初中物理九年級上冊第二十章 電與磁（單元解讀課件）（人教版）

第二十章電與磁在地球南北極附近的高緯度地區(qū)，人們常?？梢钥吹揭环N奇異的自然現(xiàn)象：巨大的天幕似乎被染上了各種顏色；這些顏色還會不斷變化，從紫色到黃綠色，直至橘紅色，耀人眼目。這是天上的畫家在揮筆作畫，還是盛裝的少女手持彩練在空中載歌載舞？古人對這種現(xiàn)象進行了種種猜測，直到近代，才有了科學(xué)的解釋。科學(xué)家把這種現(xiàn)象叫做“極光”。極光的發(fā)生與地球的磁場有密切關(guān)系。單元內(nèi)容解讀《課標(biāo)》要求2.4.5探究并了解導(dǎo)體在磁場中運動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。了解電磁感應(yīng)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。2.4.2通過實驗，認識磁場。知道地磁場。2.4.3通過實驗，了解電流周圍存在磁場。探究并了解通電螺線管外部磁場的方向。2.4.4通過實驗，了解通電導(dǎo)線在磁場中會受到力的作用，知道力的方向與哪些因素有關(guān)。學(xué)習(xí)目標(biāo)第1節(jié)磁現(xiàn)象磁場1.了解簡單的磁現(xiàn)象。2.通過實驗認識磁極及磁極間的相互作用。3.通過實驗認識磁場。4.知道磁感線可以形象地描述磁場，會用磁感線描述磁體周圍的磁場分布情況。5.知道地磁場。學(xué)習(xí)目標(biāo)第2節(jié)電生磁1.通過實驗了解電流周圍存在著磁場。2.探究通電螺線管外部磁場的方向，了解通電螺線管外部的磁場與條形磁鐵的磁場相似。3.會判斷通電螺線管的電流方向和兩端的極性。學(xué)習(xí)目標(biāo)第3節(jié)電磁鐵、電磁繼電器1.描述電磁鐵；說明電磁鐵的特點和工作原理.2.能通過實驗，得出電磁鐵磁性強弱與哪些因素有關(guān).3.能說明電磁繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理，了解電磁繼電器在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用.學(xué)習(xí)目標(biāo)第4節(jié)電動機1.通過實驗，了解通電導(dǎo)線在磁場中會受到力的作用，知道力的方向與電流方向和磁場方向有關(guān).2.了解直流電動機的構(gòu)造和工作原理及其能量轉(zhuǎn)化.學(xué)習(xí)目標(biāo)第5節(jié)磁生電1.通過實驗，探究并了解導(dǎo)體在磁場中運動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。2.了解電磁感應(yīng)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。3.了解發(fā)電機的原理，知道發(fā)電機工作過程中的能量轉(zhuǎn)化。內(nèi)容分析本章概述本章在學(xué)生已有電學(xué)知識的基礎(chǔ)上，以磁場為主線，揭示電與磁的相互聯(lián)系和相互作用：磁體、電流周圍都存在磁場，磁場對放入其中的磁體或電流有力的作用，磁場能使閉合電路中運動的導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電流。磁的知識既是前面電學(xué)知識的發(fā)展，也是后面學(xué)習(xí)信息傳遞知識的基礎(chǔ)，在日常生活、工業(yè)生產(chǎn)和科技等方面的應(yīng)用非常廣泛，如電動機、電磁繼電器、揚聲器、發(fā)動機等。教科書從學(xué)生在生活中所了解的磁現(xiàn)象入手，讓學(xué)生親自動手制作指南針、電磁鐵、小小電動機，使學(xué)生認識到物理是有用的，物理就在他們身邊，進一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)他們解決實際問題的能力。內(nèi)容分析本章概述本章的有關(guān)物理概念和規(guī)律幾乎都是通過實驗概括得出的，注重學(xué)生的體驗與感悟，注重知識的實際應(yīng)用。教科書在知識深度的要求上，較過去有所下降，但在引導(dǎo)學(xué)生探索發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)觀察力、想象力，以及從實驗事實出發(fā)歸納概括概念、規(guī)律和應(yīng)用概念、規(guī)律解決實際問題的能力訓(xùn)練上，要求提高了。內(nèi)容分析本章概述本章的章首圖呈現(xiàn)的是絢麗多彩的極光現(xiàn)象。極光是南北極地區(qū)特有的一種大氣發(fā)光現(xiàn)象，被視為自然界中最漂亮的景觀之一。地球的極光與地球磁場和來自太陽的高能帶電粒子流的相互作用有關(guān)。