条件的学校可以现场演示,或者播放课件辅助)电池的正极相摩擦,使它们时断时续地接触,你能从收音机里听到什么?波。我们知道声波的传播需要介质,那么电磁波的传播是否也需要介质?播是否也需要介质?月球上没有空气,声音无法传播。但是电磁波能够在真空中传播,所以航天员在月球上可以用电磁波来通信。相邻波峰或波谷间的距离叫做波长,用A表示。波长的单位是米(m)。赫(MHz)。它们之间的换算关系是1kHz=10³Hz·1MHz=10°Hz。长越长。电磁波的波速c,波长λ与频率f的关系为c=4f.探究点二;电磁波的应用日常生活中可以看到各种各样的天线它们有的是发射电磁波的有的是接收电磁波的,我们就生活在电磁波的海洋中。教师让学生再举出一些有关电磁波应用的实例。二、电磁波是怎样传播的三、电磁波的应用教学反思教学反思这节课比较抽象,因为电磁波看不见、摸不着,所以如何把电磁波直观化是这节课的关键。首先我由声音和光等知识来与电磁波进行对比从而使电磁波更突显它的特点引起学生学习的兴趣。之后我通过水波和声波来对比讲电磁波,采用实验和播放视频的方法让学生回忆水波和声波产生的原因及过程,这可以使学生感知水波和声波的形成,进而能更好地理解电磁波的相关概念,最后,我让学生自己举出电磁波在生活中的应用,从而加深学生对电磁波的认识。(1)了解无线电广播和电视的大致工作过程,(2)了解卫星通信和移动通信及5G网络的构成·知道电磁波是传递声音信号和图像信号的载体。(3)知道移动通信和卫星通信等都应用了电磁波。学习应用比较的方法区分广播、电视和移动通信在利用电磁波方面的异同点。查阅资料,了解我国北斗卫星导航系统的作用和优势,讨论电磁波在卫星通信技术中的应用。(1)通过了解广播、电视和手机的工作过程,初步认识科技对现代生活的影响。(2)认识电磁波的价值,感悟理论与技术的价值,能把了解广播、电视、移动通信的大致过程作为一种享受和乐趣。教学重点:了解无线电广播、电视和手机是怎样工作的。教学难点:了解广播、电视和手机的工作过程,电脑,投影仪,手机,电视机,挂图。一、情境引入1·电磁波是如何产生的?(当导体中有迅速变化的电流时,会向周围空间发射电磁波)2·电磁波的波速怎么计算?(波速=波长×频率)3·电磁波在真空中的传播速度是多少?(电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s)同学们回答得很好,我们知道c=f,由于电磁波的频率和波长可以各不相同,所以用途也不同。电磁波可以用来进行无线电通信,其中与我们日常生活紧密相关的就是无线电广播、电视和移动电话。有了无线电广播和电视就把我国古代传说中的“千里眼”“顺风耳”的神话变成了现实。有了移动电话使通信更加方便。那么怎样利用电磁波来传递声音和图像信号呢?我们先想想人们原来是如何传递信息的?人们在烽火台点燃火,用烟来传递信息。人们用鸽子传递信件。人们通过用马、火车、飞机等交通工具邮寄信件的方式来传递信息。传递信息要有像烟、鸽子、马、火车、飞机等这些工具,传递信息要有载体。那么无线电通信的载体是什么?是电磁波。电磁波传递信息又快又远,无线电通信就是利用它作为“载体”来传递信息,进行无线电通信的。这节课我们一起来研究学习电磁波是怎样传递信息的。探究点一:无线电广播和电视无线电广播信号是由广播电台发射的。播放课件:广播、电视和移动通信。无线电广播的工作过程,如下图所示。话筒把声音的信号变成音频信号(就相当于写信的人把信写好),但音频电信号不能用来直接发射电磁波。载波发生器产生高频振荡电流(相当于能够运载信件的信鸽、马、火车、飞机等交通工具),然后用调制器把音频电信号加载到高频电磁波(载波)上(类似于把信件装在了信鸽、马、火车、飞机等交通工具上),由发射天线发射电磁波(类似于装载着信件的信鸽、马、火车、飞机等出发)。信号的接收由收音机完成,并且要使用天线(相当于各站点)。