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【大单元整体教学】物理学北师大版（2024）9年级上册
第14章 电与磁
课题 14.4.2电磁铁及其应用（第二课时）
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本课时是电磁铁知识的应用延伸，承接第一课时的电磁铁原理，核心围绕电磁继电器、电铃、电磁阀的工作原理展开：先介绍电磁继电器的结构（电磁铁、衔铁等），明确其 “弱电流控制强电流” 的功能及控制电路、工作电路的区分；再通过交流讨论解析电铃的循环发声逻辑；补充电磁阀在公共汽车车门等场景的应用；最后以 “制作简易自动水位报警器” 的实践活动，实现知识的实操落地。内容既体现了物理原理向技术应用的转化，也通过实践活动衔接了探究与动手能力的培养。
2.学情分析 学生已掌握电磁铁的基本原理与磁性影响因素，具备迁移知识的基础，但对 “控制电路与工作电路的联动”“电铃断电复位的循环逻辑” 易混淆；实践活动中，电路连接的逻辑顺序、组件调试的实操能力存在个体差异；同时，学生对电磁铁应用的认知多停留在 “功能描述”，需引导其建立“原理—结构—应用”的关联思维。
3.学习目标确定与教学重难点 课标摘要： （二）运动和相互作用 2.4电和磁 2.4.1观察摩擦起电现象，了解静电现象。了解生产生活中关于静电防止和利用的技术。 例1举例说明生活中的静电现象。 例2查阅资料，了解静电防止和利用的常用方法。 2.4.2通过实验，认识磁场。知道地磁场。 例3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。 2.4.3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。了解电磁铁在生产生活中的应用。 2.4.4通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，并知道力的方向与哪些因素有关。 例4了解动图式扬声器的结构和原理。 例5了解直流电动机的工作原理。 课标分析： 依据《义务教育物理课程标准（2022 年版）》，学生需理解电磁继电器、电铃的工作原理，掌握电磁继电器控制电路与工作电路的区分方法，能分析电磁铁应用在电路控制中的作用过程，认识电磁铁应用对优化技术操作、提升生活便利性的重要性。同时，要培养学生运用物理知识完成简易装置制作的实践能力，增强物理知识与技术应用、社会生活关联的意识，提升科学探究与实践创新的科学素养。 学习目标： 物理观念：能说出电磁继电器的结构及 “弱控强” 的工作特点，描述电铃的循环发声原理。 科学思维：能区分电磁继电器的控制电路与工作电路，逻辑分析电铃的“吸合—断开—复位”循环过程。 科学探究：参与简易自动水位报警器的电路连接与调试，完成实践活动的核心操作。 科学态度与责任：体会电磁铁应用对生产生活的便利作用，形成技术应用的实践意识。 重点： 1.电磁继电器的结构、控制电路与工作电路的区分。 2.电铃的循环工作原理； 3.简易自动水位报警器的制作步骤。 难点： 1.电磁继电器中控制电路与工作电路的联动过程。 2.电铃“吸合断开—复位接通”的循环逻辑。 3.实践活动中电路的连接调试与故障排查。
4.教学评价 评价维度具体内容学科知识评价概念理解：考查电磁继电器、电铃的核心原理 知识应用：解释电磁继电器、电铃的工作作用小组合作评价小组讨论：参与度、倾听表现 合作任务：分工协作、成员贡献度实践应用评价项目规划：水位报警器制作的准备与步骤合理性 项目实施：操作规范、应变沟通 项目成果：报警器工作效果、原理说明清晰度实验评价实验操作：电路连接规范度、操作态度 实验分析：现象记录、原理推理能力
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
展示电磁铁的定义、特点、原理知识点卡片，结合课件中的“温故知新”板块提问。 引导学生快速回顾上一课时核心内容，补充遗漏要点。 学生思考并回答电磁铁的定义（插入软铁棒的通电螺线管）、特点（通电有磁、断电无磁）、原理（电流的磁效应）。 学生完成知识回顾与巩固。 衔接上一课时知识，建立新旧知识关联。 为电磁继电器、电磁阀的学习铺垫核心理论基础，落实“物理观念”中的基础认知。
