教科版九年級物理上冊7.3《電磁鐵》教學(xué)設(shè)計課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學(xué)內(nèi)容本章節(jié)為教科版九年級物理上冊7.3《電磁鐵》。內(nèi)容主要包括：電磁鐵的原理與制作方法、電磁鐵的磁性強弱影響因素、電磁鐵在實際生活中的應(yīng)用等。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將掌握電磁鐵的基本知識，了解電磁鐵在科技領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：培養(yǎng)學(xué)生通過實驗探究電磁鐵的工作原理，提高觀察能力、實驗操作能力和分析問題能力。

2.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識電磁鐵在科技發(fā)展中的重要作用，樹立創(chuàng)新意識，增強社會責(zé)任感。

3.科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境（STSE）：引導(dǎo)學(xué)生了解電磁鐵在實際生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注科技與生活、環(huán)境和諧發(fā)展的意識。三、教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點

①電磁鐵的制作原理和過程，包括線圈匝數(shù)、電流大小、鐵芯材料等因素對電磁鐵磁性強弱的影響。

②電磁鐵在實際應(yīng)用中的具體案例，如電磁繼電器、電磁起重機等，理解電磁鐵在工業(yè)生產(chǎn)中的重要作用。

2.教學(xué)難點

①理解電磁鐵磁性強弱與電流大小、線圈匝數(shù)、鐵芯材料之間的關(guān)系，并能運用公式進行計算。

②分析電磁鐵在復(fù)雜電路中的應(yīng)用，如電磁繼電器中電磁鐵的控制作用，以及電磁鐵在不同場景下的工作原理。

③結(jié)合實際案例，引導(dǎo)學(xué)生思考電磁鐵在現(xiàn)代社會中的廣泛應(yīng)用，以及如何利用電磁鐵技術(shù)解決實際問題。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《電磁鐵》相關(guān)的教材，包括章節(jié)內(nèi)容、習(xí)題和實驗指導(dǎo)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備電磁鐵原理圖、電磁鐵磁性強弱影響因素圖表、電磁鐵應(yīng)用案例視頻等多媒體資源。

3.實驗器材：準(zhǔn)備好實驗所需的螺線管、電源、電流表、開關(guān)、鐵芯、導(dǎo)線等，并確保所有器材安全可靠。

4.教室布置：布置實驗操作臺和分組討論區(qū)，確保學(xué)生能夠安全、舒適地進行實驗和討論。五、教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（5分鐘）

1.結(jié)合生活實例，提問：“同學(xué)們，你們在生活中見過電磁鐵嗎？它在哪些方面有應(yīng)用呢？”

2.展示電磁鐵的圖片，引發(fā)學(xué)生興趣：“今天我們就來學(xué)習(xí)電磁鐵的原理和應(yīng)用。”

3.簡要回顧磁鐵的基本性質(zhì)，引出電磁鐵的概念。

二、新課講授（15分鐘）

1.講解電磁鐵的制作原理：通過演示電磁鐵的制作過程，引導(dǎo)學(xué)生觀察線圈匝數(shù)、電流大小、鐵芯材料等因素對電磁鐵磁性強弱的影響。

-具體分析：展示不同線圈匝數(shù)、電流大小的電磁鐵，讓學(xué)生直觀感受磁性強弱的變化。

-舉例說明：以電磁繼電器為例，說明電磁鐵在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。

2.探究電磁鐵的磁性強弱影響因素：引導(dǎo)學(xué)生運用控制變量法，分析電流大小、線圈匝數(shù)、鐵芯材料等因素對電磁鐵磁性強弱的影響。

-具體分析：設(shè)計實驗，讓學(xué)生通過改變其中一個變量，觀察電磁鐵磁性強弱的變化。

-舉例說明：以電磁起重機為例，說明電磁鐵在搬運重物中的應(yīng)用。

3.電磁鐵在實際生活中的應(yīng)用：展示電磁鐵在不同領(lǐng)域的應(yīng)用案例，如電磁繼電器、電磁起重機等，讓學(xué)生了解電磁鐵在科技發(fā)展中的重要作用。

