電和磁教學(xué)設(shè)計(jì)?一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能目標(biāo)知道電流周圍存在磁場(chǎng)，了解電流的磁效應(yīng)，能說(shuō)出通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向與電流方向有關(guān)。理解電磁鐵的構(gòu)造和工作原理，知道電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小、線圈匝數(shù)有關(guān)。了解電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理，能舉例說(shuō)明電磁繼電器在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。知道磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用，了解電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造和工作原理，能說(shuō)明電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象，了解發(fā)電機(jī)的基本構(gòu)造和工作原理，能說(shuō)明發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。2.過(guò)程與方法目標(biāo)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力和分析歸納能力，體會(huì)科學(xué)探究的過(guò)程和方法。通過(guò)觀察、分析和比較，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和類比學(xué)習(xí)能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)通過(guò)了解電與磁的相互聯(lián)系，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的，培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義觀點(diǎn)。通過(guò)了解電磁學(xué)在生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)、勇于探索的精神。

二、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)電流的磁效應(yīng)、電磁鐵的工作原理和應(yīng)用。磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用、電動(dòng)機(jī)的工作原理。電磁感應(yīng)現(xiàn)象、發(fā)電機(jī)的工作原理。2.教學(xué)難點(diǎn)通電螺線管的磁場(chǎng)方向與電流方向的關(guān)系。電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素。電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的工作過(guò)程及能量轉(zhuǎn)化。

三、教學(xué)方法講授法、實(shí)驗(yàn)探究法、討論法、演示法

四、教學(xué)過(guò)程

（一）導(dǎo)入新課（5分鐘）1.展示一些與電和磁相關(guān)的生活實(shí)例圖片，如：電磁起重機(jī)、揚(yáng)聲器、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等，引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考這些裝置中電和磁是如何相互作用的。2.提問(wèn)學(xué)生：在日常生活中，你們有沒(méi)有注意到電和磁之間存在什么聯(lián)系呢？從而引發(fā)學(xué)生對(duì)電和磁關(guān)系的興趣，導(dǎo)入新課。

（二）電流的磁效應(yīng)（15分鐘）1.奧斯特實(shí)驗(yàn)演示奧斯特實(shí)驗(yàn)：將一根導(dǎo)線平行地放在小磁針的上方，觀察當(dāng)導(dǎo)線通電時(shí)小磁針的偏轉(zhuǎn)情況；當(dāng)導(dǎo)線斷電時(shí)小磁針的狀態(tài)。引導(dǎo)學(xué)生思考：小磁針為什么會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)？這說(shuō)明了什么？總結(jié)奧斯特實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)。強(qiáng)調(diào)奧斯特實(shí)驗(yàn)的重要意義：它揭示了電與磁之間的聯(lián)系，打開(kāi)了電磁學(xué)的大門(mén)。2.電流磁效應(yīng)的應(yīng)用展示一些利用電流磁效應(yīng)工作的電器設(shè)備圖片，如：電鈴、電磁繼電器等，讓學(xué)生觀察并分析它們是如何利用電流的磁效應(yīng)工作的。講解電鈴的工作原理：當(dāng)電路接通時(shí)，電磁鐵有磁性，吸引銜鐵，使小錘敲擊鈴?fù)氚l(fā)聲；同時(shí)電路斷開(kāi)，電磁鐵失去磁性，銜鐵在彈簧片的作用下回到原來(lái)位置，電路又重新接通，如此反復(fù)，電鈴就不斷發(fā)聲。