極光不只在地球上出現(xiàn)，在太陽系內(nèi)的其他一些具有磁場的行星上也會出現(xiàn)。教科書采用極光這樣一幅章首圖，意在用這種很神秘的現(xiàn)象來引起學(xué)生對其中蘊含的奧秘的探索欲望，進而引入與其有關(guān)的磁現(xiàn)象和相關(guān)概念、規(guī)律。（1）內(nèi)容：由“磁現(xiàn)象”“磁場”和“地磁場”三部分構(gòu)成。（2）重點：知道磁體周圍存在磁場，會用磁感線描述磁體周圍的磁場狀況。（3）難點：認識磁場的存在，用磁感線來描述磁場。本節(jié)課是本章的第一節(jié)，是本章知識學(xué)習(xí)的預(yù)備階段，為后面學(xué)生建立電磁聯(lián)系、了解電磁現(xiàn)象等提供鋪墊。整節(jié)課主要讓學(xué)生了解生活中的一些磁現(xiàn)象，建立起磁場的概念，為學(xué)習(xí)“電生磁”“磁場對通電導(dǎo)線的作用”“磁生電”打下基礎(chǔ)。內(nèi)容分析第1節(jié)磁現(xiàn)象磁場通過本節(jié)課，學(xué)生能夠感悟到像磁場這種看不見、摸不著的物質(zhì)，可以通過它對其他物體的作用來認識，用實驗來感知，用磁感線來描述。突出教學(xué)重點的關(guān)鍵是要做好教材上的幾個實驗，讓學(xué)生感悟磁場存在的真實性，并且可以用磁感線描述磁體周圍的磁場。在做“磁極間的相互作用”實驗時，通過觀察不接觸磁體有力的作用的現(xiàn)象，啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生體驗磁體周圍確實存在磁場。做“研究磁場的方向”實驗時，使學(xué)生認識可以用磁感線描述磁體周圍的磁場，并歸納得出“磁體周圍的磁感線總是從磁體的N極出發(fā)，回到磁體的S極”，再通過實驗得出常見磁體周圍磁感線的形狀，讓學(xué)生分析磁感線的方向，實現(xiàn)教學(xué)目的。內(nèi)容分析第1節(jié)磁現(xiàn)象磁場在做“研究磁場的方向”實驗時，可引導(dǎo)學(xué)生觀察撒在條形磁體、蹄形磁體周圍的鐵屑分布情況，畫出小鐵屑的分布形狀；再在磁體的周圍放上小磁針，觀察小磁針靜止時N極的指向，從而啟發(fā)學(xué)生得出可以用帶箭頭的曲線來描述磁場，這些帶箭頭的曲線就叫磁感線。本節(jié)課應(yīng)充分體現(xiàn)“做中學(xué)”的教學(xué)理念。內(nèi)容分析第1節(jié)磁現(xiàn)象磁場（1）內(nèi)容：由“電流的磁效應(yīng)”“通電螺線管的磁場”和“安培定則”三部分構(gòu)成。（2）重點：電流的磁效應(yīng)，通電螺線管的磁場。（3）難點：運用安培定則，判斷通電螺線管兩端的極性或通電螺線管的電流方向。本節(jié)在學(xué)習(xí)了磁體、磁場的前提下，通過奧斯特實驗，使學(xué)生認識電流（通電導(dǎo)線）周圍存在磁場，即電流的磁效應(yīng)，從而揭示了電與磁之間的聯(lián)系。內(nèi)容分析第2節(jié)電生磁電流的磁效應(yīng)是本節(jié)學(xué)習(xí)的重要知識之一，也是后面學(xué)習(xí)其他電磁現(xiàn)象的基礎(chǔ)。教學(xué)中應(yīng)認真做好奧斯特實驗，引導(dǎo)學(xué)生認真觀察把小磁針放在直導(dǎo)線附近，導(dǎo)線通電和斷電時小磁針發(fā)生的變化。分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，讓學(xué)生認識到使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的只可能是電流產(chǎn)生的磁場，從而確信通電導(dǎo)線周圍存在磁場，即電流的磁效應(yīng)。幫助學(xué)生加深對知識的理解，初步認識電與磁之間存在著相互關(guān)系。內(nèi)容分析第2節(jié)電生磁通電螺線管的磁場也是本節(jié)的重點知識之一，教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生通過實驗去探究、總結(jié)，先用自己的語言描述出通電螺線管外部的磁場分布情況、通電螺線管兩端的極性與電流方向之間的關(guān)系，以培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和語言表達能力。然后通過師生交流，得出安培定則。本節(jié)的難點是會運用安培定則，判斷通電螺線管兩端的極性或通電螺線管的電流方向。教師可舉例說明安培定則的使用方法，以此化解知識難點。內(nèi)容分析第2節(jié)電生磁（1）內(nèi)容：“電磁鐵”“電磁鐵的磁性”和“電磁繼電器”組成。（2）重點：電磁鐵的磁性。（3）難點：電磁繼電器的工作原理及其應(yīng)用。本節(jié)是前面電磁知識的延續(xù)。電磁鐵在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛，最直接的應(yīng)用是電磁起重機。