-具體分析：結(jié)合圖片和視頻，展示電磁鐵在不同場景下的工作原理。

-舉例說明：以汽車、家電等領(lǐng)域的電磁鐵應(yīng)用為例，說明電磁鐵在生活中的廣泛應(yīng)用。

三、實踐活動（15分鐘）

1.學(xué)生分組進行電磁鐵實驗：每組學(xué)生根據(jù)實驗指導(dǎo)，完成電磁鐵的制作和測試。

-具體操作：學(xué)生按照指導(dǎo)書上的步驟，組裝電磁鐵，并測試其磁性強弱。

2.分析實驗數(shù)據(jù)，討論電磁鐵磁性強弱的影響因素。

-具體分析：引導(dǎo)學(xué)生分析實驗數(shù)據(jù)，總結(jié)影響電磁鐵磁性強弱的因素。

3.展示實驗成果，分享實驗心得。

四、學(xué)生小組討論（10分鐘）

1.討論電磁鐵在生活中的應(yīng)用：學(xué)生分組討論，列舉電磁鐵在生活中的應(yīng)用案例，如家電、汽車、醫(yī)療設(shè)備等。

-舉例回答：學(xué)生回答如“電磁鐵在汽車中的發(fā)電機和啟動器中應(yīng)用”，“在醫(yī)療設(shè)備中的磁共振成像技術(shù)中應(yīng)用”。

2.分析電磁鐵在科技發(fā)展中的作用：學(xué)生討論電磁鐵在科技發(fā)展中的推動作用，如新能源、信息技術(shù)等。

-舉例回答：學(xué)生回答如“電磁鐵在新能源發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用”，“在信息技術(shù)領(lǐng)域的存儲和傳輸中應(yīng)用”。

3.討論電磁鐵在未來科技發(fā)展中的潛在應(yīng)用：學(xué)生展望電磁鐵在未來科技發(fā)展中的可能性，如新型交通工具、智能機器人等。

-舉例回答：學(xué)生回答如“電磁鐵在新型交通工具中的磁懸浮技術(shù)”，“在智能機器人中的驅(qū)動和控制應(yīng)用”。

五、總結(jié)回顧（5分鐘）

1.回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強調(diào)電磁鐵的制作原理、磁性強弱影響因素和實際應(yīng)用。

-具體內(nèi)容：引導(dǎo)學(xué)生回顧電磁鐵的制作過程、影響因素和實際應(yīng)用案例。

2.強調(diào)電磁鐵在科技發(fā)展中的重要作用，激發(fā)學(xué)生對科技的興趣。

-具體內(nèi)容：以電磁鐵在現(xiàn)代社會中的應(yīng)用為例，說明電磁鐵對科技進步的貢獻(xiàn)。

3.鼓勵學(xué)生在生活中觀察電磁鐵的應(yīng)用，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。

-具體內(nèi)容：提醒學(xué)生在日常生活中注意電磁鐵的應(yīng)用，提高對科學(xué)的認(rèn)識。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-電磁鐵的歷史：介紹電磁鐵的發(fā)明歷程，從奧斯特的發(fā)現(xiàn)到電磁鐵在工業(yè)和科學(xué)研究中的應(yīng)用，讓學(xué)生了解電磁鐵的發(fā)展史。

-電磁鐵的原理：深入探討電磁鐵的工作原理，包括電流的磁效應(yīng)、磁場線的分布等，幫助學(xué)生建立更完整的物理概念。

-電磁鐵的應(yīng)用：收集電磁鐵在不同領(lǐng)域的應(yīng)用案例，如醫(yī)療設(shè)備、家用電器、交通設(shè)施等，展示電磁鐵在現(xiàn)代社會中的廣泛影響。

-電磁鐵的實驗：提供一些簡單的電磁鐵實驗方案，如電磁鐵的磁力測試、電磁鐵的極性判斷等，鼓勵學(xué)生動手實踐，加深對電磁鐵的理解。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)書籍：推薦學(xué)生閱讀《電磁學(xué)入門》等書籍，以更深入地了解電磁鐵的原理和應(yīng)用。

-觀看科普視頻：推薦學(xué)生觀看《電磁鐵的奧秘》等科普視頻，通過動畫和實際演示，直觀地學(xué)習(xí)電磁鐵的知識。

-參與科學(xué)實驗：鼓勵學(xué)生參與學(xué)校的科學(xué)實驗活動，如電磁鐵的磁力測試、電磁感應(yīng)實驗等，通過實際操作提升科學(xué)探究能力。

