2024學年九年級物理上冊第7章磁與電7.4電磁繼電器教學實錄（新版）教科版課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教材分析2024學年九年級物理上冊第7章“磁與電”7.4節(jié)“電磁繼電器”是本章節(jié)的重點內(nèi)容，旨在引導學生了解電磁繼電器的工作原理和應(yīng)用，培養(yǎng)學生的實驗操作能力和創(chuàng)新意識。本節(jié)課以電磁繼電器為核心，通過實驗探究和理論分析，使學生掌握電磁繼電器的工作原理，并了解其在實際生活中的應(yīng)用。二、核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學生科學探究能力，通過實驗操作和數(shù)據(jù)分析，讓學生理解電磁繼電器的工作原理，提升學生的問題解決能力和實驗技能。增強學生科學態(tài)度與責任，認識到電磁技術(shù)在現(xiàn)代生活中的重要性，激發(fā)學生對科技創(chuàng)新的興趣。同時，提升學生的技術(shù)應(yīng)用意識，使學生能夠?qū)⒗碚撝R與實際應(yīng)用相結(jié)合。三、教學難點與重點1.教學重點

-確定電磁繼電器的工作原理：重點講解電磁鐵線圈通電后產(chǎn)生的磁效應(yīng)，以及銜鐵、鐵芯和彈簧等部件在電磁場中的相互作用。

-分析電路控制作用：強調(diào)繼電器如何通過電磁鐵的磁效應(yīng)來控制電路的通斷，包括控制電路和被控電路的連接方式。

-舉例說明應(yīng)用場景：通過實際應(yīng)用案例，如家電控制、工業(yè)自動化等，讓學生理解電磁繼電器在實際生活中的重要作用。

2.教學難點

-理解電磁鐵的磁性變化：難點在于學生需要理解電流變化如何影響電磁鐵的磁性，以及這種變化是如何導致銜鐵移動的。

-掌握電路控制原理：學生可能難以理解控制電路與被控電路之間的邏輯關(guān)系，以及電磁鐵如何實現(xiàn)電路的通斷。

-分析電磁繼電器的性能：難點在于學生需要分析電磁繼電器的響應(yīng)速度、控制精度和穩(wěn)定性等性能指標，以及這些指標如何影響繼電器的應(yīng)用效果。四、教學資源準備1.教材：確保每位學生都具備新版《物理》教科書，特別是第7章“磁與電”7.4節(jié)“電磁繼電器”的相關(guān)內(nèi)容。

2.輔助材料：準備電磁繼電器結(jié)構(gòu)圖、工作原理動畫視頻、相關(guān)應(yīng)用案例圖片等，以幫助學生直觀理解。

3.實驗器材：準備電磁鐵、繼電器、電池、開關(guān)、導線等實驗器材，確保實驗操作的安全性。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，提供實驗操作臺，確保學生能夠安全、有序地進行實驗和討論。五、教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預習任務(wù)：通過在線平臺發(fā)布PPT，介紹電磁繼電器的基本原理和應(yīng)用，設(shè)計問題如“電磁鐵的磁性是如何產(chǎn)生的？”和“繼電器是如何實現(xiàn)電路控制的？”

設(shè)計預習問題：引導學生思考電磁繼電器在自動化控制中的作用。

監(jiān)控預習進度：通過班級微信群收集學生的預習反饋，了解預習情況。

學生活動：

自主閱讀預習資料：學生閱讀PPT，了解電磁繼電器的基本知識。

思考預習問題：學生思考并提出自己的疑問，如“為什么繼電器能夠控制電路的通斷？”

提交預習成果：學生提交思維導圖，展示對電磁繼電器工作原理的理解。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：通過預習任務(wù)培養(yǎng)學生的自主學習能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺實現(xiàn)資源共享和監(jiān)控。

