從指南針到磁浮列車 單元作業(yè)設計

安安徽省中小學首屆作業(yè)設計大賽單元課題名稱：第十七章從指南針到磁浮列車學段與學科：九年級物理（滬科版）參賽者姓名：趙瑩清陳靈玲馬駿剛吳孝水單位：宿州九中教育集團總校一、單元信息

物理學科單元作業(yè)設計基本信息學科年級學期教材版本單元名稱物理九年級第二學期滬科版從指南針到磁浮列車單元組織方式自然單元 □重組單元課時信息序號課時名稱對應教材內(nèi)容1磁是什么第十七章第一節(jié)2電流的磁場第十七章第二節(jié)3科學探究：電動機為什么會轉(zhuǎn)動第十七章第三節(jié)二、單元分析（一）課標要求本章內(nèi)容在《義務教育物理課程標準（2011年版）》中屬于“運動與相互作用”這一主題下的二級主題“電和磁”。教學時應注意聯(lián)系學生的生活實際，采用多樣化的教學方式，發(fā)揮實驗在物理教學中的重要作用，讓學生經(jīng)歷對知學精神。具體內(nèi)容要求如下：? 磁效應，懂得電磁鐵、電動機的工作原理。? 用磁感線描述磁場強弱，理解電與磁的關系?；顒咏ㄗh：? 利用本章知識自我想象進行小創(chuàng)作。（二）教材分析1.知識框架2.內(nèi)容內(nèi)在邏輯分析本章內(nèi)容涉及到的知識主要有磁體（磁極、磁化)、磁場、磁場的方向、磁向社會”的編寫理念，從磁在生活中的廣泛應用出發(fā)，介紹磁的一些基本知識、力。（三）學情分析觀和客觀的種種消極因素,盡量全身心地投入到知識的學習中去。三、單元學習與作業(yè)目標四、單元作業(yè)設計思路全面實現(xiàn)學科素養(yǎng)的目標。五、課時作業(yè)教材模教材模塊、章節(jié)九年級全一冊第十七章第一節(jié)《磁是什么》課型新授課作業(yè)類型課時作業(yè)□單元作業(yè)□學期作業(yè)作業(yè)目標1．知道磁體的概念，會判斷物體是否有磁性，以及磁體的磁極。2了解磁體具有吸鐵性和指向性知道磁極間相互作用規(guī)律及磁化現(xiàn)象。3．知道磁體周圍存在著磁場。題型填空題、選擇題、作圖題、實驗探究題總時長13分鐘一、課前作業(yè)題量共1題作業(yè)性質(zhì)活動作業(yè)完成時長2分鐘內(nèi)題目通常情況下鐵釘是不能吸引大頭針的，那你有什么辦法讓鐵釘能吸引大頭針呢？給學生提供磁鐵大頭針和鐵釘動手試一試答案合理即可作業(yè)評價1．小組成員參與度；優(yōu)秀□良好□合格2．學生對科學探索的興趣度；優(yōu)秀□良好□合格3．學生語言組織表達能力。□優(yōu)秀良好□合格設計意圖讓學生自己動手試一試，激發(fā)了學生的好奇心，使學生有了想進一步探究磁知識的欲望。作分難度較易□中等□較難來源□引用□改編原創(chuàng)二、課堂作業(yè)題量共3題作業(yè)性質(zhì)實驗探究題完成時長6分鐘題作業(yè)內(nèi)容設計意圖和題目來源（引用、改編、原創(chuàng)）。 1并完成以下內(nèi)容：（1）磁體具有吸引鐵磁性物質(zhì)的性質(zhì)叫 ；磁體總有 個磁極，其中指南的叫 （3）把原來不顯磁性的物質(zhì)使其顯出磁性的過程叫 。設計意圖：通過探究活動知道有關磁體的一些性質(zhì)科學思維實驗探究科學態(tài)度與責任□應用實踐□遷移創(chuàng)新題目來源：原創(chuàng)答案極),磁北極（N2給學生提供兩塊U形磁鐵，兩個小車，讓學生探究磁極間相互作用規(guī)律。同名磁極相互 ，異名磁極相互 。設計意圖：自主探究得出磁極間相互作用規(guī)律科學思維實驗探究科學態(tài)度與責任□應用實踐遷移創(chuàng)新題目來源：原創(chuàng)答案排斥，吸引。3提供以上器材讓學生自主探究磁體周圍有什么,不同磁體周圍的現(xiàn)象是否相同？并根據(jù)實驗現(xiàn)象描繪出U形磁鐵和條形磁鐵外部的磁感線分布情況。