（三）電磁鐵（20分鐘）1.電磁鐵的構(gòu)造展示電磁鐵的實(shí)物模型，介紹電磁鐵主要由螺線管和鐵芯組成。讓學(xué)生觀察電磁鐵的結(jié)構(gòu)，思考：電磁鐵與普通螺線管有什么不同？為什么要插入鐵芯？2.電磁鐵的工作原理演示實(shí)驗(yàn)：給電磁鐵通電，觀察它能夠吸引大頭針等鐵磁性物質(zhì)；斷電后，電磁鐵失去磁性。引導(dǎo)學(xué)生分析得出：電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)工作的，通電時(shí)有磁性，斷電時(shí)無(wú)磁性。3.電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素提出問(wèn)題：電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)呢？引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想，如：可能與電流大小、線圈匝數(shù)、有無(wú)鐵芯等因素有關(guān)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究：實(shí)驗(yàn)器材：電磁鐵、電源、滑動(dòng)變阻器、電流表、開(kāi)關(guān)、大頭針若干。實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法。實(shí)驗(yàn)步驟：研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系：保持線圈匝數(shù)和鐵芯不變，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器改變電流大小，觀察電磁鐵吸引大頭針的數(shù)量。研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系：保持電流大小和鐵芯不變，改變線圈匝數(shù)，觀察電磁鐵吸引大頭針的數(shù)量。研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與有無(wú)鐵芯的關(guān)系：保持電流大小和線圈匝數(shù)不變，分別觀察有鐵芯和無(wú)鐵芯時(shí)電磁鐵吸引大頭針的數(shù)量。學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果?？偨Y(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小、線圈匝數(shù)有關(guān)，電流越大，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)；電磁鐵有鐵芯時(shí)比無(wú)鐵芯時(shí)磁性強(qiáng)。4.電磁鐵的應(yīng)用展示電磁起重機(jī)、電磁選礦機(jī)、電話聽(tīng)筒等利用電磁鐵工作的設(shè)備圖片，讓學(xué)生了解電磁鐵在生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用。結(jié)合圖片講解電磁起重機(jī)的工作原理：電磁起重機(jī)的主要部件是電磁鐵，當(dāng)接通電流時(shí)，電磁鐵具有強(qiáng)大的磁性，能夠吸引鋼鐵等重物；當(dāng)斷電時(shí)，電磁鐵失去磁性，重物就會(huì)被放下。

（四）電磁繼電器（15分鐘）1.電磁繼電器的結(jié)構(gòu)展示電磁繼電器的實(shí)物模型，介紹電磁繼電器主要由電磁鐵、銜鐵、彈簧、動(dòng)觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn)等組成。結(jié)合實(shí)物模型講解電磁繼電器各部分的作用。2.電磁繼電器的工作原理演示電磁繼電器控制電路的實(shí)驗(yàn)：將電磁繼電器的控制電路與一個(gè)低壓電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器等組成閉合電路，將工作電路與一個(gè)高壓電源、燈泡等組成閉合電路。當(dāng)閉合控制電路中的開(kāi)關(guān)時(shí)，觀察工作電路中燈泡的亮滅情況。引導(dǎo)學(xué)生分析電磁繼電器的工作過(guò)程：當(dāng)控制電路接通時(shí)，電磁鐵有磁性，吸引銜鐵，使動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)接觸，工作電路接通，燈泡發(fā)光；當(dāng)控制電路斷開(kāi)時(shí)，電磁鐵失去磁性，銜鐵在彈簧的作用下回到原來(lái)位置，動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)分離，工作電路斷開(kāi)，燈泡熄滅?？偨Y(jié)電磁繼電器的工作原理：電磁繼電器是利用電磁鐵來(lái)控制工作電路通斷的開(kāi)關(guān)。它可以用低電壓、弱電流的控制電路來(lái)控制高電壓、強(qiáng)電流的工作電路，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作和自動(dòng)控制。3.電磁繼電器的應(yīng)用展示一些利用電磁繼電器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的實(shí)例圖片，如：水位自動(dòng)報(bào)警器、溫度自動(dòng)控制裝置等，讓學(xué)生分析這些裝置中電磁繼電器是如何工作的。結(jié)合圖片講解水位自動(dòng)報(bào)警器的工作原理：當(dāng)水位上升到一定高度時(shí)，使控制電路接通，電磁鐵有磁性，吸引銜鐵，使報(bào)警電路接通，電鈴發(fā)出警報(bào)；當(dāng)水位下降到安全位置時(shí)，控制電路斷開(kāi)，電磁鐵失去磁性，銜鐵在彈簧作用下回到原來(lái)位置，報(bào)警電路斷開(kāi)，電鈴?fù)Ｖ拱l(fā)聲。