2.課中強化技能

教師活動：

導入新課：播放電磁繼電器應(yīng)用的視頻，引出課題。

講解知識點：講解電磁鐵線圈通電后產(chǎn)生的磁場，以及磁場如何控制電路的通斷。

組織課堂活動：進行小組實驗，讓學生操作電磁繼電器，觀察其工作過程。

解答疑問：針對學生的實驗操作中遇到的問題，如“為什么繼電器吸合后不放開？”進行解答。

學生活動：

聽講并思考：學生認真聽講，思考電磁繼電器的工作機制。

參與課堂活動：學生分組進行實驗，觀察電磁繼電器在不同條件下的工作情況。

提問與討論：學生提出實驗中的疑問，如“如何調(diào)整電流大小來控制繼電器的工作？”

教學方法/手段/資源：

講授法：通過講解幫助學生理解電磁繼電器的工作原理。

實踐活動法：通過實驗操作讓學生親身體驗電磁繼電器的工作過程。

合作學習法：通過小組合作實驗，培養(yǎng)學生的團隊合作能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：要求學生設(shè)計一個簡單的電磁繼電器控制電路。

提供拓展資源：推薦相關(guān)書籍和在線教程，供學生深入了解電磁繼電器。

反饋作業(yè)情況：通過線上或線下方式，及時批改作業(yè)，給予學生反饋。

學生活動：

完成作業(yè)：學生根據(jù)所學知識，設(shè)計并繪制電磁繼電器控制電路圖。

拓展學習：學生利用拓展資源，學習電磁繼電器的更多應(yīng)用。

反思總結(jié)：學生反思自己的設(shè)計，總結(jié)經(jīng)驗教訓，提出改進方案。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：通過課后作業(yè)培養(yǎng)學生的自主學習能力。

反思總結(jié)法：通過反思總結(jié)，幫助學生鞏固知識，提升設(shè)計能力。六、學生學習效果學生學習效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.知識掌握方面

學生通過本節(jié)課的學習，能夠熟練掌握電磁繼電器的基本工作原理，了解電磁鐵線圈通電后產(chǎn)生的磁效應(yīng)，以及銜鐵、鐵芯和彈簧等部件在電磁場中的相互作用。學生能夠分析電路控制作用，理解電磁繼電器如何通過電磁鐵的磁效應(yīng)來控制電路的通斷，包括控制電路和被控電路的連接方式。

2.技能培養(yǎng)方面

學生在實驗操作中，能夠熟練使用電磁鐵、繼電器、電池、開關(guān)、導線等實驗器材，通過動手操作，加深對電磁繼電器工作原理的理解。學生在實驗過程中，培養(yǎng)了觀察能力、分析能力和問題解決能力。

3.思維能力方面

學生通過預習、課堂討論和實驗探究，培養(yǎng)了獨立思考、合作學習和創(chuàng)新意識。學生在思考預習問題、參與課堂討論和設(shè)計電磁繼電器控制電路的過程中，鍛煉了邏輯思維、批判性思維和創(chuàng)造性思維。

4.應(yīng)用能力方面

學生能夠?qū)⑺鶎W知識應(yīng)用于實際生活中，如家電控制、工業(yè)自動化等領(lǐng)域。學生通過設(shè)計簡單的電磁繼電器控制電路，提高了解決實際問題的能力。

5.情感態(tài)度方面

學生在實驗過程中，培養(yǎng)了嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和勇于探索的精神。學生通過小組合作，學會了與他人溝通、協(xié)作，增強了團隊意識。

6.綜合素質(zhì)方面

學生在參與本節(jié)課的學習過程中，提高了自主學習能力、信息處理能力、交流表達能力和創(chuàng)新實踐能力。這些素質(zhì)的提升有助于學生在未來的學習和工作中更好地適應(yīng)社會需求。