設計意圖：通過實驗讓學生感受磁場的存在，從而培養(yǎng)學生的建模思想科學思維實驗探究□科學態(tài)度與責任應用實踐□遷移創(chuàng)新題目來源：原創(chuàng)答案作作業(yè)評價能積極參與，并通過實踐收集信息；優(yōu)秀□良好□合格能獨立思考，分析處理信息得出結(jié)論；優(yōu)秀□良好□合格能書面或口頭表述自己的觀點?！鮾?yōu)秀良好□合格三、課后作業(yè)題量共4題作業(yè)性質(zhì)習題作業(yè)完成時長5分鐘基礎性作業(yè)（必做）作業(yè)內(nèi)容1．關于磁體，下列說法正確的是（）A.磁體必須接觸小鐵釘，才能將其吸引B.條形磁體中間部位的磁性最強C.任何磁體，斷裂后只剩一個磁極D.磁體具有吸鐵性2．地磁場的南極在地理 附近，因此，小磁針靜止時N極指向地理 附近。基礎性作業(yè)（必做）3現(xiàn)在很多家庭都安裝門吸其中磁鐵門吸是利用磁體的高速行駛的磁懸浮列車是利用磁極間相互 的性質(zhì)。4．畫出圖甲中磁感線；根據(jù)圖乙中小磁針的指向，標出磁鐵的磁極和磁感線的方向。； 答答案1.D2.北極，北極3.吸鐵性，排斥4.如圖乙拓展性作業(yè)（選做）作業(yè)內(nèi)容5．如圖所示，在水平放置上的磁體上方，有一掛在彈簧測力計上的小磁體。小明提著彈簧測力計向右水平緩慢移動，從A緩慢移動到B圖中能反映彈簧測力計的拉力F隨位置變化的（答案5.C作業(yè)評價統(tǒng)計學生完成情況給予鼓勵和表揚同時指出需要加強的部分。設計意圖1．通過5道題考查學生基礎知識的掌握情況和運用物理知識分析、解決實際問題的能力。2．作業(yè)分層設計，由易到難，練基礎、提能力、拓思路，既有必做題，又有選做題，適合不同層次的學生。3．題量少而精，緊扣課標。作分難度□較中等□較來源□引改編原四、實踐作業(yè)----制作：磁懸浮筆 ）材料步驟4．調(diào)整筆芯上兩顆磁鐵之間的距離，正好與底板上磁鐵的距離相等，再將筆芯輕輕地插在側(cè)板的中心位置，調(diào)試一下，讓筆芯懸浮在磁鐵的中間，這樣磁懸浮筆就制作好了。觀察分析。（答案：同名磁極相互排斥）衡）作業(yè)評價良好□合格基于實驗現(xiàn)象，能進行簡單分析。優(yōu)秀□良好□合格作業(yè)分析及設計意圖這是一個制作類作業(yè)。通過小制作提高學生學習物理的興趣，啟發(fā)思考、學以致用，培養(yǎng)學生動手操作能力和創(chuàng)新能力。第二課時教材模塊、章節(jié)九年級全一冊第十七章第二節(jié)《電流的磁場》課型新授課作業(yè)類型課時作業(yè)□單元作業(yè)□學期作業(yè)作業(yè)目標1．知道通電導體周圍存在著磁場2．知道通電螺線管對外相當于一條形磁體3．會用右手螺旋定則確定通電螺線管的磁極和螺線管上的電流方向4．在認識通電螺線管特性的基礎上了解電磁鐵的構造和應用題型填空題、選擇題、實驗探究題總時長15分鐘一、課前作業(yè)題量共1題作業(yè)性質(zhì)活動作業(yè)完成時長1分鐘內(nèi)容題目電磁起重機不通電時能吸引鐵器嗎？通電時能吸引鐵器嗎？電會產(chǎn)生磁嗎？內(nèi)容答案不能；能；電磁起重機通電時具有磁性作業(yè)評價1．小組成員參與度；優(yōu)秀□良好□合格2．學生對科學探索的興趣度；優(yōu)秀□良好□合格3．學生語言組織表達能力?！鮾?yōu)秀良好□合格設計意圖培養(yǎng)學生通過生活生產(chǎn)中的一些現(xiàn)象去思考問題，激發(fā)學生探究的欲望。作業(yè)分析難度較易□中等□較難來源□引用□改編原創(chuàng)二、課堂作業(yè)題量 共3題作業(yè)性質(zhì)實驗探究題 完成時長 10分鐘題號 作業(yè)內(nèi)容 設計意圖和題目來源（引用、改編、原創(chuàng)）轉(zhuǎn)說明了什么？1②進一步做下列實驗，你會得到什么結(jié)論？