天线能接收传播过来的所有电磁波,而没有选择。如把天线接收的电磁波全部变成声音,那只是一片嘈杂声,什么也听不清。为了从众多的电磁波中选取我们所需要的某一频率的电磁波,必须使用“调谐装置”来完成。选出的特定频率的信号通过收音机内的电子电路再把音频信号检出来进行放大,送到扬声器。扬声器把音频电信号换成声音,我们就听到广播电台的节目。通过了解,我们知道了无线电广播的工作过程。那么电视是如何工作的呢?电视用电磁波传递图像信号和声音信号。声音信号的产生、传播和接收跟无线电广播的工作过程相似。电视广播的工作过程,如下图所示。发射图像信号的工作过程是摄像机把图像变成电信号发射机把电信号加载到频率很高的电磁波上,通过天线发射出去。电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来,通过电视机把图像信号取出来并放大,由显像管把它还原成图像,所以从电视上就能看到图像。探究点二;移动通信和5G1·移动通信主要指手机通信。手机的声音、图像信息是由空间的电磁波来传递的。手机既是无线电发射台,又是无线电接收台,但由于其体积很小,天线也很简单,发射功率不大,因此它的灵敏度也不高,它跟其他用户的通话要靠功率较大的基站来转接,如图。基站一般会按蜂窝状排布,以便覆盖更大的范围。因此又被称作蜂窝网络。2.5G是第五代移动通信技术,具有下载文件快、网络延时短、信息通道大的特点,这项技术的应用使得我们的通信更为便捷和快速。我国5G技术领先世界,已建成全球规模最探究点三:卫星通信教师讲解:如果想让通信能够覆盖全球,那么就必须靠人造卫星,从而引入卫星通信。我们知道卫星是绕地球转动·而地球本身也在转动。如果卫星转动的周期与地球自转的周期一样时,这种卫星就是同步卫星。问:想让通信能够覆盖全球要多少颗同步卫星,要如何放置?引导学生思考,猜测出要三颗同步卫星均匀的放置,引导学生阅读课本P65的内容,让学生了解到卫星在船舶、飞机导航及城市交通等方面所发挥的重要作用。问:用电磁波进行广播电视与通信是否存在缺点?答:容易受干扰,从而引入光纤通信。一、无线电广播和电视1·电磁波传递声音信号的大致过程:声音信号→音频信号→调制信号→发射电磁波→解调还原成声音。2·电磁波传递电视信号的大致过程:图像和声音信号→视频和音频信号→制作电视节目→发射电磁波→接收还原成图像和声音。二、移动通信和5G三、卫星通信同步卫星:卫星绕地球转动的周期与地球自转的周期相同。教学反思教学反思本节课我引导学生由信鸽送信的问题联系到用电磁波进行广播电视与通信。然后引导学生阅读本节“无线电广播和电视”有关内容让学生通过比较说出“飞鸽传书”与“无线电广播和电视”的共同点,由学生最熟悉的“飞鸽传书”的例子而顺理成章地引入用电磁波来传递声音和图像。结合多媒体演示,就能既生动又具体地把原本比较抽象难懂的事物展现在学生面前。素养目标素养目标(1)了解互联网及其应用。(2)了解网上学校的作用。(3)知道网络通信和物联网。了解互联网传递信息的方式,尝试在纸上画出从一台电脑传输资料到另一台电脑。通过动手操作学会利用互联网搜寻自己需要的学习资料学会利用社交软件传输资料。通过学习现代通信知识,了解科技为人类带来的便利,提高学生学习科学的兴趣,使学生养成关心科学前沿的意识。教学重难点教学重难点教学重点:了解互联网知识。教学难点:知道物联网的作用。教具准备教具准备多媒体。教学过程教学过程电子计算机的发明和应用给人们的工作、学习、生活带来了巨大的变化。计算机与通信的结合将成为21世纪信息社会的基础。全球信息网的建立,使人们通过一台联网的电脑,只要轻轻点击鼠标,就可以做到“秀才不出门,便知天下事”。通过上网可以查阅资料,了解信息,还能收发邮件等,这节课我们一起来了解互联网。二、新课教学探究点一:浏览网页1·互联网:是利用电磁波和通信网,将分布于世界各地的计算机连接起来,用来传送计算机信号。