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【大单元整体教学】物理学教科版（2024）9年级上册
第8章 电磁相互作用
课题 8.2.1 磁场对电流的作用（第一课时）
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本节内容是 “电磁相互作用” 主题的核心环节之一，聚焦通电导体在磁场中的受力规律及电动机工作原理的初步认知。通过实验探究，学生将明确 “通电导体在磁场中受力，且受力方向与电流方向、磁场方向有关” 的结论，理解电能向机械能的转化，为后续学习电动机的结构（如换向器）和应用奠定理论基础。教材以无人机电动机为生活情境引入，结合实验探究与历史故事，实现了物理知识与技术应用、科学史的有机融合，体现了 “从生活到物理，从物理到社会” 的课程理念。
2.学情分析 九年级学生已掌握 “电流的磁效应”（奥斯特实验），对磁场、电流的概念有初步认知，具备一定的实验操作和现象分析能力。但对 “力、电流、磁场方向” 的三维关系理解存在难度，且在 “电能转化为机械能” 的能量逻辑上需要进一步引导。学生对电动机的生活应用（如电器、无人机）有感性经验，但对其内部工作原理的理性认知较薄弱，需通过实验探究和模型建构突破认知障碍。
3.学习目标确定与教学重难点 课标摘要： 3.4电磁能 3.4.2知道电压、电流和电阻。探究电流与电压、电阻的关系，理解欧姆定律。 3.4.3会使用电流表和电压表。 3.4.4探究并了解串联电路和并联电路中电流、电压的特点。 3.4.5结合实例，了解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。 例2调查常见用电器的铭牌，比较它们的电功率。 3.4.6通过实验，了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。 3.4.7了解家庭电路的组成。有安全用电和节约用电的意识。 例3了解我国家庭用电的电压和频率，在家庭用电中有保护自己和他人的安全意识。 课标分析： 依据初中物理课程标准，本节属于 “电磁相互作用” 主题，要求学生通过实验探究认识通电导体在磁场中受力的作用，明确受力方向与电流方向、磁场方向的关系，初步理解电动机的工作原理。在学习过程中，需落实 “科学探究”“物理观念”“科学态度与责任” 等核心素养维度，强调学生经历“提出问题—设计实验—分析论证”的完整探究过程，建立电与磁相互作用的物理观念，体会科学技术对社会发展的推动作用，激发对电磁现象的探索兴趣与技术应用意识。 学习目标： 物理观念：形成 “通电导体在磁场中受力，电能可转化为机械能” 的物理观念，能解释简单电动机的工作原理。 科学思维：通过实验现象归纳 “受力方向与电流、磁场方向的关系”，培养逻辑推理与分析概括能力。 科学探究：经历“提出问题—设计实验—分析论证”的完整过程，掌握控制变量法在探究中的应用。 科学态度与责任：通过电动机的应用实例，认识科学技术的社会价值，激发探索电磁现象的兴趣。 重点： 通电导体在磁场中受力的实验探究；受力方向与电流方向、磁场方向的关系。 难点： 理解 “力、电流、磁场方向” 的三维关系；从 “通电导体受力” 到 “电动机持续转动” 的原理过渡。
4.教学评价 评价维度具体内容学科知识评价概念理解：“通电导体在磁场中受力” 及受力方向与电流、磁场方向的关系 知识应用：解释电动机、无人机电机工作现象的能力小组合作评价小组讨论：参与度、倾听尊重表现 合作任务：实验方案设计的分工协作与创新性项目评价项目实施：简易电动机模型制作的操作规范与问题应变 项目成果：模型转动效果及原理说明的准确性实验评价实验操作：“探究通电导体受力” 的仪器使用与流程规范 实验分析：现象记录及推理三者方向关系的能力
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一：激趣导入
展示无人机及家用含电动机电器的图片，提问 有没有参加过无人机比赛？ 抛出核心问题：电动机为什么能够转动呢？引发学生思考。 学生观察图片，分享自身参与无人机比赛的经历或对电动机的认知。 学生思考，带着问题进入新课学习。 从学生熟悉的无人机、家用电器切入，拉近物理与生活的距离。 通过悬念式提问，激发学生探索电磁现象的兴趣，为后续知识学习铺垫。
任务二：通电导线在磁场中的受力
展示实验装置图，讲解蹄形磁体、导线、电池、光滑小导轨等器材的作用。 演示实验操作步骤，强调安全注意事项（如避免短路）。 引导学生依次改变电流方向、磁铁极性，记录实验现象。 播放“让通电导线在磁场中动起来” 的视频，补充实验细节。 组织学生讨论实验现象，归纳得出结论。 学生观察实验装置，明确各器材的连接方式。 学生分组进行实验，观察通电导线在磁场中的运动情况。 学生按要求改变实验条件，记录不同情况下导线的受力变化。 学生观看视频，核对实验现象，参与小组讨论，总结规律。 让学生经历“提出问题—设计实验—分析论证”的完整探究过程，落实科学探究目标。 通过控制变量法的应用，培养学生的逻辑推理与分析概括能力，达成科学思维目标。 直观呈现通电导体在磁场中受力的现象，帮助学生形成“电能可转化为机械能”的物理观念。
任务三：让线圈在磁场中转起来
讲述1873年博览会的偶然发现，引出线圈在磁场中转动的探究主题。 提供磁体、导线、电池、自制小发电机等器材，指导学生组装实验装置。 引导学生观察线圈通电后的转动情况，重点关注平衡位置的现象。 播放 “磁场对通电线圈的作用” 视频，辅助学生理解线圈受力特点。 提出问题：怎样才能使线圈持续转动呢？引导学生思考解决方案。 学生聆听历史故事，激发探究兴趣。 学生分组组装实验装置，接通电源观察线圈转动情况。 学生记录线圈在平衡位置的运动状态，讨论无法持续转动的原因。 学生观看视频，结合受力分析，思考改变电流方向实现持续转动的方法。 通过历史案例，让学生认识科学发现的偶然性与必然性，渗透科学态度教育。 延续探究式学习，进一步深化对磁场对电流作用的理解。 培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，落实科学思维与科学探究目标。
6.板书设计
7.特色学习资源分析、技术手段应用说明 （1）特色学习资源：教材中 “无人机比赛” 情境图，将抽象物理知识与前沿技术应用结合，激发学习兴趣；蹄形磁体、通电导线、光滑导轨等实验器材，为学生提供直观探究 “通电导体受力” 的物质基础；1873 年 “发电机带动发电机转动” 的偶然发现故事，体现科学发现的过程性，渗透科学态度教育。 （2）技术手段应用：展示电动机在无人机、家用电器中的应用场景，强化知识与生活的联系；利用 PhET 等虚拟实验平台，动态模拟“改变电流/磁场方向时导体受力的变化”，突破三维方向理解的难点；实时展示学生实验操作过程，便于全班观察、交流实验现象与结论。
8.教学反思与改进 在教学中，通过实验探究有效激发了学生的探究热情，但在引导学生分析 “受力方向的三维关系” 时，部分学生仍显吃力，后续可增加 “箭头建模法”（用不同方向箭头表示电流、磁场、力）的小组活动，强化直观认知。此外，对 “电动机持续转动” 的原理引入可更贴近实践，如增设 “拆解小型玩具电动机” 的环节，让学生在动手操作中深化理解。同时需关注实验安全规范的强化，确保学生在探究过程中形成严谨的实验习惯。

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