設計意圖：培養(yǎng)學生的探究欲望，通過觀察知道通電導體周圍存在著磁場，且磁場的方向與電流方向有關學科素養(yǎng)：□物理觀念科學思維實驗探究科學態(tài)度與責任能力維度：學習理解□應用實踐遷移創(chuàng)新題目來源：原創(chuàng)答案場②通電導體周圍磁場的方向與電流方向有關①通電螺線管的磁場是什么樣的?2②怎么判斷通電螺線管的磁極？

設計意圖：根據(jù)現(xiàn)象，知道通電螺線管對外相當于一個條形磁鐵，并能判斷通電螺線管的磁極學科素養(yǎng)：物理觀念科學思維實驗探究科學態(tài)度與責任能力維度：學習理解□應用實踐□遷移創(chuàng)新題目來源：原創(chuàng)③怎么用簡單的方法判斷通電螺線管的磁極？答案通電螺線管周圍的磁場與條形磁鐵的磁場相似根據(jù)小磁針的指向來判斷根據(jù)右手螺旋定則來判斷3①電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數(shù)是否有關？②電磁鐵的磁性強弱與電流大小是否有關？設計意圖：通過實驗現(xiàn)象和收集的信息知道電磁鐵的磁性強弱與線圈的匝數(shù)和電流的大小有關學科素養(yǎng)：□物理觀念科學思維實驗探究科學態(tài)度與責任能力維度：學習理解□應用實踐遷移創(chuàng)新題目來源：原創(chuàng)答案電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數(shù)有關電磁鐵的磁性強弱與電流大小有關作業(yè)評價考；優(yōu)秀□良好□合格通過探究，由現(xiàn)象歸納得出規(guī)律；□優(yōu)秀良好□合格積極參與實驗，收集信息得出結(jié)論提高分析問題和解決問題的能力。，優(yōu)秀□良好□合格三、課后作業(yè)題量共4題作業(yè)性質(zhì)習題作業(yè)完成時長4分鐘基礎性作業(yè)（必做）作業(yè)內(nèi)容1．如圖是奧斯特實驗裝置，當導線中通過向右的電流時，小正確的是（）會發(fā)生偏轉(zhuǎn)B．小磁針位置不變，改變導線中電流的方向，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向不改變C．把小磁針拿走，通電導體周圍的磁場將消失D．增大電流，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向不改變基礎性作業(yè)（必做）2.小明在一塊有機玻璃板上安裝了一個用導線繞成的螺線的是（）A．圖中通電螺線管左端是N極B．將兩端小磁針移到通電螺線管內(nèi)部，小磁針的N極指向發(fā)生偏轉(zhuǎn)C．若只改變螺線管中的電流方向，兩小磁針處的磁場方向會改變D．若只增大螺線管中的電流，兩小磁針處的磁場方向會改變3．如圖所示，為兩個通電螺線管，當它們互相靠近時，它們將（）A．靜止不動B．互相吸引C．互相排斥D．一齊向左運動答案1.D2.C3.C拓展性作業(yè)（選做）作業(yè)內(nèi)容4．當開關S1閉合時，電磁鐵通電產(chǎn)生，將銜鐵,開關S的觸點起來。答案4.