-制作電磁鐵模型：指導(dǎo)學(xué)生利用廢舊材料制作電磁鐵模型，如使用鐵釘、電線、電池等，通過動手制作加深對電磁鐵結(jié)構(gòu)的理解。

-研究電磁鐵的發(fā)明者：介紹電磁鐵的發(fā)明者漢斯·克里斯蒂安·奧斯特，探討他的科學(xué)成就和對物理學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)家的興趣。

-探索電磁鐵的數(shù)學(xué)應(yīng)用：引導(dǎo)學(xué)生研究電磁鐵的磁力與電流、線圈匝數(shù)等參數(shù)之間的關(guān)系，運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題。

-分析電磁鐵的環(huán)保影響：討論電磁鐵在制造和使用過程中對環(huán)境的影響，如材料浪費、電子垃圾等，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。

-設(shè)計電磁鐵的創(chuàng)新應(yīng)用：鼓勵學(xué)生發(fā)揮想象力，設(shè)計電磁鐵在未來的創(chuàng)新應(yīng)用，如新型交通工具、智能設(shè)備等，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。七、教學(xué)反思與總結(jié)今天上了《電磁鐵》這節(jié)課，我覺得收獲頗豐，但也發(fā)現(xiàn)了一些需要改進的地方。

首先，我覺得導(dǎo)入新課的方式挺有效的。通過提問和展示圖片，學(xué)生們很快就對電磁鐵產(chǎn)生了興趣。我發(fā)現(xiàn)，當(dāng)學(xué)生對于某個知識點有好奇心時，他們的學(xué)習(xí)積極性會大大提高。所以，我會在今后的教學(xué)中，更多地運用這種方法來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

在講授新課的過程中，我嘗試了幾個不同的策略。比如，我讓學(xué)生分組進行實驗，這樣他們可以在實踐中學(xué)習(xí)。我發(fā)現(xiàn)，這種教學(xué)方法不僅提高了學(xué)生的動手能力，還讓他們在合作中學(xué)會了溝通和協(xié)作。當(dāng)然，我也注意到，有些學(xué)生對于實驗的步驟理解不夠，導(dǎo)致實驗結(jié)果不夠理想。因此，我需要在今后的教學(xué)中，更加細(xì)致地指導(dǎo)學(xué)生進行實驗。

在實踐活動環(huán)節(jié)，我安排了幾個小實驗，讓學(xué)生親自操作。這個環(huán)節(jié)我覺得做得不錯，學(xué)生們都很投入。不過，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題。比如，有些學(xué)生對于實驗數(shù)據(jù)不夠敏感，沒有注意到實驗結(jié)果的變化。這說明我在引導(dǎo)學(xué)生觀察和分析實驗結(jié)果方面還有待提高。我需要在今后的教學(xué)中，更加注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析能力。

在學(xué)生小組討論環(huán)節(jié)，我提出了幾個問題，讓學(xué)生們進行討論。我發(fā)現(xiàn)，學(xué)生們能夠積極地參與到討論中，并且能夠提出一些有見地的觀點。這讓我很欣慰，因為這說明我的教學(xué)目標(biāo)是達(dá)到了。但是，我也注意到，有些學(xué)生在討論中過于依賴他人，缺乏獨立思考的能力。我需要在今后的教學(xué)中，鼓勵學(xué)生獨立思考，培養(yǎng)他們的批判性思維。

當(dāng)然，這節(jié)課也有一些不足之處。比如，我在講解電磁鐵的原理時，可能有些學(xué)生覺得比較抽象，難以理解。我需要在今后的教學(xué)中，更加注重理論聯(lián)系實際，用更生動形象的方式講解抽象的概念。八、內(nèi)容邏輯關(guān)系1.電磁鐵的制作原理

①電磁鐵的基本結(jié)構(gòu)：線圈、鐵芯、電源

②電流通過線圈產(chǎn)生磁場，鐵芯被磁化，形成電磁鐵

③電磁鐵的磁性強弱與電流大小、線圈匝數(shù)、鐵芯材料有關(guān)

