第2篇 第24课时 电与磁（讲义教学设计）2023中考科学（浙江专用）

第2篇第24课时电与磁（讲义教学设计）2023中考科学（浙江专用）学校授课教师课时授课班级授课地点教具设计思路本节课旨在通过探究电与磁的关系，帮助学生理解电磁现象，结合浙江专用中考科学教材内容，设计如下教学方案：首先，通过回顾已有知识，引导学生认识电磁学的基本概念；其次，通过实验演示和案例分析，让学生深入理解电磁感应和电磁场的基本原理；最后，通过练习题巩固所学知识，提高学生解决实际问题的能力。整个教学过程注重理论与实践相结合，激发学生兴趣，培养其科学思维和创新能力。核心素养目标1.科学探究：培养学生通过观察、实验等方法探究电磁现象的兴趣和能力，能够提出科学问题，设计实验方案，进行实验探究，并得出结论。

2.科学思维：训练学生运用科学思维方式分析电磁现象，发展学生的批判性思维和创造性思维。

3.科学态度：培养学生对科学研究的严谨态度，勇于探索未知，面对困难时能够坚持不懈，养成科学精神。

4.科学责任：使学生意识到科学技术对社会发展的重要性，培养其将科学知识应用于实际生活的责任感。学情分析本节课面对的学生为九年级学生，他们已经具备了一定的物理知识基础，对电学概念有初步的理解。在知识方面，学生已学习过电流、电压、电阻等基本概念，但电磁感应和磁场的相关知识较为陌生，需要通过本节课的学习来深化理解。

在能力方面，学生具备一定的实验操作能力和观察能力，能够跟随老师的引导完成实验。然而，在分析问题和解决问题方面，可能还缺乏系统的科学思维训练，需要通过课堂实践来提升。

在素质方面，学生的好奇心和学习兴趣较为浓厚，但学习习惯和学习态度存在差异。部分学生可能对理论知识的学习较为抵触，需要通过生动的实验和案例来激发学习热情。

在行为习惯上，学生可能存在课堂纪律松散、注意力不集中等问题，这可能会影响课程学习的效率。因此，在教学过程中，需要通过多样化的教学手段和策略，提高学生的参与度和学习积极性，确保教学目标的实现。教学方法与策略1.采用讲授与实验相结合的方法，讲解电磁基础知识后，进行现场实验演示，增强直观感受。

2.设计小组讨论活动，让学生围绕电磁现象的原理和应用进行交流，促进思维碰撞。

3.利用案例研究，分析实际生活中的电磁应用，如发电机、变压器等，提高知识的应用能力。

4.使用多媒体教学，展示动态电磁场图和实验过程，辅助学生更好地理解抽象概念。

5.通过问题驱动的教学策略，鼓励学生提出问题，自主探究答案，培养解决问题的能力。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台发布预习资料，包括电磁现象的科普视频和教材相关章节，要求学生了解电磁基本概念。

设计预习问题：设计问题如“电磁感应的原理是什么？生活中有哪些应用？”引导学生思考。

监控预习进度：通过在线平台的预习反馈功能，跟踪学生的预习进度。

学生活动：

自主阅读预习资料：学生观看视频，阅读教材，理解电磁现象的基本知识。

思考预习问题：学生针对问题进行思考，记录下自己的理解和疑问。

提交预习成果：学生在平台上提交思维导图或预习笔记，展示对电磁现象的理解。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示电磁感应的实验视频，引起学生的兴趣。

讲解知识点：详细讲解电磁感应的原理，通过实例解释法拉第电磁感应定律。

组织课堂活动：分组进行电磁感应实验，让学生亲身体验并记录实验结果。

解答疑问：对学生在实验中遇到的问题进行解答，引导学生深入理解。

学生活动：

听讲并思考：学生认真听讲，对电磁感应的原理进行思考。

参与课堂活动：学生分组实验，观察电磁感应现象，记录数据。

提问与讨论：学生提出实验中遇到的问题，参与讨论交流。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置与电磁感应相关的计算题和应用题，巩固学生对电磁感应的理解。