磁性，吸下，接觸，電流作業(yè)評價理解奧斯特實驗；優(yōu)秀 □良好□合格理解通電螺線管的磁場；優(yōu)秀 □良好□合格理解電磁鐵的特點，利用學習的知識解決實際問題?！鮾?yōu)秀 良好□合格設計意圖應用。作業(yè)分析難度□較易中等□較難來源□引用改編□原創(chuàng)四、實踐作業(yè)----制作：電磁鐵材料大鐵釘1個、大頭針或者曲別針若干、1號干電池11根步驟1.大鐵釘能吸引大頭針嗎？大頭針嗎？3.這種現(xiàn)象說明什么？觀察分析1.大鐵釘不能吸引大頭針。時大鐵釘能吸引大頭針。3.這種現(xiàn)象能說明通電導體會產(chǎn)生磁場。作業(yè)評價基于實驗現(xiàn)象，能進行簡單分析。作業(yè)分析及設計意圖深入的理解電生磁。第三課時教材教材模塊、章節(jié)九年級全一冊第十七章第三節(jié)《科學探究：電動機為什么會轉(zhuǎn)動》課型新授課作業(yè)類型課時作業(yè)□單元作業(yè)□學期作業(yè)作業(yè)目標1．知道通電導體在磁場中要受到力的作用。2知道通電導體在磁場中受力的方向與電流方向磁場方向有關3．知道電動機的構造和原理。題型填空題、選擇題、作圖題、計算題總時長15分鐘一、課前作業(yè)題量共1題作業(yè)性質(zhì)活動作業(yè)完成時長2分鐘內(nèi)容題目生活中電動自行車、洗衣機、吹風機，他們工作時共同驅(qū)動的部分是 ,這些用電器工作時,電能轉(zhuǎn)化為 能。答案電動機、機械作業(yè)評價1．小組成員參與度；優(yōu)秀□良好□合格2．學生對科學探索的興趣度；優(yōu)秀□良好□合格3．學生語言組織表達能力?！鮾?yōu)秀良好□合格設計意圖了解電動機廣泛應用于人們實際生活中，從而提高學習科學知識的興趣，體現(xiàn)課標從生活走向物理的理念。作業(yè)分析難度較易□中等□較難來源□引用□改編原創(chuàng)二、課堂作業(yè)題量共3題作業(yè)性質(zhì)練習作業(yè)完成時長5分鐘題號作業(yè)內(nèi)容設計意圖和題目來源（引用、改編、原創(chuàng)）1直流電動機的主要結(jié)構如圖所示，觀察它由哪幾部分組成？構組成學科素養(yǎng)：物理觀念科學思維□實驗探究□科學態(tài)度與責任能力維度：學習理解□應用實踐□遷移創(chuàng)新題目來源：改編答案的作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動。某科學實驗小組把一個金屬箔卷成一個小細管，用細導線把它水平的懸掛起來，再把一塊條形磁鐵放在金2 屬箔管下面。當閉合開關時，發(fā)生的現(xiàn)象是

磁場中要受到力的作用學科素養(yǎng)：□物理觀念科學思維實驗探究科學態(tài)度與責任能力維度：學習理解實驗表明 。

，應用實踐遷移創(chuàng)新答案體在磁場中受力的作用

題目來源：改編電動機的工作原理是磁場對有力的作用。(甲)圖中，線圈ab，cd的受力方向相反，其原因是示位置再轉(zhuǎn)動度后線圈將恰好達到平衡位置，并最終停在該位置。(乙)圖中的線圈可以持續(xù)轉(zhuǎn)動，是因為它加裝了