2.電磁鐵的磁性強弱影響因素

①電流大小：電流越大，電磁鐵磁性越強

②線圈匝數(shù)：線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強

③鐵芯材料：鐵芯材料磁導(dǎo)率越高，電磁鐵磁性越強

3.電磁鐵的實際應(yīng)用

①電磁繼電器：利用電磁鐵控制電路的通斷

②電磁起重機：利用電磁鐵搬運重物

③電磁鐵在醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用：如磁共振成像（MRI）典型例題講解1.例題：

已知一個電磁鐵，其線圈匝數(shù)為100匝，當(dāng)通過線圈的電流為0.5A時，求該電磁鐵的磁感應(yīng)強度。

解答：

根據(jù)電磁鐵的磁感應(yīng)強度公式\(B=\frac{\mu_0\cdotn\cdotI}{L}\)，其中\(zhòng)(\mu_0\)為真空磁導(dǎo)率，\(n\)為線圈匝數(shù)，\(I\)為電流，\(L\)為線圈長度。

代入數(shù)據(jù)得\(B=\frac{4\pi\times10^{-7}\cdot100\cdot0.5}{L}\)。

由于線圈長度\(L\)未給出，無法計算具體數(shù)值，但公式已給出計算方法。

2.例題：

在一個電磁鐵實驗中，當(dāng)通過線圈的電流為0.2A時，電磁鐵的磁感應(yīng)強度為0.01T。若要保持相同的磁感應(yīng)強度，將電流增加到多少？

解答：

由于磁感應(yīng)強度\(B\)與電流\(I\)成正比，所以\(B\proptoI\)。

若要使\(B\)保持不變，當(dāng)電流\(I\)增加到\(I'\)時，有\(zhòng)(\frac{B}{B}=\frac{I}{I'}\)。

代入數(shù)據(jù)得\(\frac{0.01}{0.01}=\frac{0.2}{I'}\)，解得\(I'=0.2A\)。

因此，電流增加到0.2A時，磁感應(yīng)強度保持不變。

3.例題：

一個電磁鐵的線圈匝數(shù)為200匝，當(dāng)通過線圈的電流為0.3A時，磁感應(yīng)強度為0.02T。若要使磁感應(yīng)強度增加到0.03T，需要將電流增加到多少？

解答：

由于磁感應(yīng)強度\(B\)與電流\(I\)成正比，所以\(B\proptoI\)。

若要使\(B\)增加到\(B'=0.03T\)，當(dāng)電流\(I\)增加到\(I'\)時，有\(zhòng)(\frac{B'}{B}=\frac{I'}{I}\)。

代入數(shù)據(jù)得\(\frac{0.03}{0.02}=\frac{I'}{0.3}\)，解得\(I'=0.45A\)。

因此，電流需要增加到0.45A時，磁感應(yīng)強度才能增加到0.03T。

4.例題：

一個電磁鐵的線圈匝數(shù)為150匝，當(dāng)通過線圈的電流為0.4A時，磁感應(yīng)強度為0.015T。若要使磁感應(yīng)強度減少到0.01T，需要將電流減少到多少？

解答：

由于磁感應(yīng)強度\(B\)與電流\(I\)成正比，所以\(B\proptoI\)。

若要使\(B\)減少到\(B'=0.01T\)，當(dāng)電流\(I\)減少到\(I'\)時，有\(zhòng)(\frac{B'}{B}=\frac{I'}{I}\)。

代入數(shù)據(jù)得\(\frac{0.01}{0.015}=\frac{I'}{0.4}\)，解得\(I'=0.267A\)。

因此，電流需要減少到0.267A時，磁感應(yīng)強度才能減少到0.01T。

5.例題：

一個電磁鐵的線圈匝數(shù)為120匝，當(dāng)通過線圈的電流為0.5A時，磁感應(yīng)強度為0.02T。若要使磁感應(yīng)強度保持不變，而線圈的匝數(shù)增加到180匝，電流需要減少到多少？

解答：

由于磁感應(yīng)強度\(B\)與電流\(I\)和線圈匝數(shù)\(n\)的乘積成正比，所以\(B\propton\cdotI\)。

若要使\(