实现了在全球范围内信息的网络化高速共享。2·世界上最大的计算机网络叫做因特网(Internet),这样就能做到资源共享。在因特网上可以收发电子邮件(E—mail),还可以查阅资料、看新闻、购物、和朋友聊天、进行远程教育、远程医疗等。探究点二:网上学校随着“5G”走进我们的生活·各级教育部门也在互联网上建设了大量的学习资源,有“虚拟学校”“名师课堂”“精品课”“网络实验”等,这些资源可以成为我们的“网上学校”,如图是“国家中小学智慧教育平台”的页面。探究点三:网络通信与万物互联利用互联网还可以进行即时通信,既可以通过文字聊天,又可以发送语音、图像、视频等信息,人们的通信更加便利了。社交软件是生活中常用的即时交流软件,也可传输资料。大容量的资料可以通过电子邮箱或网盘传递。网络通信的方式和手段越来越多,越来越方便,这使我们的学习和生活变得更便捷。互联网让人和人之间建立了联系,如果将周边的物品也通过网络连接起来,人与物形成“万物互联”,这就形成了物联网,如图。物联网让人和物之间有了信息交换和通信,实现高度智能化的新生活。三、网络通信与万物互联教学反思教学反思本节课的内容我讲的比较简单,学生都能掌握,甚至有些学生比我了解的还多,希望在以后的教学中能将自己的这方面知识完善一些。素养目标素养目标(1)了解人类利用能源的历史。(2)知道什么是可再生能源和不可再生能源。(3)了解能源危机和我国的能源革命。通过互联网或有关资料,了解我国能源的状况,分析人类所面临的能源危机问题。通过图文结合、联系生活实际的方式了解能源,培养学生收集和提取信息的能力。通过能源的学习,让学生了解人类文明的发展过程,激发学生思考,形成节约能源的意识。教学重点:知道可再生能源和不可再生能源。教学难点:判断所给能源是可再生能源,还是不可再生能源。多媒体,太阳能电动车,手电筒,手摇发电机,灯泡,蜡烛等。教师出示一个太阳能电动车用手电筒照射太阳能电动车运动了。用手摇发电机发电,使小灯泡发光。点燃蜡烛,蜡烛发光。教师:同学们,这几个实验中都体现了哪些能量转化?学生讨论、交流并回答。学生甲:太阳能电动车是把太阳能转化为动能,发电机是把机械能转化为电能,蜡烛燃烧是把化学能转化为内能和光能。教师:对于能量你们想了解哪些问题呢?讨论一下。学生讨论、交流并回答。学生甲:人类可以利用哪些能量?学生乙:我们需要的能量从哪里来?学生丙:自然界的能量取之不尽吗?教师:能量的来源即为能源,今天我们就来讨论一下能源的有关问题。二、新课教学探究点一;人类利用能源的历史教师:人类社会的生存和发展离不开能源。人类社会的进步和日益美好的生活是以大量的能源消耗为代价的。请学生交流和讨论:课前调查当地人们在生活、生产中使用能源的情况。(讨论完后让学生在黑板上每人写出一个例子,写在黑板的一角)目的说明:培养学生的语言表达能力,并为后面的能源分类提供资料。师生共同归纳:目前当地人们在生活、生产中所使用的能源有:木柴、煤炭、煤气、天然气、蜡烛、汽油、柴油、酒精、电、石油液化气、太阳能等。教师:请学生根据以上调查的情况,结合政治和地理课上所学的知识·谈谈你对人类利用能源的历史的认识及看法。(学生讨论并交流)师生共同归纳:1·柴薪生火——人类文明的萌芽。3·石油——现代社会的“血液”,4·新能源——未来社会的理想能源。探究点二:可再生能源和不可再生能源能源可分为不可再生能源和可再生能源。如煤、石油、天然气等,一旦被消耗,在短时间内不能再生的,这类能源属于不可再生能源;如太阳能、水能、风能、地热能、海洋能、潮汐能等,不会随开发利用而日益减少的,可以从自然界里源源不断地得到,这类能源属于可再生能源。目前使用最广的能源是电能,电能是由上述可再生能源和不可再生能源转换得来的。探究点三:能源危机和我国的能源革命学生活动:算一笔能源账。