電磁鐵還是電磁繼電器、電鈴和自動控制電路中的重要部件。突出教學(xué)重點的關(guān)鍵是做好“電磁鐵磁性強弱與哪些因素有關(guān)”的實驗，引導(dǎo)學(xué)生參與實驗、分析現(xiàn)象，體驗科學(xué)探究的方法。教學(xué)時可在介紹電磁繼電器的結(jié)構(gòu)后結(jié)合實際應(yīng)用剖析電磁繼電器的工作原理，以突破教學(xué)難點。內(nèi)容分析第3節(jié)電磁鐵、電磁繼電器（1）內(nèi)容：由“磁場對通電導(dǎo)線的作用”和“電動機的基本構(gòu)造”兩部分構(gòu)成。（2）重點：磁場對通電導(dǎo)線的作用。（3）難點：直流電動機的構(gòu)造和工作原理。電動機是一種常見的電氣設(shè)備，它將電能轉(zhuǎn)化為機械能。在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用非常廣泛。突出教學(xué)重點的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是做好“通電導(dǎo)線在磁場中受到力”的實驗，引導(dǎo)學(xué)生認真觀察實驗，分析實驗現(xiàn)象，得出“通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關(guān)系”的結(jié)論。內(nèi)容分析第4節(jié)電動機教學(xué)難點是直流電動機的構(gòu)造和工作原理。突破難點的關(guān)鍵是做好“讓線圈轉(zhuǎn)起來”的實驗，然后通過演示“線圈不能連續(xù)轉(zhuǎn)動”的實驗，分析原因，進而尋找解決辦法。換向器的引入使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動成為可能，這樣直流電動機的構(gòu)造及工作原理也就全部展現(xiàn)出來了。在設(shè)計上述教學(xué)過程時，應(yīng)以充分調(diào)動學(xué)生的思維為核心，以培養(yǎng)他們分析問題、解決問題的能力為目的，讓學(xué)生主動獲取知識，并使他們從中體驗獲取知識、探究新事物的方法。內(nèi)容分析第4節(jié)電動機（1）內(nèi)容：由“什么情況下磁能生電”和“發(fā)電機”構(gòu)成。（2）重點：通過探究實驗來認識電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并發(fā)現(xiàn)磁生電的條件。（3）難點：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。本節(jié)是在電生磁的基礎(chǔ)上，探究磁生電的問題。學(xué)生已經(jīng)有了一些探究經(jīng)驗和問題解決的能力，但探究新問題還受到知識和能力的限制。如何將前面研究問題的方法遷移過來是教學(xué)中必須認真考慮的。內(nèi)容分析第5節(jié)磁生電實驗中應(yīng)讓學(xué)生充分討論探究實驗方案、認真觀察實驗現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生分析、概括得出規(guī)律。設(shè)計實驗方案應(yīng)從奧斯特發(fā)現(xiàn)電生磁入手，逆向思考提出問題——能否利用磁來生電，進而考慮：如何利用磁生電、如何顯示電流等。難點是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。要突破難點，首先是要做好實驗，然后引導(dǎo)學(xué)生將探究“通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與哪些因素有關(guān)”的思維方法遷移過來，認真分析實驗現(xiàn)象，歸納、總結(jié)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。本節(jié)課應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的能動性，力求最大化地挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能，很好地體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位。內(nèi)容分析第5節(jié)磁生電內(nèi)容結(jié)構(gòu)磁場電流的磁效應(yīng)電與磁的關(guān)系電生磁電磁感應(yīng)磁生電探究通電螺線管的磁場安培定則電磁鐵電磁繼電器磁場對通電導(dǎo)線的作用發(fā)電機相互作用電動機應(yīng)用應(yīng)用應(yīng)用教學(xué)重點本單元教學(xué)重點與難點1.知道磁體周圍存在磁場，會用磁感線描述