具體表現(xiàn)如下：

（1）知識掌握方面

學生能夠準確描述電磁繼電器的工作原理，解釋電磁鐵線圈通電后產(chǎn)生的磁效應(yīng)，以及銜鐵、鐵芯和彈簧等部件在電磁場中的相互作用。

學生能夠分析電路控制作用，理解電磁繼電器如何通過電磁鐵的磁效應(yīng)來控制電路的通斷，包括控制電路和被控電路的連接方式。

學生能夠舉例說明電磁繼電器在實際生活中的應(yīng)用，如家電控制、工業(yè)自動化等領(lǐng)域。

（2）技能培養(yǎng)方面

學生能夠熟練使用電磁鐵、繼電器、電池、開關(guān)、導線等實驗器材，通過動手操作，加深對電磁繼電器工作原理的理解。

學生在實驗過程中，培養(yǎng)了觀察能力、分析能力和問題解決能力。

（3）思維能力方面

學生通過預習、課堂討論和實驗探究，培養(yǎng)了獨立思考、合作學習和創(chuàng)新意識。

學生在思考預習問題、參與課堂討論和設(shè)計電磁繼電器控制電路的過程中，鍛煉了邏輯思維、批判性思維和創(chuàng)造性思維。

（4）應(yīng)用能力方面

學生能夠?qū)⑺鶎W知識應(yīng)用于實際生活中，如家電控制、工業(yè)自動化等領(lǐng)域。

學生通過設(shè)計簡單的電磁繼電器控制電路，提高了解決實際問題的能力。

（5）情感態(tài)度方面

學生在實驗過程中，培養(yǎng)了嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和勇于探索的精神。

學生通過小組合作，學會了與他人溝通、協(xié)作，增強了團隊意識。

（6）綜合素質(zhì)方面

學生在參與本節(jié)課的學習過程中，提高了自主學習能力、信息處理能力、交流表達能力和創(chuàng)新實踐能力。

這些素質(zhì)的提升有助于學生在未來的學習和工作中更好地適應(yīng)社會需求。七、教學反思與總結(jié)這節(jié)課下來，我覺得挺有收獲的，但也發(fā)現(xiàn)了一些需要改進的地方。

首先，我覺得在教學方法上，我盡量采用了多種教學手段，比如通過視頻、圖片和實驗操作來講解電磁繼電器的工作原理。我發(fā)現(xiàn)這樣的方式挺有效的，學生們對于抽象的物理概念理解得更好了。但是，我也注意到，有些學生對于實驗操作不夠熟練，這可能是因為我在實驗操作演示時沒有足夠的時間讓學生跟上來。所以，我覺得下次在實驗環(huán)節(jié)，我需要更加細致地指導學生，確保他們能夠跟上實驗的節(jié)奏。

其次，我在課堂上設(shè)置了小組討論環(huán)節(jié)，目的是培養(yǎng)學生的合作能力和溝通技巧。從學生的反饋來看，他們很喜歡這種形式，因為在討論中他們能夠互相學習，共同解決問題。但是，我也發(fā)現(xiàn)有些學生不太敢于發(fā)言，這可能是因為他們對新知識的掌握還不夠牢固，或者是對自己的表達能力沒有信心。因此，我打算在今后的教學中，更多地鼓勵學生表達自己的想法，同時也要提供一些技巧上的指導，比如如何更好地組織語言和表達觀點。

在教學管理方面，我發(fā)現(xiàn)課堂紀律整體還好，但偶爾也有學生分心。我覺得這可能是因為我沒有很好地抓住學生的注意力。為了解決這個問題，我打算在接下來的課堂上，更多地利用互動環(huán)節(jié)來吸引學生的注意力，比如提問、競賽等。

至于教學效果，我覺得學生們在知識掌握方面有了明顯的進步。他們對電磁繼電器的工作原理有了深入的理解，能夠獨立完成簡單的電路設(shè)計。在技能培養(yǎng)方面，學生的實驗操作能力也有所提高。在情感態(tài)度方面，學生們對物理學科的興趣更加濃厚，對科學探索有了更深的認識。

當然，也存在一些不足。比如，部分學生在理解電磁鐵的磁性變化時還有困難，這需要我在今后的教學中更加細致地講解。另外，對于電磁繼電器的性能分析，學生們的理解還不夠深入，我需要在教學中加強這方面的引導。

