2024-2025学年九年级物理下册 第十六章 电磁铁与自动控制 16.2 奥斯特的发现教案 （新版）粤教沪版

2024-2025学年九年级物理下册第十六章电磁铁与自动控制16.2奥斯特的发现教案（新版）粤教沪版学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容本节课的教学内容来自于2024-2025学年九年级物理下册第十六章《电磁铁与自动控制》的16.2节《奥斯特的发现》。这部分内容主要介绍了奥斯特实验及其对电磁学领域的贡献。教材通过详细的实验操作和观察，使学生了解电流的磁效应，理解电磁铁的工作原理，并能够运用这些知识解释生活中的电磁现象。具体内容包括：

1.奥斯特实验的设计和实验现象

2.电流产生磁场的规律和影响因素

3.电磁铁的构造及其在实际应用中的例子

4.电磁铁磁性强弱与线圈匝数、电流大小的关系

5.电磁铁极性的判断方法核心素养目标分析本节课的核心素养目标主要包括物理观念、科学思维、实验探究和科学态度四个方面。

1.物理观念：通过学习奥斯特实验，使学生建立电流的磁效应观念，理解电磁铁的工作原理，并能运用这些知识解释生活中的电磁现象。

2.科学思维：培养学生分析问题、解决问题的能力，能够运用科学方法对电磁现象进行探究和解释。

3.实验探究：通过观察奥斯特实验现象，使学生掌握电流产生磁场的规律，学会使用电磁铁，并能够设计简单的电磁铁应用实例。

4.科学态度：培养学生对科学的热爱和好奇心，增强学生对实验现象的观察能力，培养学生严谨、求实的科学态度。重点难点及解决办法重点：

1.奥斯特实验的设计和实验现象

2.电流产生磁场的规律和影响因素

3.电磁铁的构造及其在实际应用中的例子

4.电磁铁磁性强弱与线圈匝数、电流大小的关系

5.电磁铁极性的判断方法

难点：

1.奥斯特实验原理的理解和运用

2.电磁铁磁性强弱与线圈匝数、电流大小的关系

3.电磁铁极性的判断方法

解决办法：

1.通过实物演示和模拟实验，直观地展示奥斯特实验现象，帮助学生理解电流的磁效应。

2.利用图表和实例，形象地解释电磁铁磁性强弱与线圈匝数、电流大小的关系，让学生在实践中掌握。

3.设计互动环节，让学生亲自动手制作电磁铁，并尝试判断其极性，提高学生的实践操作能力。

4.在教学过程中，鼓励学生提问和思考，引导学生运用科学思维分析问题，解决难题。

5.对学习有困难的学生，进行个别辅导和指导，帮助他们理解和掌握重点难点。教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法：

针对本节课的教学目标和学习者特点，将采用讲授法、实验法、讨论法和案例研究法等教学方法。

2.设计具体的教学活动：

(1)导入新课：通过播放奥斯特实验的短视频，引发学生的好奇心，激发学生的学习兴趣。随后，教师简要介绍奥斯特实验及其对电磁学领域的贡献，为学生学习本节课的内容做好铺垫。

(2)讲授与互动：在讲解电流的磁效应、电磁铁的构造和极性判断方法时，教师可结合PPT中的图片和实例进行讲解，并与学生进行互动，鼓励学生提问和思考。

(3)实验操作：学生分组进行奥斯特实验，观察实验现象，并记录实验结果。在实验过程中，教师引导学生关注实验现象，培养学生的观察能力和实验操作能力。

(4)讨论与分享：学生分组讨论电磁铁在实际应用中的例子，分享各自的想法和创意。教师引导学生从实际应用的角度思考问题，培养学生的实践能力。

(5)案例研究：教师展示一些与电磁铁相关的实际案例，如电磁起重机、电磁继电器等，引导学生分析案例中电磁铁的工作原理和应用，进一步深化学生对电磁铁的理解。

3.确定教学媒体和资源的使用：

(1)PPT：制作精美的PPT，展示奥斯特实验、电磁铁的构造和极性判断方法等相关内容，帮助学生直观地理解知识。

(2)视频：播放奥斯特实验的短视频，引发学生的学习兴趣，为学生提供直观的实验现象。

(3)在线工具：利用在线工具进行实验数据处理和分析，提高学生的数据处理能力。

(4)实物模型：使用电磁铁实物模型，让学生直观地了解电磁铁的构造和原理。

(5)实验器材：准备奥斯特实验所需的器材，如电流表、导线、螺丝等，确保实验的顺利进行。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：教师通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕奥斯特实验和电磁铁的构造，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生按照预习要求，自主阅读预习资料，理解奥斯特实验和电磁铁的构造知识点。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解奥斯特实验和电磁铁的构造，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：教师通过讲解奥斯特实验的历史背景，引出电磁铁的构造，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解电磁铁的构造和极性判断方法，结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握电磁铁的应用。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：学生认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：学生积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验电磁铁的应用。

