科学第四册第四章教材分析概要

1、2021/2/61 2021/2/62 本章的知识结构本章的知识结构 电和磁 磁 场 电流的 磁场 磁场对电流 的作用 电磁感应 家庭用电 磁现象磁体、磁极、磁化 磁场磁感应地磁场 直线电流的磁场 通电螺线管的磁场电磁铁 磁场对通电导线 和线圈的作用 电动机 条件 感应电流大小 发电机 家庭电路 用电安全 应用 2021/2/63 2021/2/64 与原教材的比较： 2021/2/65 本章的重点和难点 教学重点是：磁场和磁感线、奥斯特实验、 电磁铁、电磁感应、家庭电路。 教学难点是：磁场概念和磁感线、电磁铁 的应用、电磁感应、直流电动机与交流发 电机的工作原理、家庭电路。总的来讲本 章难度

2、较大。 2021/2/66 三、课时安排 单元内容节名课时 一磁场、磁体和磁感应第1节2 二电流的磁场第2、3节3 三磁场对电流的作用、 电动机、装配直流电 动机 第4节、学 生实验 3 四电磁感应、交流发电 机 第5节3 五家庭电路、用电安全第6、7节 学生实验 2 2021/2/67 第一节指南针为什么能指南北第一节指南针为什么能指南北 教学重难点及课时安排教学重难点及课时安排 教学重点：磁极间相互作用规律；磁场的概念教学重点：磁极间相互作用规律；磁场的概念 教学难点：磁场；磁感线教学难点：磁场；磁感线 课时安排：课时课时安排：课时 部分教学建议部分教学建议 2021/2/68 世界上最早

3、的指南工具世界上最早的指南工具“司南司南” 2021/2/69 大头针大头针 木头木头 塑料塑料 铝块铝块 镍币镍币 铜块铜块 小磁针小磁针 铁棒铁棒 橡皮橡皮 钢锯片钢锯片 能被磁铁吸引的物质是能被磁铁吸引的物质是： _。磁铁能吸引铁制物质，能微弱地吸引镍币磁铁能吸引铁制物质，能微弱地吸引镍币 2021/2/610 铁屑散在白纸上，有什么特点？铁屑散在白纸上，有什么特点？ 让条形磁铁接近铁屑，让条形磁铁接近铁屑， 你发现了什么？你发现了什么？ 由此，你可以得出什么结论呢？由此，你可以得出什么结论呢？ 磁体各部分的磁性强弱不同，磁体上磁磁体各部分的磁性强弱不同，磁体上磁 性最强的部分叫做磁极，

4、它的位置在磁体的性最强的部分叫做磁极，它的位置在磁体的 两端。两端。 2021/2/611 用磁铁的一极靠近小磁针用磁铁的一极靠近小磁针 2021/2/612 吸引吸引 排斥排斥 排斥排斥 吸引吸引 实验现象实验现象 你得出了什么结论？你得出了什么结论？ 磁极间的相互作用是：同名磁极互相排斥，异名磁极间的相互作用是：同名磁极互相排斥，异名 磁极互相吸引。磁极互相吸引。 2021/2/613 如果磁体被分割成两段或几段后，如果磁体被分割成两段或几段后， 每一段磁体上是否仍然有每一段磁体上是否仍然有N N极和极和S S极？极？ 2021/2/614 如图所示，铁屑盒的上如图所示，铁屑盒的上 方有一

5、根铁棒，把一根方有一根铁棒，把一根 条形磁铁靠近铁棒的上条形磁铁靠近铁棒的上 方，发现方，发现_。 如果把条形磁铁拿开，如果把条形磁铁拿开， 又发现又发现_。 2021/2/615 磁场概念的建立磁场概念的建立 木木 观察观察 静止时指向静止时指向指向变化指向变化指向变化指向变化 指向变化说明小磁针受力作用，指向变化说明小磁针受力作用， 这力是磁体直接作用小磁针吗？这力是磁体直接作用小磁针吗？ 那么这个力是怎样传递的（若答空气再做隔纸实验）那么这个力是怎样传递的（若答空气再做隔纸实验） 知道知道 磁体间的相互作用力是通过磁场传递的磁体间的相互作用力是通过磁场传递的 2021/2/616 如何形

