浙教2011版科学八年级下册《第1章 电和磁 第3节 电磁铁的应用》 - 0

《电磁铁的应用》教学设计

一、学习任务分析

本节课选自浙教版初中科学八年级下册第一章“电与磁”中的第三节“电磁铁的应用”，属于课程标准中“物质科学”领域下的“物质的运动与相互作用”的内容，主要包括电磁继电器、磁悬浮列车、磁记录等有关电磁铁的应用，共2个课时。本节课主要学习的内容是电磁继电器的结构和工作原理及其常见的生活应用，是“电生磁”内容的进一步深入。电磁铁在生活中的应用非常广泛，比如电铃、温度报警器、自动扶梯、烟雾报警器等，学生对这些生活现象都很熟悉，但对其具体的工作原理却不了解，因此需要通过一些具体实例的分析让学生能理解电磁继电器的组成和工作原理。 二、学习者特征分析

在这之前学生已经学过了电磁铁的构造、影响电磁铁磁性强弱的因素等内容，这些都为本节课的学习奠定了基础。学生对电磁铁在生活中的应用现象并不陌生，但对其具体的工作原理却所知甚少。尤其是电磁继电器的工作电路图与学生之前学过的电路图不同，本就存在一定的难度，这就需要教师设置不同层次的问题并给与足够的思考时间来调控课堂的节奏，通过各种教学手段引导帮助学生理解。

三、教学目标分析 （一）知识与技能

1. 知道电磁继电器的结构和工作原理。 2. 了解电铃的工作原理。 （二）过程与方法

1. 通过对电磁继电器控制电路图的分析，初步了解电磁继电器的构造和工作原理，并能用科学的语言来解释。

2. 通过小组合作学习设计水位自动报警器，加深对电磁继电器工作原理的了解和应用。

3. 通过对电铃的实物连接和工作情况的观察，能对电铃的工作原理进行初步解释。

（三）科学态度、情感与价值观

通过生活中与电磁铁有关的应用的学习关注到生活中处处存在科学知识，初步形成科学与生活息息相关的意识。 （四）STSE(科学、技术、社会与环境)

能运用电磁继电器的工作原理解释日常生活与之相关的现象。 四、教学重难点

教学重点：知道电磁继电器的构造和工作原理；

能用电磁继电器的工作原理解释生活中的相关现象。

教学难点：能用电磁继电器的工作原理解释生活中的相关现象。 五、教学材料

电铃、干电池、导线、画有水位自动报警器元件的打印纸 六、教学过程

（一）创设情景，导入新课

观看自动扶梯运行的视频，请学生观察扶梯在有人和没人的时候运行速度有什么不同。学生很容易看出自动扶梯在有人的时候运行速度比没人的时候要快，而且扶梯运行速度的改变不是人工操纵的而是智能化。

“同学们想不想知道自动扶梯是如何实现这种智能化的呢？其实这与电磁铁有关！”教师借此引出本节课的主题“电磁铁的应用”。 板书：第3节 电磁铁的应用

设计意图：学生对自动扶梯都很熟悉，但是极少有学生会关注现象背后的科学原理，因此本节课从学生身边熟悉的生活情境引入，以此引发学习兴趣并能带着问题走进课堂。 （二）电磁铁的特点

过渡：自动扶梯的工作为什么要用电磁铁，而不是普通的条形磁铁呢？电磁铁与普通的条形磁铁相比有哪些特殊的地方？

教师实物展示条形磁铁和电磁铁。

【提问】“现在条形磁铁有没有磁性？电磁铁呢？如何能让电磁铁产生磁性？”

“条形磁铁磁性的强弱和磁场方向容易改变么？电磁铁呢？”

【追问】“如何改变电磁铁磁性强弱和磁场方向？” 【总结】电磁铁的3个特点。 板书：一、电磁铁的特点

1. 磁性的有无可通过电路的通断来控制 2. 磁性的强弱可通过改变电流的大小来调节 3. 磁场的方向可通过改变电流的方向来实现

（三）电磁继电器的结构

过渡：正是因为电磁铁的这些特点所以它能被广泛地应用于生产与生活中，其中

电磁继电器就是常见的电磁铁的一种应用。

教师多媒体展示各种形态大小不一的电磁继电器。“虽然这些电磁继电器的形态大小都不一样的，但是它们的功能是一致的，那是因为它们的基本结构是一样的。”

【图片展示】电磁继电器的基本结构图并介绍电磁继电器主要的4个部分A（电磁铁）B（衔铁）C（弹簧）D（动触点）。

【讲述】衔铁固定在支点上，可上下运动。当电磁铁没有磁性的时候，衔铁被弹开；当电磁铁有磁性时，衔铁被吸引下来。

【提问】如果在D触点上下方各有两个触点E、F，当电磁铁有磁性和没有磁性时，D触点分别与哪个触点接触？

【总结】D触点在有磁性的时候与F触点接触，无磁性的时候与E触点接触。D触点能上下运动称之为动触点，E、F固定不动称为静触点。

板书：二、电磁铁的应用 （一）电磁继电器

A 电磁铁

1. 结构 B 衔铁 C 弹簧 D 动触点 （四）电磁继电器的工作原理

过渡：在了解了电磁继电器的构造后，我们再来看下把电磁继电器接入电路中是如何工作的？

这个电路中有几个电路？

如果把这个两个电路分开，能不能单独工作？

【读图思考 】 把它们连接在一起，工作电路能不能正常工作？

此时控制电路和工作电路中有没有电流？电流方向如何？

（学生到讲台上对着图片指出）

教师图片展示控制电路开关断开和闭合的情况下电磁继电器的工作图，请学生对比这两幅图思考。

工作电路中哪些用电器处于工作状态？

【思考】 D触点分别与哪个触点接触？

控制电路和工作电路中电流方向？（学生到讲台上对着图片指出）

【提问】为什么甲图中是红灯亮（D触点与E触点接触）而乙图中是绿灯亮（D触点与F触点接触）？

【总结】教师在学生回答的基础上总结电磁继电器的工作原理。

板书：2. 工作原理 →开关闭合→ 电磁铁产生磁性→ 吸引衔铁→D触点与F触点接触→ 绿灯亮电动机工作；开关断开→电磁铁失去磁性→衔铁弹起→ E触点与D触点接触→ 红灯亮

设计意图：以图片的方式把电磁继电器的工作原理直观地呈现在学生面前，并通过问题设计的层层深入，引导学生自己总结出电磁继电器的工作原理，突破教学难点。由于学生是第一次见到两个电路连接在一起工作的电路图，对各个电路的电流流向存有一定的困惑，因此采取学生直接到讲台上指出的方式，让学生的问题暴露出来及时得到解决。 （五）电磁继电器的优点

过渡：控制电路和工作电路使用的电源一样么？是什么电源控制什么电源？

学生从图中很容易得出是低压电源控制