-提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解电磁铁的构造和极性判断方法。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握电磁铁的应用。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解电磁铁的构造和极性判断方法，掌握电磁铁的应用技能。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据本节课的内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：提供与电磁铁相关的拓展资源（如书籍、网站、视频等），供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：学生认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的电磁铁知识点和技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。教学资源拓展1.拓展资源：

(1)电磁铁在现代科技中的应用案例：介绍电磁铁在医疗、工业、交通等领域的应用实例，如电磁铁在手术器械中的作用、电磁铁在电动车驱动中的应用等。

(2)电磁铁的发明历史：介绍电磁铁的发明背景、发展历程以及著名发明家奥斯特的贡献，让学生了解电磁铁的历史和科学家的创新精神。

(3)电磁铁的原理动画：通过动画形式演示电磁铁的工作原理，让学生更直观地理解电磁铁的构造和磁场分布。

(4)电磁铁实验设计手册：提供一份详细的电磁铁实验设计手册，包含实验步骤、实验器材和实验注意事项，供学生和教师参考。

2.拓展建议：

(1)学生可以利用课余时间，查阅相关书籍和资料，了解电磁铁在其他领域的应用，拓宽自己的知识面。

(2)学生可以尝试自己设计一个电磁铁应用的案例，如制作一个简单的电磁铁自动控制装置，锻炼自己的动手能力和创新能力。

(3)学生可以参与学校或社区的科技活动，如科技制作比赛、科技讲座等，将所学知识与实际应用相结合，提高自己的科技素养。

(4)学生可以利用网络资源，如科普文章、视频等，了解电磁铁的最新研究和应用进展，跟上科技的发展步伐。

(5)教师可以组织学生进行小组讨论，分享自己查阅的资料和拓展学习的心得，促进学生之间的交流和合作。

(6)教师可以鼓励学生提出自己的疑问和想法，组织课堂讨论，让学生在思考和探讨中不断提高自己的科学思维能力。重点题型整理1.奥斯特实验的操作步骤及现象：

答案：

（1）实验步骤：

①将导线的一端与电源连接，另一端与指南针平行放置；

②打开电源，观察指南针的反应；

③改变导线的位置和方向，观察指南针的反应是否发生变化。

（2）实验现象：当导线中有电流通过时，指南针会发生偏转，说明电流周围存在磁场。

2.电磁铁的构造及工作原理：

答案：

（1）构造：电磁铁由铁芯、线圈和导线组成。

（2）工作原理：当电流通过线圈时，线圈会产生磁场，这个磁场与铁芯相互作用，使电磁铁具有磁性。改变电流的方向或大小，可以改变电磁铁的磁性强弱和极性。

3.电磁铁磁性强弱与线圈匝数、电流大小的关系：

答案：

（1）电磁铁的磁性强弱与线圈匝数成正比，即线圈匝数越多，磁性越强；线圈匝数越少，磁性越弱。

（2）电磁铁的磁性强弱与电流大小成正比，即电流越大，磁性越强；电流越小，磁性越弱。

4.电磁铁极性的判断方法：

答案：

（1）根据右手螺旋定则，将右手四指弯曲成与线圈相同的方向，大拇指指向电流方向，则四指所指的方向即为电磁铁的北极；

（2）利用指南针实验，将指南针放在电磁铁附近，指南针发生偏转，偏转方向的尖端指向电磁铁的北极，则该端为电磁铁的南极。

5.电磁铁在实际应用中的例子：

答案：

（1）电磁起重机：利用电磁铁的磁性，将金属物品吸附起来，实现重物的搬运。

（2）电磁继电器：利用电磁铁的磁性，实现电路的自动开关，广泛应用于自动化控制领域。

（3）电磁阀：利用电磁铁的磁性，控制流体的流动，广泛应用于工业控制领域。

（4）电磁锁：利用电磁铁的磁性，实现锁的自动开闭，广泛应用于安防领域。

（5）电磁制动器：利用电磁铁的磁性，实现制动的自动控制，广泛应用于交通运输领域。教学评价与反馈-观察学生在课堂上的参与度，如认真听讲、积极提问、主动回答问题等。

-评价学生在小组讨论中的表现，如积极参与、表达清晰、倾听他人意见等。

-评价学生在实验操作中的表现，如操作规范、记录准确、合作良好等。

2.小组讨论成果展示：

-评价各小组在讨论中的成果，如讨论内容的准确性、创新性、实用性等。

-评价各小组在成果展示中的表现，如展示清晰、表达流畅、回答问题准确等。

3.随堂测试：

-评价学生在随堂测试中的表现，如答题速度、正确率、理解深度等。

-分析测试结果，了解学生的掌握程度，为后续教学提供参考。

4.作业完成情况：

-评价学生完成作业的质量，如作业的准确性、创新性、思考深度等。

-分析作业完成情况，了解学生的学