6、象表示磁体周围空间各 点的磁场方向和强弱？ 在一块玻璃板上均匀撤一些铁屑，然后 把玻璃板放在条形磁体上，观察铁屑的 分布有什么变化轻敲玻璃板，观察铁 屑的分布有什么变化 2021/2/617 2021/2/618 磁感线磁感线 a它是描述磁场的假想曲线它是描述磁场的假想曲线 b从北极出来回到南极从北极出来回到南极 c磁场中某点有确定的磁场方向（即为该点的磁感线方向）磁场中某点有确定的磁场方向（即为该点的磁感线方向） d磁感线密磁场强，相反则弱磁感线密磁场强，相反则弱 实验中的细铁屑：细纯干匀实验中的细铁屑：细纯干匀 e 磁感线不相交磁感线不相交 2021/2/619 磁场分布的空间概念磁场分布

7、的空间概念 a注意提醒学生观察磁极附近的细铁屑（竖立的）注意提醒学生观察磁极附近的细铁屑（竖立的） b 运用多媒体课件演示立体分布运用多媒体课件演示立体分布 2021/2/620 C 实验改进实验改进 马蹄形磁铁的磁场马蹄形磁铁的磁场条形磁铁的磁场条形磁铁的磁场 2021/2/621 2021/2/622 地磁场地磁场 鸽子是人们喜爱的一种鸟类。大家都知道信鸽具有卓越 的航行本领.她能从2 000KM以外的地方飞回家里。实验证 明，如果把一块小磁铁绑在鸽子身上，它就会惊慌失措， 立即失去定向的能力：而把铜板绑在鸽子身上，却看不出 对它有什么影响。当发生强烈磁暴的时候，或者飞到强大 无线电发射台

8、附近，鸽子也会失去定向的能力。这些事实 充分说明了，鸽子是靠地磁场来导航的。 2021/2/623 沈括在他晚年所著的梦溪 笔谈中写到：“常微偏角， 不全南也”。是最早准确的 描述了磁偏角这一现象.比西 方发现这一现象早了四百多 年. 2021/2/624 第二节电生磁第二节电生磁 教学重难点及课时安排教学重难点及课时安排 教学重点：通电导体周围存在磁场且教学重点：通电导体周围存在磁场且 磁场方向与电流方向有磁场方向与电流方向有 关；关；影响电磁铁磁性强弱影响电磁铁磁性强弱 因素因素 教学难点：通电导体周围存在磁场；教学难点：通电导体周围存在磁场； 安培定则判定磁场方向及安培定则判定磁场方向及

9、 电流方向；电流方向；控制变量法进控制变量法进 行实验方案行实验方案 课时安排：课时安排：2课时课时 2021/2/625 奥斯特实验 注意：器材和放置！ 奥斯特实验 2021/2/626 奥斯特实验奥斯特实验 a 在做实验前应先给学生提供一个重要证据在做实验前应先给学生提供一个重要证据 大磁针指向什么？（地磁方向）大磁针指向什么？（地磁方向） 用一根磁铁极靠近大磁针极，用一根磁铁极靠近大磁针极， 大磁针偏转原因（由于存在另一个磁场）大磁针偏转原因（由于存在另一个磁场） 若取走磁铁将恢复指向若取走磁铁将恢复指向 b 直导线平行于小磁针直导线平行于小磁针 2021/2/627 2021/2/62

10、8 让直导线垂直穿过有机玻璃,再通电,轻敲玻璃,观 铁屑分布情况. 通电直导线周围的磁场模拟 2021/2/629 2021/2/630 活动活动B-通电螺线管的实验 通电螺线管的实验 2021/2/631 通电螺线管的磁场分布实验模拟 结论：跟条形磁铁的磁场分布一样 2021/2/632 判定方法判定方法:用右手握螺线管用右手握螺线管, 让四指弯向螺线管中的电让四指弯向螺线管中的电 流方向流方向,大拇指所指的那一大拇指所指的那一 端就是通电螺线管的北极端就是通电螺线管的北极 2021/2/633 器材器材：（：（四人一组）两个相同的大铁钉、漆包线、电池组、四人一组）两个相同的大铁钉、漆包线、