1·通过提供的石油、天然气的数据计算,以及通过查找煤的可开采储量、年消耗量和维持年限·知道石油、天然气、煤等这些不可再生能源的维持年限·激发学生的“危机感”,增强他们节能的自觉性,同时为下节开发新能源的学习作情感上的铺垫。2·对学生信息收集和处理能力的训练和检验,让他们根据已知“估计储藏量”和“年消耗量”推算“可维持年限”(用关系式:可维持年限=估计储藏量/年消耗量进行计算)。地球上的石油到底还能供人类用多久?这是一个有争议的问题。有专家认为地球上的石油仅够三四十年,有专家则认为可使用一两百年。但是总体来说,石油的总量在不断减少,矿物燃料供应开始不断枯竭。面对即将到来的能源危机,全世界认识到必须采取开源节流的战略,即一方面节约能源,另一方面开发新能源。进入新时代以来,我国深入推进能源革命,推动能源的清洁、低碳、高效利用。经过多年发展,我国已成为世界能源生产第一大国,并构建了多元清洁的能源供应体系·形成了横跨东西、纵贯南北、覆盖全国、连通海外的能源基础设施网络,有力保障了经济社会发展用能需求。近年来,我国以水电、风电、光伏发电为代表的可再生能源实现了跨越式发展。截至2022年底,我国可再生能源发电总装机容量达到12.13亿千瓦,水电、风电、光伏发电、生物质发电装机规模稳居世界第一。一、人类利用能源的历史1·柴薪生火——人类文明的萌芽。3·石油——现代社会的“血液”。4·新能源——未来社会的理想能源。二、可再生能源和不可再生能源三、能源危机和我国的能源革命2·了解我国为应对能源危机而进行的能源革命及所取得的成就。本节教学,首先通过提出学生在日常生活中所遇到的问题,引入课题,接着让学生从“人类利用能源的历史”做小组讨论,结合当地生活和生产上能源使用情况,在老师指导下·让学生自己对能源进行分类。接着教师再设疑:既然有的能源能循环再生,不会随开发利用而日益减少,那么是否存在能源危机呢?然后通过学生“算一算能源账”的活动,使学生认识到各种能源的维持年限。并在教师的引导下,通过交流讨论,使学生在不知不觉中认识到能源危机问题及节能的重要性·知道能源问题的最终解决要靠科学技术的进步·激发学生振兴中华的使命感和责任感。(1)知道利用太阳能的四个主要渠道及其能量转化方式。(2)知道原子、原子核的结构,了解获得核能的两种方式。(3)了解核电站大致的工作原理。(4)了解其他新能源。通过1kg铀裂变释放的能量与释放相同能量所需的煤炭的质量对比,推理使用核能的优点及可能带来的问题。通过阅读教材和查阅资料·知道核能的优点和可能带来的问题,了解我国和世界核能利用的新进展。(1)通过图文结合的方式学习核能,激发学生的探究欲望和学习兴趣,使学生养成实事求是的科学态度,热爱科学的情感。(2)查阅资料,了解受控核聚变(人造太阳)的研究进展,了解我国在这方面的研究成就,增强学生民族自豪感和社会责任感。教学重点:知道释放核能的两种方式。教学难点:了解铀核链式反应的大致情况和核电站的大致工作过程。多媒体,图片等。由于面临能源危机,世界各国都越来越重视能源的开发和利用新能源,有哪些新能源呢?这节课我们一起来学习。二、新课教学探究点一;太阳能——永恒的动力之源学生阅读课本P79~80,思考利用太阳能的方式及太阳能的特点。教师归纳:太阳能——内能:太阳能热水器、用凸透镜会聚阳光以取火;用凹面镜会聚阳光以烧饭,如太阳灶;晾晒衣服、谷物等。太阳能——电能:光伏电站、计算器上的光电池将光能转换成电能供计算器使用;航天器上的电池板将太阳能转换成电能供仪器、航天员使用等,太阳能——化学能:太阳能制氢、露天照相时,太阳光使照相底片感光。(1)太阳能“大”:太阳向空间辐射的能量,总功率达3.8×10²kW,到达地面的太阳辐射功率达1.7×10¹⁴kW(到达地面的太阳能比到达地球的要少,因为到达地球的太阳能有一部分被云层等反射回到空间而到不了地面),比全世界的发电总量高出5×10⁴倍。(2)太阳能“公”:阳光普照,到处都有(当然,分布也不平衡,例如撒哈拉等热带沙漠地区的太阳能资源特别丰富)。