，磁場中受力的方向與電流該裝置能在線圈剛轉(zhuǎn)到平衡位置時，自動改變方向、磁場方向有關線圈中的 方向。3

學科素養(yǎng)：物理觀念科學思維□實驗探究□科學態(tài)度與責任能力維度：學習理解應用實踐□遷移創(chuàng)新題目來源：改編答案電流。樂于思考，具有探索自然的好奇心和求知欲； 優(yōu)秀□良好□合格作業(yè)評價 論；

□優(yōu)秀良好□合格能積極參與，并通過親自實踐收集信息。 優(yōu)秀□良好□合格三、課后作業(yè)題量共4題作業(yè)性質(zhì)習題作業(yè)完成時長8分鐘作業(yè)內(nèi)容基礎性作業(yè)（必做）1.關于電動機的有關說法，正確的是()A.電動機工作時，機械能轉(zhuǎn)化為電能B.電動機是通過換向器來實現(xiàn)連續(xù)轉(zhuǎn)動的C.電動機是利用電流的熱效應原理制成的D.改變磁場方向和線圈中的電流方向，可以改變電動機線轉(zhuǎn)動的方向2.如圖所示，線圈abcd位于磁場中，K與1接通時，ab段導線受磁場力F的方向向上;當K改為與2接通時，ab段導線受磁場力()A.方向向下 MB.方向向上C.為零，因為電源反接D.為零，因為電路一定是斷路3.如圖所示,閉合開關，導體ab就會運動起來,此實驗說明_______。答案1.B2.A3.磁場對通電導體有力的作用作業(yè)內(nèi)容拓展性作業(yè)（選做）4.如圖所示，為“安裝直流電動機模型”實驗的電路圖，實驗時，閉合開關，線圈轉(zhuǎn)動，再將滑動變阻器滑片P向左移動，電動機轉(zhuǎn)速變_______，若開關S閉合后線圈不轉(zhuǎn)， M則他應該檢查：（1）線圈中是否有_________；(2)磁體是否還具有磁性；(3)電刷與_________的摩擦是否太大及軸與軸架的摩擦是否太大等。答案4.快電流換向器作業(yè)評價統(tǒng)計學生完成情況，記錄亮點、不足及改進設計意圖1.通過4道題考查學生運用物理知識分析、解決實際問題的能力，從而學以致用；2.作業(yè)分層設計，練基礎、提能力、拓思路，讓學生自愿選擇，既有面向全體學生的鞏固性作業(yè)，又有適合不同學習能力的個性化作業(yè)。作業(yè)分析難度□較易中等□較難來源□引用改編□原四、實踐作業(yè)----制作：簡易電動機材料步驟步步驟電不觀察分析 作業(yè)評價 良好□合格基于實驗現(xiàn)象，能進行簡單分析。優(yōu)良好□合格作業(yè)分析及設計意圖這是一個制作類作業(yè)。通過小制作，提高學生學習物理的興趣，激發(fā)學習欲望；同時，通過自己制作簡易電動機，更加深入的理解磁場對通電導體有力的作用。六、單元質(zhì)量檢測作業(yè)（一）單元質(zhì)量檢測作業(yè)檢測內(nèi)容從指南針到磁浮列車題量17題完成時間40分鐘一、填空題（每空2分，共20分）1．指南針是我國古代四大發(fā)明之一，能辨別方向，是因為受到了 的極指向北方。2．如圖所示，在奧斯特實驗中，導線通電時，導線附近的小磁針發(fā)生了 ，。3．如下圖所示,開關S接a后,電磁鐵左端為_ 極,小磁針靜止時,A端是極;將開關S由a撥到b,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表示數(shù)不變,則電磁鐵的磁性 (選填“增強”“不變”或“減弱)。 第2題圖 第3題圖 第4題圖4.