磁體周圍的磁場狀況。2.電流的磁效應(yīng)，通電螺線管的磁場。3.電磁鐵的磁性。4.磁場對通電導(dǎo)線的作用。5.通過探究實驗來認識電磁感應(yīng)現(xiàn)象，

并發(fā)現(xiàn)磁生電的條件。教學(xué)難點本單元教學(xué)重點與難點1.認識磁場的存在，用磁感線來描述磁場。2.運用安培定則，判斷通電螺線管兩端的極性

或通電螺線管的電流方向。3.電磁繼電器的工作原理及其應(yīng)用。4.直流電動機的構(gòu)造和工作原理。5.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。教學(xué)策略內(nèi)容策略（一）在物理概念的形成過程中滲透科學(xué)方法的教育磁現(xiàn)象在小學(xué)已涉及，學(xué)生學(xué)習(xí)過磁體的磁性、磁極等知識，在生活中也已積累了一些有關(guān)磁的知識，感性體驗較豐富，學(xué)習(xí)起來比較容易。而磁場的存在、用磁感線描述磁場是全新的內(nèi)容，初中生又是首次接觸場這個概念，因此學(xué)習(xí)難度較大。在物理學(xué)中，場是很重要的概念。磁場是電磁學(xué)中的基本概念，看不見、摸不著，很抽象。教科書通過實驗讓學(xué)生認識磁場、描述磁場，符合初中生的認知特點，有助于學(xué)生領(lǐng)悟研究磁場的科學(xué)方法。一、磁場、磁感線

教學(xué)策略內(nèi)容策略對于看不見、摸不著的物質(zhì)，怎么知道它的存在呢？窗簾飄動說明空氣存在，電燈發(fā)光說明電流存在，磁場對小磁針有力的作用說明磁場存在。教科書通過放在磁體附近的小磁針不再指南北，使學(xué)生認識到磁體周圍的空間存在著磁場。進而指出磁場的基本性質(zhì)，就是它對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。接著又從在磁場中的某一固定點，磁場對磁針北極的作用力有確定的方向，在磁場中的不同點，小磁針北極所指的方向不同，來認識磁場是有方向的。一、磁場、磁感線

教學(xué)策略內(nèi)容策略磁感線也是物理學(xué)中的一個重要概念，它是人為引入的形象描述磁場的假想曲線，它讓看不見、摸不著的磁場變得“可見”。教科書在用多個小磁針研究磁體周圍磁場方向的基礎(chǔ)上，引入磁感線的概念。通過用帶箭頭的曲線畫出每一個小磁針靜止時北極的指向來描述磁場。一、磁場、磁感線

教學(xué)策略內(nèi)容策略（二）在物理規(guī)律的學(xué)習(xí)中認識自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的通過前面第十五章到第十九章的學(xué)習(xí)，學(xué)生對于電現(xiàn)象已經(jīng)有了基本的認識，本章第1節(jié)又使學(xué)生對于磁場有了認識，但此時在學(xué)生的頭腦中，電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象還屬于各自獨立的知識體系。電流磁效應(yīng)的學(xué)習(xí)使學(xué)生把以前所講的內(nèi)容初步地聯(lián)系起來，向前發(fā)展了一步。在電流磁效應(yīng)之后的通電導(dǎo)體在磁場中的運動，可以說是電磁現(xiàn)象又進一步的發(fā)展。電磁感應(yīng)現(xiàn)象的介紹則把電與磁的相互關(guān)系更全面地揭示出來。這一步的發(fā)展能使學(xué)生對于電和磁這兩種不同現(xiàn)象的相互關(guān)聯(lián)獲得比較完整的認識。二、電與磁教學(xué)策略內(nèi)容策略由此可見，電磁關(guān)系貫穿本章始終。本章的第2、3節(jié)闡明了電與磁關(guān)系的第一個方面—電生磁，第4節(jié)論述了電與磁關(guān)系的第二個方面—電磁的相互作用，第5節(jié)則是電與磁的關(guān)系的第三個方面—磁生電。這樣，呈現(xiàn)在學(xué)生面前的是條理清楚、脈絡(luò)分明的知識整體，自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的觀點深植于學(xué)生的心中。二、電與磁教學(xué)策略內(nèi)容策略（三）多種方式激發(fā)學(xué)習(xí)興趣1.以講故事的方式提高趣味性談及我國古代對磁學(xué)的偉大貢獻，必然要說到四大發(fā)明之一的指南針。教科書一改過去板著面孔敘述的方式，通過講述我國古代開群到達日本的航線的故事，引出這個神奇的儀器。讓學(xué)生在故事情境中了解我國古代在磁的研究方面取得的成就，體會物理知識的重要作用，增強學(xué)生的民族自豪感，進一步提高學(xué)習(xí)物理的興趣。三、磁現(xiàn)象教學(xué)策略內(nèi)容策略2.從應(yīng)用入手，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣本章內(nèi)容與學(xué)生日常生活聯(lián)系密切，教科書注意充分挖掘?qū)W生身邊的資源，實現(xiàn)從生活走向物理。如呈現(xiàn)電磁起重機的工作圖片引人對電磁鐵磁性的研究，通過了解日常生活中使用的電從何而來引入對磁生電的探究。不僅如此，