提供拓展资源：提供相关科学家生平介绍和电磁感应应用的视频资料，拓宽学生知识面。

反馈作业情况：批改作业，针对学生的错误进行反馈，提供改进建议。

学生活动：

完成作业：学生完成作业，加深对电磁感应定律的理解。

拓展学习：学生观看拓展视频，了解电磁感应的更多应用。

反思总结：学生反思学习过程中的难点，总结学习心得，提出改进建议。教学资源拓展拓展资源：

1.电磁学发展史：介绍电磁学的发展历程，包括早期电磁现象的观察、电磁理论的形成以及电磁学的重要实验和发现。

2.电磁感应的应用：详细讲解电磁感应原理在现代科技中的应用，如发电机、变压器、电感器等的工作原理。

3.磁场与电流的相互作用：探讨磁场对电流的作用力，如洛伦兹力的原理及其在不同条件下的表现。

4.电磁场理论：介绍麦克斯韦方程组，解释电磁场的传播和电磁波的基本特性。

5.电磁兼容性：讨论电磁兼容性的概念，分析电磁干扰的来源及其对电子设备的影响。

6.实验拓展：提供电磁感应实验的不同设计方案，包括实验目的、材料、步骤和预期结果。

拓展建议：

1.阅读电磁学经典著作：推荐学生阅读法拉第、麦克斯韦等科学家的经典著作，以加深对电磁学基本原理的理解。

2.参观科技馆或实验室：鼓励学生参观科技馆或学校的物理实验室，亲身体验电磁现象的实验演示。

3.开展小组研究项目：组织学生进行小组研究项目，选择一个电磁感应的应用领域，进行深入研究和报告。

4.制作电磁学相关模型：引导学生制作电磁感应实验装置或电磁波传播模型，以直观感受电磁现象。

5.参与科学讲座和研讨会：鼓励学生参加科学讲座和研讨会，与其他学生和专业人士交流电磁学的最新研究成果。

6.编写电磁学小故事：让学生尝试编写关于电磁学发现的小故事，通过故事化的方式加深对电磁学知识的记忆和理解。

电磁学作为物理学的重要分支，其发展历程和应用领域都非常广泛。以下是对上述拓展资源的详细说明：

1.电磁学发展史：从古希腊时期对磁石的观察，到吉尔伯特的磁学理论，再到法拉第的电磁感应发现，以及麦克斯韦电磁场理论的建立，电磁学的发展历程充满了科学家们的探索和发现。通过学习电磁学的发展史，学生可以了解科学理论的演进过程，以及科学家们如何通过实验和观察推动科学进步。

2.电磁感应的应用：电磁感应是电磁学中一个非常重要的现象，它不仅是发电机的原理基础，也是许多电子设备中电感器、变压器等元件的工作原理。通过学习电磁感应的应用，学生可以将抽象的物理概念与实际生活中的技术应用联系起来，加深对电磁学知识的应用理解。

3.磁场与电流的相互作用：安培定律和洛伦兹力是电磁学中的基本概念，它们描述了磁场与电流之间的相互作用。通过实验和理论分析，学生可以理解磁场对电流的作用力，以及这种作用力在不同条件下的变化规律。

4.电磁场理论：麦克斯韦方程组是电磁学中描述电磁场传播的基本方程，它将电场和磁场统一为电磁场，并预言了电磁波的存在。通过学习电磁场理论，学生可以深入了解电磁波的传播特性，以及电磁场在通信、雷达等领域的重要性。

5.电磁兼容性：随着电子设备的广泛应用，电磁兼容性成为了一个重要的话题。学生需要了解电磁干扰的来源，以及如何设计电子设备以减少干扰和提高电磁兼容性。

6.实验拓展：通过设计和进行不同的电磁感应实验，学生可以亲自体验电磁现象，观察电磁感应现象的发生和变化，从而加深对电磁感应原理的理解。实验设计应包括实验目的、所需材料、实验步骤以及预期结果，以便学生能够有序地开展实验活动。课后作业1.设计一个实验，验证电磁感应现象，并说明实验中观察到的现象与电磁感应原理的关系。

答案：实验设计：将一个闭合电路的导线绕成线圈，线圈的两端连接到灵敏电流计上。将线圈的一部分放置在磁场中，然后迅速移动线圈或改变磁场强度。实验现象：当线圈在磁场中移动或磁场强度改变时，电流计指针发生偏转，表明电路中有电流产生。说明：这个实验验证了电磁感应现象，即当导体在磁场中做切割磁感线运动或磁场发生变化时，会在导体中激发电动势，从而产生电流。

2.根据法拉第电磁感应定律，推导出感应电动势与磁通量变化率的关系。

答案：法拉第电磁感应定律表明，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。数学表达式为：ε=-dΦ/dt，其中ε是感应电动势，Φ是磁通量，t是时间。当磁通量随时间变化时，会在闭合回路中产生感应电动势，其方向由楞次定律确定，即感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化。

3.分析一个实际的发电机工作原理，并计算在给定条件下产生的电动势。

答案：发电机工作原理：发电机利用电磁感应原理，通过旋转线圈在磁场中切割磁感线来产生电动势。给定条件：假设一个线圈有100匝，磁感应强度为0.5特斯拉，线圈面积是0.1平方米，线圈以1000转/分钟的速度旋转。计算：首先，计算线圈每秒钟转动的次数：f=1000转/分钟/60秒/分钟=16.67转/秒。然后，计算磁通量的变化率：dΦ/dt=NBAω，其中N是线圈匝数，B是磁感应强度，A是线圈面积，ω是角速度（2πf）。所以，dΦ/dt=100*0.5*0.1*2π*16.67≈166.7πWb/s。最后，计算感应电动势：ε=-dΦ/dt≈-166.7πV≈-527.8V（注意，这里的负号表示电动势的方向）。

4.解释电磁感应中的楞次定律，并给出一个实例说明楞次定律的应用。

答案：楞次定律指出，感应电流的方向总是使得其磁场阻碍引起感应电流的磁通量变化。实例：当一块磁铁向一个闭合线圈靠近时，线圈中会产生感应电流。根据楞次定律，这个感应电流会产生一个磁场，其方向与磁铁的磁场相反，从而阻碍磁铁接近线圈。

5.设计一个电磁感应实验，用来探究感应电动势与磁通量变化率之间的关系。

答案：实验设计：准备一个可调节的直流电源、一个螺线管、一个灵敏电流计、一个滑动变阻器和一个开关。将螺线管与电流计、滑动变阻器和开关串联连接。将直流电源与螺线管并联。实验步骤：首先闭合开关，然后调节滑动变阻器改变通过螺线管