任务二：电磁继电器
播放电磁继电器相关视频，展示结构示意图（电磁铁、衔铁、弹簧、触点），逐一讲解各部件功能。 展示控制电路与工作电路示意图，分析“弱控强”实质和远距离操控优势。 抛出问题：为什么电磁继电器能实现低电压控制高电压？ 展示电铃结构示意图（标注1-6部件），播放电铃工作动画。 抛出核心问题：开关闭合后小锤敲击一次，为何能连续发声？ 组织小组讨论，巡视指导，针对“触点断开-电路断电-电磁铁失磁-衔铁复位”的循环逻辑进行点拨。 邀请小组代表完整阐述循环过程，补充纠正。 学生观看视频、观察示意图，记录各部件名称及功能。 学生分组讨论“弱控强”的实现逻辑，区分控制电路（低电压、弱电流）与工作电路（高电压、强电流）。 学生举手回答问题，梳理电磁继电器的应用场景。 学生观察示意图和动画，明确电铃各部件作用。 学生以 4人小组为单位，围绕核心问题展开讨论，梳理“吸合—断开—复位”的循环步骤。 学生小组代表发言，其他小组补充，共同完善电铃连续发声的逻辑链。 通过直观视频和示意图，帮助学生建立具象认知，突破 “电路区分” 的难点。 培养学生的科学思维，落实 “能区分控制电路与工作电路” 的学习目标。 聚焦“循环过程” 这一核心难点，通过讨论交流激发学生思考。 落实“逻辑分析电铃循环过程”的科学思维目标，培养学生的逻辑推理能力。
任务三：电磁阀
播放电磁阀控制车门的视频，展示电磁阀结构示意图，讲解核心部件（阀体、滑阀、衔铁、电磁铁、气管）。 详细演示“打开车门” 的工作过程，引导学生推导 “关闭车门”的逻辑。 展示电磁阀在交通、家电、洁具等领域的应用图片，拓展学生认知。 讲解实验原理、电路组成（控制电路：电源 + 电磁铁 + 食盐水；工作电路：电源 + 灯泡 + 电铃 + 触点）和操作步骤。 分发实验器材，巡视各小组操作，针对 “导线与食盐水接触”“电路连接正确性” 进行指导。 组织小组展示实验成果，答疑解惑。 学生观看视频和示意图，记录电磁阀的核心部件。 学生跟随引导，推导关闭车门时“开关接触点 2→左端电磁铁吸衔铁→滑阀右移→气管 2 进气→活塞左移” 的完整过程。 学生列举生活中见过的电磁阀应用，呼应课件中的应用场景。 学生倾听实验要求，明确控制电路与工作电路的连接要点。 学生以小组为单位，合作完成电路连接、水位调试。 学生观察水位上升时的实验现象（灯泡亮、电铃响），记录实验结果。 学生展示小组实验成果，分享操作中的问题与解决方法。 从 “电磁继电器” 拓展到 “电磁阀”，体现电磁铁应用的多样性。 通过“推导关门原理”培养学生的迁移推理能力，落实“体会电磁铁应用对生活的便利”的科学态度目标。 落实“参与电路连接与调试”的科学探究目标，培养学生的动手实践能力。 让学生直观感受电磁铁在自动控制中的应用，强化“技术应用实践意识”。
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：教材中的电磁继电器、电铃结构示意图是直观化资源，清晰展示组件联动关系；电磁阀、磁悬浮列车的实例是生活化资源，拓展应用场景认知；“制作简易自动水位报警器” 的实践方案是实操性资源，衔接知识与动手能力；“交流讨论” 环节是互动性资源，促进对电铃原理的深度思考。 （2）技术手段应用：可利用动画演示电磁继电器 “吸合 — 复位” 的动态过程，明确控制电路与工作电路的联动逻辑；通过电铃工作的模拟视频，分步呈现 “通电吸合 — 断电复位” 的循环；实践活动中，先借助虚拟电路软件让学生模拟连接水位报警器电路，再用实物组件实操，降低调试难度。
8.教学反思与改进 本课时需重点关注学生对“控制电路/工作电路”的区分，可通过“标注电路组件归属”的小任务强化认知；电铃的循环原理可让学生手动模拟“吸合—断开” 的动作辅助理解；实践活动中，部分学生可能出现电路连接错误，需提前梳理 “先控制电路、后工作电路”的连接顺序，并提供分层指导（如基础组用预设组件、进阶组自主选件）；此外，可增加“分享生活中电磁铁应用”的环节，进一步强化知识与生活的关联。

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