(3)太阳能“洁”:太阳能是清洁能源,直接利用太阳能不会产生废渣、废气而污染环(4)太阳能“久”:太阳能是可再生能源,太阳还能发光、发热几十亿年,真是取之不尽,用之不竭。探究点二;核能造福人类的“神火”介绍:由于原子核的变化而释放的巨大能量叫做核能,包括裂变和聚变。(1)定义:用中子轰击重核时,重核会分裂成大小相差不大的两个中等原子核,同时释放出巨大的能量,这种现象叫做裂变。(2)链式反应如图所示,用中子轰击铀核,铀核分裂时释放出核能,同时产生几个中子,这些中子又会轰击其他的铀核……于是导致一系列裂变。(3)核电站介绍:核电站利用核能发电,它的核心设备是核反应堆,核反应堆中发生链式反应,是可以控制的。1942年人类利用核反应堆第一次实现了可控制的铀核裂变。当时的核反应堆的功率非常小,大约需要260座这样的反应堆才能点亮一只40W的灯泡。然而,这是人类利用核能的关键一步。今天,全世界已经建成了几百座核电站,它们的发电量接近全球发电量的核电站的工作原理:在核反应堆里的核燃料裂变释放的核能转化为反应堆的内能·使反应堆温度升高·利用不锈钢管子里的循环水把热引导出来,使蒸汽发生器里的水受热变成蒸汽推动涡轮机旋转,带动发电机发电;从涡轮机出来的蒸汽,通过凝汽室到冷却塔凝结成水,再回到蒸汽室里吸热变成蒸汽。在建造核电站时为避免可能带来的安全问题,都采用了有效的防护措施·它对环境的污染完全可以做到比火力发电站少得多,但在历史上也发生过几次事故,主要是放射性的物质泄漏。在人类实现可控核裂变的3年以后,即1945年,利用不可控核裂变制造的毁灭性武器——原子弹,在日本广岛爆炸了。定义:较轻的核(氘、氚)在超高温下结合成新的较重的原子核,同时释放更大的核能,这种现象叫做聚变。如图所示:太阳内部进行大规模的聚变,释放的核能以电磁波形式向外辐射,这就是太阳能。探究点三;其他能源阅读课本P84“信息浏览”,了解水能、海洋能、风能、氢能。提问:你认为太阳能、核能、风能、海洋能等新能源中,哪些最可能成为人类未来的理想能源?学生讨论回答,一、太阳能永恒的动力之源二、核能——造福人类的“神火”三、其他能源本节课学生先阅读课本上的内容,我再进行深入讲解归纳·这不仅能培养学生自主学习的能力,也能使学生明白自己有哪些知识学习的遗漏。通过本节课的教学,学生不仅了解能源的有关知识,并且了解人类利用能源带来的不利影响,鼓励学生大胆创新,将来为开发新能源做出自己的贡献。(1)知道能量是可以转移和转化的,能列举能量转化和转移的实例。(2)知道能量守恒定律,并能运用能量守恒定律分析“永动机”失败的必然性。(3)知道能的转移或转化有方向性。(1)知道能量的利用存在效率问题,100%的能量利用率只是一种理想情况,(2)通过能量守恒定律的学习,分析“永动机”失败的原因。通过查阅资料,了解人类常用的能源,如风能、生物质能、化石能源等,能说出它们的大致形成过程。通过课内学习和查阅资料,了解太阳能在地球上是怎样转化成其他形式能量的,提高节能意识,践行低碳生活,促进其科学态度与责任感的养成。教学重点:知道能量是可以转移和转化的。教学难点:体会能的转移或转化是有方向性的,可充电干电池的充电器,可充电干电池,小灯泡及灯座,导线,开关,干电池夹,多媒太阳能、风能、地热能等,通常要做转化才能被我们所用,人类历史上不断进行着能量转化技术的改革。今天我们就来了解能的转化与守恒。二、新课教学探究点一:能量的转移与转化以“活动1”中的三个实例说明能量可以在两个物体之间转移。再列举金属勺放在滚开的稀饭中,勺柄很烫手的实例。(播放相关视频)教师引导学生分析得出:热水的内能转移给金属勺,交流讨论:你还知道哪些能量转移的实例?能否设计一些实验说明能量的转移?教师引导学生讨论得出:机械能、化学能也可以从一个物体转移给另

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论