电磁铁及其应用教学设计教材分析及处理本节内容是学生学习过通电螺线管的磁场之后的应用，课程标准中只是在活动建议中提出用电磁继电器制作一个简易自控装置。教材共分三个部分：电磁铁、电磁继电器和电磁阀控制车门。教材先介绍电磁铁的基本结构及工作原理，接着通过探究活动研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数和电流大小的关系，旨在引导学生在活动中培养科学探究的能力。在电磁铁基础上制成的电磁继电器本质就是一个电路开关，教材通过具体事例介绍其优点，电磁阀控制车门则体现出科学技术在生活中的实际应用。结合教材特点和学情，我对本节教材主要内容的处理方式如下：一个趣味实验：魔罐吸铁球。由此复习旧知并导入新课。学生探究活动：探究电磁铁磁性强弱与电流大小和线圈匝数的关系。理论探究：由电铃原理设计蜂鸣器电路。视频演示：自制水位自动报警器。教学目标1、了解什么是电磁铁。知道电磁铁的特性和工作原理。2.通过探究知道影响电磁铁磁性强弱的因素有电流大小和线圈匝数多少。4、通过了解电磁继电器的结构和工作原理，初步了解物理知识的实际应用。教学重点认识电磁铁的结构和工作原理及电磁继电器的结构和工作原理教学难点影响电磁铁磁性强弱的因素和掌握电磁继电器的使用方法教学方法演示实验法，科学探究，自主学习，讨论法教学准备学具：1、 学案36份2、 六组实验探究器材，每组有电源、开关、导线6根、大头针若干、100匝线圈和50匝线圈的自制电磁铁各一个、电流表、滑动变阻器教具：1、 自制电磁起重机（魔罐），小铁球若干，电磁继电器，电源，开关，导线2、 相关实验视频及课件教学过程1、 情境激趣 导入新课展示一个魔罐和一些小铁球。教师演示：魔罐可以吸起铁球，也可以将铁球放下。思考：结合上节课所学识，猜想：魔罐内部可能有哪些原件？二、新课教学1、电磁铁（1）结构：铁芯和线圈展示魔罐内部结构如图。介绍电磁铁主要结构。（2） 工作原理：利用电流的磁效应工作的。回顾通电螺线管的磁场及右手螺旋定则。学生总结其工作原理。思考：为什么要在线圈中插入铁芯？用什么样的铁芯效果好？点拨：通电螺线管周围存在磁场，铁芯在磁场中可以被磁化，大大增强了螺线管的磁场。铁芯应选用软铁棒。（3） 电磁铁的磁性学生讨论：电磁铁的磁性强弱可能与哪些因素有关？有猜想的依据是什么？学生结合电磁铁的结构特点猜想。可能的因素有：电流大小、线圈匝数、电流方向、铁芯大小、线圈形状等等。分组探究：探究电磁铁磁性强弱与电流大小与线圈匝数的关系。首先讨论，结合教材和学案，设计实验方案，绘制电路示意图及实验数据记录表。然后根据分组活动的器材进行探究活动。最后部分小组进行交流汇报。Sa参考实验方案：探究1：研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系器材：电磁铁（100匝线圈）、电源、开关、滑动变阻器、电流表、导线、大头针。电路图如图：实验现象记录表：电流（A）吸引大头针个数（个）结论：匝数一定时，通入的电流越___，电磁铁的磁性越___Sab探究2：研究电磁铁磁性强弱与匝数的关系器材：电磁铁（100匝线圈、20匝线圈）、电源、开关、滑动变阻器、电流表、导线、大头针。电流（A）线圈匝数（匝）1005010050吸引大头针个数（个）结论：电流一定时，外形相同的螺线管匝数越__，电磁铁的磁性越__视频演示教师的探究过程：借助自制700匝线圈和300匝线圈的电磁铁吸引小铁球，同时借助大型演示用电流表显示电流大小。归纳总结结论，验证学生的探究结论。拓展：电磁铁磁性强弱与电流方向有无关系？与线圈形状有无关系？请同学们课后选择合适的器材继续探究。（4） 电磁铁的应用学生结合教材及生活实际，说说电磁铁的实验应用。例：电磁起重机、电磁选矿机、电铃、磁悬浮列车等。投影展示高压电路，电路中有一个开关，回顾安全用电法则。思考：在高压电路中，根据我们所学的知识，你能从安全用电的角度设计一个控制电路工作的开关吗？点拨：用电磁铁控制开关的通断。2电磁继电器动画演示电磁继电器原理、工作过程及本质。学生总结。（1） 结构：电磁铁，衔铁，弹簧，触点。（2） 工作原理：通过电磁铁的通断电，控制工作电路的开关，电磁继电器的实质就是一个开关。电磁继电器的应用举例直流电铃动画演示直流电铃的工作过程。学生根据其工作过程，利用电磁继电器制作一个蜂鸣器电路。水位自动报警器电路。教师实验演示，学生理论说明。（3） 电磁继电器的优点学生结合动画、视频及实验演示，讨论。总结：用低电压、弱电流控制大电流、高电压。远距离控制。自动控制。3、 电磁阀控制车门学生自学教材相关内容。教师演示关车门的动画。请学生分析关车门的过程。三、检测题1.在通电螺线管中插入下列物体后，其磁性一定增强的是（ ） A.铜棒B.铅棒 C.铝棒 D.铁棒2.如图所示，闭合开关后将变阻器的滑片向左移动，下列说法不正确的是（ ）A.电路总电阻变小B.电流表读数变大C.弹簧测力计示数变小D.电磁铁的磁性增强3.如图是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆下列有关说法正确的是（ ）A只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄B机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄C只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄D若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用4、 课堂小结1、知识要点：电磁铁特点，影响其磁性大小的因素电磁继电器的特点及应用2、研究方法：控制变量法，转换法，对比法3、 电磁起重机，磁悬浮列车，电铃，电磁阀五、作业（153页）1、课后练习题：2，3，42、上网查找有关电磁铁应用的实例，写一篇500字的科普文章。板书设计第4节 电磁铁及其应用1、 电磁铁（1） 结构：铁芯，线圈（2） 原理：电流的磁效应（3） 探究：电磁铁磁性强弱与电流大小与线圈匝数的关系方法：控制变量法，转换法结论：匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强；电流一定时，外形相同的螺线管匝数越多，电磁铁的磁性越强。（4） 应用：电磁起重机，电磁选矿机，磁悬浮列车等。2、 电磁继电器（1） 结构：电磁铁，衔铁，弹簧，触点。（2） 应用：电铃，水位自制报警器，温度报警器等。（3） 优点：用低电压、弱电流控制高电压、强电流。远距离控制，自动控制等。3、 电磁阀控制车门教学反思：4、 本节课是电磁联系的实际应用。基本流程是：一个趣味实验、一个探究活动、两个动画（电铃、电磁阀）、一个实践活动（蜂鸣器电路）、两个视频展示（探究电磁铁磁性强弱与什么有关、自动水位报警器），目的是通过活动及各种感官刺激强化学生的认知。教学重点是学生探究活动的落实，同时以问题为中心展开学习过程。考虑到探究活动时间较长，因此课前我做了充分的准备工作，比如精心调试所有实验器材，把传统的接线改为鳄鱼夹接线，大大节约了接线时间，另外把水位报警器电路的连接改为视频演示，引导学生说理并理解其道理。实际教学过程中，学生进行了充分的探究，同学们在探究中表现出自主、合作的学习精神，对于每次猜想都进行了三次以上的探究并且取得较好的效果。对于探究过程及结论，学生能利用学案及媒体手段进行充分展示。本节课达到了预期的教学目标