第八章《电与磁》教材分析

山东省平度市教研室 许洪峰

一、教材概述

本章教材所涉及的科学内容主要有磁现象、磁场、电流的磁场、电磁铁及其应用、磁场对电流的作用及应用、电磁感应及应用等，这些内容既是构成电磁学的基础，同时也是学生学习下一章“信息的传递”的重要基础。

对于磁现象，学生在小学自然课中已有接触，且他们的感性体验也较丰富，学习起来不困难。但磁场的存在、用磁感线描述磁场、磁场对电流的作用、电磁感应等是全新的内容，这些内容对学生抽象思维能力的要求比较高，因此是学习的难点。磁场既是本章内容的核心，同时又是贯穿本章内容的主要线索；电流的磁场、电磁感应不仅揭示了电和磁的联系，而且在现实中具有重要应用，它们是科学内容教学的重点。

电磁铁、电磁继电器、扬声器、电动机、发电机是本章内容的应用，动物罗盘、磁悬浮列车、话筒、磁记录等是本章内容的扩展，它们都体现了物理知识的科学技术和社会价值，是对学生进行STS教育、激发兴趣、拓宽学生视野的重要素材。

本章教材中探究的内容比较多，从磁现象、电流磁效应、电磁感应、磁场对通电导线的作用、磁场的存在的认识到磁现象、电流的磁场、电磁感应、磁场对电流的作用的规律的发现，涵盖每一部分内容。不同内容探究的方式亦不相同，主要分两类，一类是现象、规律的探究，另一类是装置、方法的探究。让学生经历这些探究的过程，不仅对加深学生认识有重要意义，而且对培养他们的物理思想、物理思维方法、科学探究意识也有重要作用。因此，探究也是本章教学的重点。

在磁现象的发现和利用上，我国古代曾有过杰出的贡献，是对学生进行中华民族文化和爱国主义教育的重要素材。

本章中的所有科学内容几乎都是建立在直接经验的基础上的，体现了直接经验的作用和价值，也体现了物理以实验为基础的特点，这是本章教材的一个突出的特点。

二、教材简析

章首图文及阅读指导

本章章首的“极光”照片和童话般的文字介绍，首先把学生带入了一个奇妙的电磁世界里，可以激发起学生学习电磁知识的兴趣。“阅读指导”以问题的形式列出了本章所要学习的主要知识，为学生的学习做了必要的提示，便于学生在学习之前就对这一章有个概括的了解。

(一) 磁场

教材首先介绍我国四大发明之一的指南针，目的在于让学生感受到磁现象就在我们身边的同时，激发他们的民族自豪感和爱国的热情，也体现与历史学科整合的新课程理念。由于这些史料学生已经从小学自然、社会课上以及有关的课外读物中有所了解，因此，介绍时配合以图片，强调语言情感化是必要的。

对磁现象，教材所用的篇幅较小，原因是学生在小学自然课中已经学过，他们的体验也较丰富。教材安排这部分内容的目的在于为学习磁场知识做准备。教学中可以采取组织学生边实验边回忆或边回忆边实验的方式进行。

磁场的存在的教学，可以采取转换的方法，让学生通过磁体之间相互作用的一些外在表现而认识到磁体的周围存在着磁场，从中也渗透一种研究物理问题的重要思想----看不道、摸不着的物质可以通过它的一些外在表现来认识它、研究它。

磁场方向教学的重点是让学生确认磁场是有方向的以及磁场方向的特点，因此，教学的关键是用小磁针做好实验。为提高实验的可见度，可将演示实验改为学生实验，也可以将演示实验用投影仪等进行放大。

磁感线的教学，有两个层次：1、为什么要引入磁感线？2、磁感线是怎样描述磁场的（方向和分布）？第一个层次教学的关键是做好铁屑分布实验（演示或分组），让学生认识到用带方向的曲线能够描述磁场的方向。第二个层次的教学可以引导学生通过观察图8.1—7来进行。

“地磁场”一部分中，地磁场的存在可以从指南针指示南北这一事实中得到确认。地磁场的分布和磁偏角问题可以通过活动图片来讲解。

在“磁化”一部分中教材安排了“磁化钢针”的探究活动，教学中可以放开让学生尝试，并要让学生了解磁化的两面性。

“动手动脑学物理”中的第四个活动，对使学生进一步认识磁的作用和培养他们的创造能力有重要意义，应有意识安排。

“科学世界”介绍的“动物罗盘”，把物理知识与生物知识整合起来，其中最后一段对激发学生探究的欲望有重要作用，教学中应注意此材料的运用。

(二) 电生磁

本节教材中，电流的磁效应揭示了电磁联系的一个方面：磁能生电，它是学习后两部分内容的基础；探究通电螺线管的磁场的特点，是本节内容的核心部分，是教学的重点；研究带铁心的螺线管的磁场的有无和强弱的问题，是上一部分内容的拓展和延伸，同时又是学习下一节的基础。