（五）磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用（20分鐘）1.實(shí)驗(yàn)探究演示實(shí)驗(yàn)：將一根直導(dǎo)線放在蹄形磁體的磁場(chǎng)中，接通電源，觀察導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況；改變電流方向或磁場(chǎng)方向，再次觀察導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況。引導(dǎo)學(xué)生思考：導(dǎo)線為什么會(huì)運(yùn)動(dòng)？運(yùn)動(dòng)方向與哪些因素有關(guān)？總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用，力的方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。2.左手定則介紹左手定則：伸出左手，使大拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中所受安培力的方向。教師演示左手定則的使用方法，讓學(xué)生模仿練習(xí)，加深對(duì)左手定則的理解。3.電動(dòng)機(jī)的工作原理展示直流電動(dòng)機(jī)的模型，介紹電動(dòng)機(jī)主要由定子（磁體）、轉(zhuǎn)子（線圈）、換向器和電刷等組成。結(jié)合模型講解電動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程：當(dāng)給電動(dòng)機(jī)通電時(shí)，線圈在磁場(chǎng)中受到力的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)。由于換向器的作用，當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，自動(dòng)改變線圈中的電流方向，使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。強(qiáng)調(diào)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化：電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。4.電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用展示一些常見(jiàn)的電動(dòng)機(jī)應(yīng)用實(shí)例圖片，如：電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電動(dòng)車等，讓學(xué)生了解電動(dòng)機(jī)在生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用。

（六）電磁感應(yīng)（20分鐘）1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)介紹電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)歷程，講述法拉第經(jīng)過(guò)多年堅(jiān)持不懈的努力，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。強(qiáng)調(diào)電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的重要意義：它進(jìn)一步揭示了電與磁之間的內(nèi)在聯(lián)系，為發(fā)電機(jī)的發(fā)明奠定了基礎(chǔ)。2.電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)演示電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況。引導(dǎo)學(xué)生思考：電流表指針為什么會(huì)偏轉(zhuǎn)？這說(shuō)明了什么？總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象。3.感應(yīng)電流的方向提出問(wèn)題：感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)呢？引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想，如：可能與導(dǎo)體切割磁感線的方向、磁場(chǎng)方向有關(guān)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究：實(shí)驗(yàn)器材：蹄形磁體、導(dǎo)線、電流表、金屬棒等。實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法。實(shí)驗(yàn)步驟：保持磁場(chǎng)方向不變，改變金屬棒切割磁感線的方向，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向。保持金屬棒切割磁感線的方向不變，改變磁場(chǎng)方向，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向。學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果?？偨Y(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線的方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。4.發(fā)電機(jī)的工作原理展示交流發(fā)電機(jī)的模型，介紹發(fā)電機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成，定子是磁體，轉(zhuǎn)子是線圈。結(jié)合模型講解發(fā)電機(jī)的工作過(guò)程：當(dāng)線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，線圈中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。由于線圈不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向也不斷地變化，這樣就得到了交變電流。強(qiáng)調(diào)發(fā)電機(jī)工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化：發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。5.發(fā)電機(jī)的應(yīng)用展示一些發(fā)電機(jī)的應(yīng)用實(shí)例圖片，如：火力發(fā)電站、水力發(fā)電站、風(fēng)力發(fā)電站等，讓學(xué)生了解發(fā)電機(jī)在發(fā)電過(guò)程中的重要作用。

（七）課堂小結(jié)（5分鐘）1.引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，包括電流的磁效應(yīng)、電磁鐵、電磁繼電器、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用、電磁感應(yīng)、電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)等知識(shí)點(diǎn)。2.請(qǐng)學(xué)生用自己的語(yǔ)言總結(jié)電與磁之間的相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化關(guān)系，教師進(jìn)行補(bǔ)充和完善。

（八）課堂練習(xí)（10分鐘）1.布置適量的課堂練習(xí)題，內(nèi)容涵蓋本節(jié)課的重點(diǎn)知識(shí)，如：判斷電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象、分析電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素、應(yīng)用左手定則判斷通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向、根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象判斷感應(yīng)電流的方向等。2.學(xué)生進(jìn)行課堂練習(xí)，教師巡視指導(dǎo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問(wèn)題并給予解答。

（九）布置作業(yè)（5分鐘）1.書(shū)面作業(yè)：讓學(xué)生完成教材上的課后練習(xí)題，鞏固本節(jié)課所學(xué)知識(shí)。2.拓展作業(yè)：讓學(xué)生查閱資料，了解電磁學(xué)在現(xiàn)代科技中的其他