11、电池组、 滑动变阻器、电流表、弹簧、铁块、刻度尺、滑动变阻器、电流表、弹簧、铁块、刻度尺、 铁架台、大头针铁架台、大头针 教学过程：教学过程： 学生制作电磁铁并接入电路。学生制作电磁铁并接入电路。 画出刚才连接的电路的电路图。画出刚才连接的电路的电路图。 各组分别汇报所吸大头针的枚数。各组分别汇报所吸大头针的枚数。 探究活动探究活动 探究影响通电螺线管磁性强弱的因素探究影响通电螺线管磁性强弱的因素 2021/2/634 提出问题提出问题 通电螺线管磁性强弱跟哪些因素有关？通电螺线管磁性强弱跟哪些因素有关？ 猜想与猜想与 假设假设 可能与电流大小、线圈匝数、电磁铁长度、粗细、有无铁芯有关可能与电

12、流大小、线圈匝数、电磁铁长度、粗细、有无铁芯有关 怎样判断电磁铁磁性强弱？（吸引大头怎样判断电磁铁磁性强弱？（吸引大头 针个数或比较弹簧的伸长长度）针个数或比较弹簧的伸长长度） 设计实验设计实验 进行实验进行实验 得出结论得出结论 、探究过程及结论。、选出代表，班内交流。、探究过程及结论。、选出代表，班内交流。 、传阅探究记录。、征求意见，弥补不足。、传阅探究记录。、征求意见，弥补不足。 采用方法：控制变量法、间接测量法。采用方法：控制变量法、间接测量法。 影响影响通电螺线管通电螺线管磁性强弱的因素磁性强弱的因素 2021/2/635 铁芯铁芯 线圈线圈 匝数匝数 电流电流 大头针数大头针数

13、或伸长长度或伸长长度 刻度尺刻度尺 2021/2/636 2021/2/637 2021/2/638 第三节第三节电磁铁的应用 教学重难点及课时安排教学重难点及课时安排 教学重点：教学重点：电磁铁电磁铁;电磁继电器电磁继电器 教学难点：教学难点：电磁铁应用电磁铁应用 课时安排：课时安排：1课时课时 2021/2/639 电磁铁：电磁铁： 优点：优点： 带铁芯的通电螺线管。带铁芯的通电螺线管。 2 磁性的强弱可以磁性的强弱可以 控制即电流大时磁性控制即电流大时磁性 强强 3 磁磁 强的方向可以控制，即电强的方向可以控制，即电 流方向改变时，磁场方向改变。流方向改变时，磁场方向改变。 1.磁性的有

14、无可以磁性的有无可以 控制控制,即断开时电流即断开时电流 时电磁铁无磁性时电磁铁无磁性 2021/2/640 电磁铁的应用电磁铁的应用 2021/2/641 2021/2/642 磁悬浮列车磁悬浮列车 工作原理：列车工作原理：列车 轨道上强电磁铁轨道上强电磁铁 的磁极与列车上的电磁铁的的磁极与列车上的电磁铁的 磁极是同名磁极，相互推斥，磁极是同名磁极，相互推斥， 使用权列车悬浮，没有磨擦，使用权列车悬浮，没有磨擦， 减少阻力，增加运行速度。减少阻力，增加运行速度。 2021/2/643 磁悬浮列车是怎样运行的 磁悬浮列车是利用磁极吸引力和排斥力的高科技交通 工具。排斥力使列车悬起来，吸引力让列

15、车开动。磁悬浮 列车车厢上装有超导磁铁，铁路底部安装线圈。通电后， 地面线圈产生的磁场极性与车厢的电磁体极性总保持相同， 两者“同名磁极相斥”，排斥力使列车悬浮起来。 2021/2/644 磁悬浮列车是怎样运行的 与常规的动力来自于机车头的火车不同，磁悬浮列车的动力来自于轨道。 轨道两侧装有电磁体，它与列车上的磁铁相互作用。 列车行驶时，车头的磁铁（N极）被轨道上靠前一点的电磁体（S极）所 吸引，同时被轨道上稍后一点的电磁体（N极）所排斥结果是前面 “拉”，后面“推”，使列车前进。 2021/2/645 2021/2/646 信息的磁记录：记录声音、文字、图象等信信息的磁记录：记录声音、文字、

16、图象等信 息的磁带的一面都涂有一层磁粉，每一个磁息的磁带的一面都涂有一层磁粉，每一个磁 粉粒就是一个小磁体，通过磁头把磁粉磁化，粉粒就是一个小磁体，通过磁头把磁粉磁化， 把信息记录在磁带上。把信息记录在磁带上。 2021/2/647 第四节第四节 电动机电动机 2021/2/648 教学目标： 1、通过实验观察搞清通电导线在磁场 中将受到磁场力的作用，知道通电 导体在磁场中受力方向与电流方 向，以及磁感线方向有关系。 2、通过演示实验，知道矩形线圈在磁 场中的转动情况 3、了解直流电动机的构造和工作原 理，理解换向器的作用 重点难点：直流电动机的工作原理 2021/2/649 2021/2/6