教材开头部分首先提出了电现象和磁现象之间有无关系的问题，紧接着介绍了人们发现电和磁联系的大体历程，这样安排意在激发起学生探索电和磁之间联系的兴趣，并对学生进行物理学史的教育。实际教学中，电和磁之间有无联系这一问题也可以引导学生用比较的方法，在发现电和磁的现象和某些规律有共性之处的基础上提出，这样做可以培养学生善于发现问题的意识和习惯。

“电流的磁效应”，教材是在演示实验的基础上通过观察来发现的，实际教学中也可以将演示实验改为学生的分组探索性实验，让学生亲身经历奥斯特当年的实验，体验发现的乐趣，激发探究的兴趣。

“通电螺线管的磁场”中，对通电螺线管的磁场特点，教材安排为“探究”。其中的探究点有两个，一是磁场的分布，二是螺线管的极性。在第二个问题的探究中，学生在概括和运用通电螺线管的极性与电流方向之间的关系时，很难想象到螺线管缠绕的方向（实为电流的方向）与极性之间有个怎样的关系，这个问题可以通过让学生亲自绕制螺线管来解决。教材上图8.2—6中的两幅漫画和旁边富有童趣的文字，告诉了学生两种判断方法，应引导学生模仿找到自己的判断方法。

“电磁铁”中，教材安排了“研究电磁铁”的探究活动，其中，让学生制作电磁铁意在增加学生的动手机会。研究影响电磁铁磁性强弱的因素探究过程比较完整，教学的关键在于引导学生设计好探究的方案，包括怎样判断磁性的强弱，怎样改变电流的强弱，怎样对不同圈数的电磁铁进行比较等。电磁铁的应用，教材列举了部分应用实例，实际教学中可以通过一些图片资料，让学生对电磁铁的应用有更多的了解。

“动手动脑学物理”中的第一个问题和生物知识联系起来，有利于培养学生的类比想象能力，这个材料应利用好。

(三) 电磁继电器 扬声器

学习本节内容的意义在于让学生了解这两种装置的构造和原理的过程中，了解它们在现实生活中的作用和它们对人们生活的影响，同时也拓展学生的知识面，是属于“物理走向社会”的内容。电磁继电器和扬声器均是电磁铁的具体应用，是上节内容的继续和延伸。引导学生通过对挂图、模型、实物电路的观察、分析，安排学生动手实践，是本节教学成功与否的关键。

电磁继电器一部分，教材是通过一个用弱电流控制大电流的事实引出电磁继电器的，目的在于首先让学生认识电磁继电器在生产和生活中的作用和意义，以引起学生学习的重视。电磁继电器的结构和工作原理用结构图和实物图做以介绍，让学生先有个理论上的认识。而“想想做做”，则是让学生亲自实践一下，以加深对电磁继电器作用和原理的认识。其中让学生阅读说明书的意义在于让学生学会看说明书的同时拓宽其知识面。电磁继电器教学的关键是组织好学生的“想想做做”。

扬声器的教学可以借助于挂图和实物，使学生对扬声器构造和原理有一个大概的了解。

(四) 电动机

本节教材中，磁场对通电导线和通电线圈的作用是学习电动机的基础，是科学内容教学的重点。电动机是磁场对电流作用知识的一个重要应用，学习它的意义在于让学生了解磁场对电流的作用知识在在现代社会中的应用价值。本节教材安排的科学探究的内容是如何“让线圈转起来”，学生在探究过程中，可以体验到电动机的制作过程和工作原理，这也是本节教学的一个重点。

磁场对通电直导线的作用一部分，教材是通过演示实验进行的，着重研究两个问题：一是磁场对通电直导线能否产生作用，二是作用的方向什么有关。为增强学生的感性体验和探究性，教学中也可以将演示实验改为分组的探索性实验。

探究“让线圈转起来”，教材对如何制作电动机模型和如何让线圈转动起来做了详细地说明，为避免学生机械地操作，教学中应增加点探究性，如，让学生探究一下：线圈、支架、磁铁等如何装配起来，怎样才能使线圈不停地转起来等。

电动机的基本构造一部分，重在让学生了解电动机的基本组成、还向器的作用等，教学中应运用好实物或挂图，并做好演示。

“生活中的电动机”的教学中应从应用、优越性等方面让学生体会电动机在现代生产生活中的价值的同时，引导学生关注环境问题。

鉴于电动机有着广泛的应用，为使学生进一步了解电动机在生产和生活中的的价值，学习本节后，可以结合“动手动脑学物理”中的第二个问题安排一次社会调查实践活动。

(五) 磁生电

本节教材中，电磁感应现象进一步揭示了电和磁之间的联系，它是学习发电机的基础，因而是科学内容教学的重点。组织好“什么情况下磁可以生电”的探究活动是搞好这部分内容教学的关键，也是教学的重点。发电机是电磁感应现象的一个重要应用，运用好挂图和组织好学生的“想想做做”是使学生了解发电机构造、原理的重要保证。

本节在开头介绍了磁生电的发现史，并用一定的篇幅介绍了法拉第的生平事迹，同时也介绍了发电机在生产和生活中的应用，这样安排的目的在于使学生了解磁生电的