如圖所示是電動機的工作原理圖如果實現(xiàn)線圈平穩(wěn)連續(xù)不停地轉(zhuǎn)動需要安裝一個叫 的元件。安裝上此元件后，每當線圈平面轉(zhuǎn)過與磁感線選填 (“平行”或“垂直”)的位置時，能自動改變線圈中的電流方向。5.下圖是研究巨磁電阻(GMR電阻在磁場中急劇減小)特性的原理示意圖，閉合開關S1、S2后，電磁鐵的右端為S極，滑動變阻器的滑片P向左滑動的過程中，指示燈明顯變(選填“亮”或“暗”)。 第5題圖二、選擇題（每題2分，共14分）6.下列有關電和磁的判斷，正確的是()A.通電導體周圍存在磁場B.磁體之間的相互作用是通過磁感線產(chǎn)生的C.互相摩擦的兩個物體帶同種電荷D.摩擦起電實質(zhì)是創(chuàng)造了電荷7.下列四幅圖中，磁感線方向標注錯誤的是()A. B. C. D. 8.如圖所示，條形磁鐵放在粗糙程度相同的水平桌面上靜止后，閉合開關??，滑片??向下移動。下列說法正確的是()A條形磁鐵靜止時，不受摩擦力作用B.在滑片P向下移動過程中，條形磁鐵所受摩擦力逐漸變小C.在滑片P向下移動過程中，通電螺線管的磁性逐漸變強D.條形磁鐵所受摩擦力的方向水平向左9.下圖是一種溫度自動報警器的原理圖在水銀溫度計中封入一段金屬絲金屬絲下端所指示的溫度為90℃。下列說法錯誤的是()A.報警器利用了水銀導電和熱脹冷縮的性質(zhì)B.報警器利用了電磁鐵通電時有磁性、斷電時磁性消失的特點C.報警器中水銀溫度計和電磁鐵串聯(lián)在電路中D.溫度達到90℃時，報警器中的燈亮同時電鈴響電磁鐵甲和乙，并將它們連成如圖所示的電路，則下列說法正確的是（）A.磁鐵吸引的大頭針的個數(shù)將增多B.為S極C.電爐屬于電磁鐵的應用D.實驗發(fā)現(xiàn)被電磁鐵吸引的大頭針下端是分散的，其原因是同名磁極相互排斥11.a、b兩個磁極間的磁感線分布如圖所示。下列說法正確的是()A.a端磁極是S極，b端磁極是N極B.P點沒有磁場C.磁感線是真實存在的D.Q點的磁場方向水平向右12如圖所示為直流電動機的兩個不同時刻的工作原理,下列分析不正確的是()A.導線ab中的電流方向在這兩個時刻不同,受到的磁場力方向也不同B.如果電動機持續(xù)轉(zhuǎn)動,則電動機內(nèi)外流的都是直流電C.由上往下看,線圈中電流方向均為順時針方向D.甲、乙兩圖中的線圈再轉(zhuǎn)動90度角,都能到達平衡位置三作圖題（每題4分，共8分）13.閉合開關S后，通電螺線管與磁極間的磁感線形狀如圖所示，請在圖中用箭頭標明磁感線的方向，并用“+”、“-”號標出電源的正、負極。14.在圖中，標出通電螺線管和小磁針的N、S極及磁感線的方向。四、實驗探究題（每空2分，共24分）15.通電螺線管外部的磁場是怎樣分布的，我們通過以下實驗來進行探究。(1)在硬紙板上放置一個螺線管，周圍均勻地撒滿鐵屑，給螺線管通電后，鐵屑被。輕敲硬紙板，觀察到鐵屑的排列情況如圖甲所示，圖乙和圖丙分場分布與

磁體的相似。(2)我們要判斷通電螺線管外部的磁場方向，需要借助 。(3)根據(jù)前面的實驗結(jié)果，把通電螺線管看成一個磁體，它的兩極如圖丁所示，們下一步要做的是

，觀察 。16.在“探究電動機為什么會轉(zhuǎn)動”的實驗中，我們首先想到的是磁體間發(fā)生相場，磁體會對通電導體產(chǎn)生力的作用嗎？ab閉合開關后，導體 ，說明磁場對 導體有力的作用。(