17、50 2021/2/651 2021/2/652 通电线圈在磁场里转动通电线圈在磁场里转动 实验 2021/2/653 2021/2/654 第第5节节 磁生电磁生电 教学目标： 1、知道电磁感应现象及产生感应电流的条件 2、说出电磁感应现象中的能量的转化 3、通过控制变量法研究影响感应电流大小的因素 4、知道感应电流方向跟什么因素有关 5、知道交流发电机的工作原理 6、知道交流电和直流电的区别，知道大型交流发 电机的组成。知道我国交流电的周期和频率 重点难点：电磁感应、交流发电机 2021/2/655 电磁感应现象实验电磁感应现象实验 换用多匝方形线圈效果明显换用多匝方形线圈效果明显 线圈在

18、磁场中一条边框向左（或向右）移动一段距离线圈在磁场中一条边框向左（或向右）移动一段距离 后要停顿一下（等指针回到零），再开始向反方向移后要停顿一下（等指针回到零），再开始向反方向移 动，观察电流表指针偏转方向动，观察电流表指针偏转方向 上下移动过程中适当放慢些，蹄形磁铁两极间区域内上下移动过程中适当放慢些，蹄形磁铁两极间区域内 的磁场并不是理想的匀强磁场，切割速度小，产生感的磁场并不是理想的匀强磁场，切割速度小，产生感 应电流小到不易察觉，应电流小到不易察觉，选用灵敏电流表。选用灵敏电流表。 2021/2/656 电磁感应现象的实验设计电磁感应现象的实验设计 提出问题提出问题 猜想与假设猜想与

19、假设 挑选想用器材进行组合，介绍器材，说出作用挑选想用器材进行组合，介绍器材，说出作用 怎样才知是否生电了？怎样才知是否生电了？ 确定主要器材：蹄形磁铁，方形线框确定主要器材：蹄形磁铁，方形线框 导体在磁场中运动一定会产生感应电流吗？导体在磁场中运动一定会产生感应电流吗？ 为什么导体在磁场中静止或上下运动无电流？为什么导体在磁场中静止或上下运动无电流？ 学生继续实验进一步探索学生继续实验进一步探索 磁感线当作小麦，部分导体看作镰刀，要想得到小麦磁感线当作小麦，部分导体看作镰刀，要想得到小麦 镰刀怎么运动？导体在磁场中运动叫什么？镰刀怎么运动？导体在磁场中运动叫什么？ 交流与合作交流与合作 演示

20、一下你们怎样发电？演示一下你们怎样发电？ 概括：提出问题概括：提出问题猜想猜想实验实验再提问再提问再猜想再猜想再实验再实验 2021/2/657 调换磁极导线位置 N上 线左 2021/2/658 调换磁极导线位置 N上 线右 2021/2/659 2021/2/660 1.导线切割的速度 3.永磁体的强度 4.切割导线的条数 5.切割导线的有效长度 感应电流的大小与那些因素有关？ 2.导线切割的速度方向 研究方法：控制变量法研究方法：控制变量法 2021/2/661 发电机 2021/2/662 第六节家庭用电第六节家庭用电 教学重难点：保险丝的作用和选用原则；教学重难点：保险丝的作用和选用

21、原则； 断路器的作用和工作原理。断路器的作用和工作原理。 教学目标：了解家庭电路的组成教学目标：了解家庭电路的组成 知道测电笔的结构和使用方法知道测电笔的结构和使用方法 知道保险丝的作用，会选用保险丝知道保险丝的作用，会选用保险丝 知道断路器的作用和工作原理知道断路器的作用和工作原理 知道三孔插座、三脚插头的连接和作用知道三孔插座、三脚插头的连接和作用 教学建议教学建议 2021/2/663 电能表电能表 接线：、接线：、3进；进； 2、4出出 表盘技术参数：标定电流表盘技术参数：标定电流 熔断器熔断器 原理：电流热效应原理：电流热效应 接火线的原因接火线的原因 电能表电能表 火火 线线 零零 线线 连接方法：串联连接方法：串联 火线火线 零线零线 2021/2/664 探究 某同学家里由于用