針對這些問題，我提出以下改進措施和建議：

1.在講解電磁鐵磁性變化時，可以通過更多實例和動畫來幫助學生理解。

2.在分析電磁繼電器性能時，可以設(shè)計一些更具挑戰(zhàn)性的問題，引導學生深入思考。

3.在實驗環(huán)節(jié)，提供更多的操作指導，確保每個學生都能跟上實驗的步驟。

4.在課堂管理上，增加互動環(huán)節(jié)，提高學生的參與度，同時也要加強對學生紀律的教育。八、典型例題講解1.例題：一個電磁繼電器，當線圈中通過0.5A的電流時，銜鐵能夠吸合。如果線圈電阻為200Ω，電源電壓為12V，求銜鐵吸合時線圈中的磁通量。

解答：首先，根據(jù)歐姆定律計算線圈中的電壓降：

\[U_R=I\timesR=0.5A\times200Ω=100V\]

然后，計算線圈中的實際電壓：

\[U_{線圈}=U_{電源}-U_R=12V-100V=-88V\]

由于電壓為負值，說明線圈中的電流方向與電源標注的極性相反。接下來，計算線圈中的磁通量。由于題目中沒有給出線圈匝數(shù)和鐵芯的相對磁導率，我們無法直接計算磁通量。但我們可以假設(shè)線圈匝數(shù)為N，鐵芯的相對磁導率為μr，則磁通量Φ可以表示為：

\[Φ=\frac{B\timesA}{μ_0\timesμ_r}\]

其中，B是磁感應(yīng)強度，A是鐵芯的橫截面積，μ0是真空磁導率。由于我們沒有足夠的信息來計算B，我們無法直接給出Φ的數(shù)值。但我們可以表示Φ與電流I的關(guān)系為：

\[Φ=k\timesI\]

其中，k是一個與線圈匝數(shù)和鐵芯材料相關(guān)的比例常數(shù)。

2.例題：一個電磁繼電器，當線圈中通過0.2A的電流時，銜鐵能夠吸合。如果線圈電阻為100Ω，電源電壓為6V，求銜鐵吸合時線圈中的磁通量。

解答：首先，計算線圈中的電壓降：

\[U_R=I\timesR=0.2A\times100Ω=20V\]

然后，計算線圈中的實際電壓：

\[U_{線圈}=U_{電源}-U_R=6V-20V=-14V\]

同樣，電壓為負值，說明線圈中的電流方向與電源標注的極性相反。由于我們沒有足夠的信息來計算磁通量，我們可以表示Φ與電流I的關(guān)系為：

\[Φ=k\timesI\]

3.例題：一個電磁繼電器，線圈匝數(shù)為500匝，鐵芯的相對磁導率為1000，當線圈中通過0.1A的電流時，求銜鐵吸合時線圈中的磁通量。

解答：由于我們知道了線圈匝數(shù)和鐵芯的相對磁導率，我們可以計算磁通量Φ：

\[Φ=\frac{B\timesA}{μ_0\timesμ_r}\]

其中，B是磁感應(yīng)強度，A是鐵芯的橫截面積。由于我們沒有給出A的數(shù)值，我們無法直接計算Φ。但我們可以表示Φ與電流I的關(guān)系為：

\[Φ=k\timesI\]

其中，k是一個與線圈匝數(shù)和鐵芯材料相關(guān)的比例常數(shù)。

4.例題：一個電磁繼電器，當線圈中通過0.3A的電流時，銜鐵能夠吸合。如果線圈電阻為150Ω，電源電壓為9V，求銜鐵吸合時線圈中的磁通量。

解答：首先，計算線圈中的電壓降：

\[U_R=I\timesR=0.3A\times150Ω=45V\]

然后，計算線圈中的實際電壓：

\[U_{線圈}=U_{電源}-U_R=9V-45V=-36V\]

電壓為負值，說明線圈中的電流方向與電源標注的極性相反。由于我們沒有足夠的信息來計算磁通量，我們可以表示Φ與電流I的關(guān)系為