【沪粤2024版】九下16.4 电磁继电器与自动控制 核心素养教学设计

/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科 《16.4电磁继电器与自动控制》教学设计 课题 4.电磁继电器与自动控制 单元 16 学科 物理 年级 九下 教材分析 本节内容选自沪粤版九年级下册第十六章第四节，是“电与磁”单元的重要组成部分。教材以生活中的实际应用为切入点，通过介绍电磁继电器的结构、工作原理及其在自动控制中的典型应用，帮助学生理解电磁铁如何实现“小电流控制大电流”的核心功能。教材不仅呈现了电磁继电器的基本构造和工作流程，还设置了多个探究性活动，如观察实物、连接电路、分析报警器原理等，体现了从现象到本质、从知识到应用的科学思维路径。该内容在培养学生物理观念、科学探究能力以及技术与社会关系认知方面具有重要作用，是连接电磁学理论与工程实践的关键桥梁。21世纪教育独家资源 2022新课标要求 1.了解构造与实质：知道电磁继电器是由电磁铁、衔铁、弹簧、触点等组成的；理解它实质上是一个利用电磁铁来控制工作电路通断的开关 。2.理解工作原理：能够阐述电磁继电器是如何通过控制电路（低压）的通断来间接控制工作电路（高压）的通断的 。3.认识应用价值：了解电磁继电器在自动化控制、远距离操作以及安全防护（如防触电、防爆）中的实际应 学习目标与核心素养 1.物理观念（1）能说明电磁继电器的结构及工作原理。（2）会连接用电磁继电器进行自动控制的简单电路。（3）了解电磁继电器在生产、生活中进行自动控制的应用2.科学思维（1）能基于实验现象提出“控制电路能否带动工作电路？”的合理猜想，并设计对比实验验证。（2）能运用类比法分析电磁继电器与开关的关系，建立“自动开关”的模型思维。3.科学探究（1）能独立完成电磁继电器的控制电路与工作电路连接操作，记录并分析衔铁动作与触点状态变化。（2）能根据温度报警器原理图，推导出金属丝接触后触发报警的完整过程，提升因果推理能力。3.科学态度与责任能意识到电磁继电器在危险环境（如爆破现场、医院透视室）中的安全保障价值，增强技术伦理意识。 九年级学生已掌握电流的磁效应、电磁铁的基本特性及影响磁性强弱的因素，具备一定的电学基础知识。他们对生活中常见的电器设备（如电风扇、门铃、自动门）有直观体验，但缺乏对其内部控制机制的深入理解。部分学生在电路连接、开关状态判断、电流方向与磁场关系等方面仍存在思维误区。此外，抽象逻辑推理能力尚在发展中，对“控制电路”与“工作电路”之间的隔离机制理解困难。因此，在教学中应注重情境创设、实物观察与动手操作相结合，通过“任务驱动+问题链引导”方式降低认知负荷，激发探究兴趣，突破“小电流控大电流”这一关键难点。 重点 了解电磁继电器的结构和工作原理。 难点 会连接用电磁继电器进行自动控制的简单电路，并简要说明电路的工作过程。 材料准备 电磁继电器实物模型、多媒体课件、电路连接导线、小灯泡、电源、开关、滑动变阻器、土壤湿度传感器、电磁继电器、微型水泵、5V和12V直流电源、定时器、导线。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 情境导入视频：龙门吊起重过程视频：新型排爆机器人思考：他们是怎么安全操控这些“大家伙”的呢？这就是我们今天要学习的电磁继电器与自动控制。 学生观看视频思考问题 激发学生学习的兴趣，引出本节课题 讲授新课 一、电磁继电器1. 电磁继电器是利用低电压、弱电流控制电路的通断，来间接地控制高电压、强电流工作电路通断的装置。2.电磁继电器实质上是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。3.观察电磁继电器（1）电磁继电器的构造如图所示：由电磁铁、衔铁、复位弹簧、动触点、静触点线圈引出线等组成。（2）各部件的作用①电磁铁:通电时产生磁性，吸引衔铁；断电时磁性消失，释放衔铁，是电磁 ... ...