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人教版物理九年级上册《第二十章 电与磁》大单元整体教
学设计
一、内容分析与整合
二、《义务教育课程标准（2022 年版）》分解
三、学情分析
四、大主题或大概念设计
五、大单元目标叙写
六、大单元教学重点
七、大单元教学难点
八、大单元整体教学思路
九、学业评价
十、大单元实施思路及教学结构图
十一、大情境、大任务创设
十二、学科实践与跨学科学习设计
十三、大单元作业设计
十四、“教-学-评”一致性课时设计
十五、大单元教学反思
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一、内容分析与整合
（一）教学内容分析
《第二十章 电与磁》是人教版物理九年级全册中一个极具探索性和实践性的教学单元，它深入挖掘电
磁学的奥秘，通过一系列精心设计的实验和深入浅出的理论讲解，引领学生踏入电磁世界的奇妙之旅。本单
元不仅涵盖了电磁学的基础知识，更为学生后续学习电磁感应、交流电等高级电磁学知识奠定了坚实的基础。
本单元的教学内容被精心编排为五个主要部分，每一部分都承载着独特的教学使命，共同构建起电磁学
的知识框架。
第 1 节《磁现象 磁场》作为开篇之作，为学生打开了磁学的大门。这一节详细介绍了磁现象的基本概
念和磁场的性质，通过实验观察磁体的相互作用和磁场的分布，使学生初步领略到磁学的魅力，为后续学习
电磁学的基本原理打下基础。
第 2 节《电生磁》则进一步揭示了电与磁之间的紧密联系。通过奥斯特实验等经典实验，学生亲眼见证
了电流产生磁场的神奇过程，深刻理解了电生磁的原理，为电磁学的深入学习拉开了序幕。
第 3 节《电磁铁 电磁继电器》将理论与实践相结合，引导学生动手制作电磁铁，并探究其性质和应用 。
通过电磁继电器的介绍，学生了解到电磁学在工业控制中的广泛应用，增强了学习的实用性和趣味性。
第 4 节《电动机》带领学生走进电动机的世界，通过拆解和观察电动机的结构，学生了解了电动机的工
作原理和能量转换过程。这一节的学习不仅丰富了学生的电磁学知识，还培养了他们的动手能力和创新思维。
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第 5 节《磁生电》作为本单元的收官之作，揭示了电磁感应的奥秘。通过法拉第实验等经典实验，学生
亲眼见证了磁场产生电流的过程，深刻理解了磁生电的原理及其在现实生活中的应用。这一节的学习为学生
后续学习交流电、发电机等知识打下了坚实的基础。
《第二十章 电与磁》是一个充满探索性和实践性的教学单元。它通过一系列精心设计的实验和深入浅
出的理论讲解，帮助学生全面理解电与磁之间的相互作用，探索电磁学的基本原理。本单元还注重培养学生
的动手能力和创新思维，为他们的科学素养和未来发展奠定了坚实的基础。
（二）单元内容分析
本单元以“磁与电”为主题，深入探讨了磁现象、电生磁、电磁铁与电磁继电器、电动机以及磁生电等
核心概念与原理。通过学习，学生将建立起对电磁学基础知识的全面理解，并培养实践应用与探索创新的能
力。
在第 1 节“磁现象 磁场”中，我们引领学生走进磁的奇妙世界。他们将了解磁体的基本性质，如吸铁
性和指向性，这些性质在日常生活中有着广泛的应用。学生还将探究磁极间的相互作用规律，这是理解磁场
行为的基础。磁场是一个 抽 象 但至关 重要的概念，我们通过学习用磁感 线 来 描述 磁场的分布，使学生能 够 更
加直 观 地把握 磁场的 形态 与特性。 地 磁场及其对生物的导 航 作用 也 是本节的重要内容，它将磁学与生物学 巧
妙 地 联系在一起，展现了 自然 界的奇妙与和 谐 。
第 2 节“电生磁”则揭示了电与磁之间的紧密联系。奥斯特实验作为电流磁 效 应的经典 演 示，将引导学
生深入理解电与磁的相互作用。通电 螺线管 的磁场分布是本节的核心内容之一，学生将学习 安 培定则来 判断
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螺线管 的磁极 方 向。电磁铁的基本原理 也 是本节的重要知识 点 ，它将为下一节电磁继电器的学习 做好铺垫 。
第 3 节“电磁铁 电磁继电器”进一步探讨了电磁铁的性质与应用。学生将深入了解 影响 电磁铁磁性强
弱 的 因 素，并学习如 何 通过 调整 这些 因 素来控制电磁铁的磁性。电磁继电器的原理及应用是本节的重 点 内容，
学生将理解其在 自 动 化 控制中的重要作用，并感 受 到电磁学在现 代 科 技 中的广泛应用。
第 4 节“电动机”带领学生走进电动机的工作原理与构 造 。他们将分 析 通电导 线 在磁场中 受 力 运 动的现
象，这是电动机工作的基本原理。学生还将了解 直 流电动机的基本构 造 和能量转换过程， 从而 更 加 全面 地认
识电动机这一重要的电 气 设 备 。
在第 5 节“磁生电”中，学生将通过法拉第电磁感应实验引入磁生电的概念。他们将探讨感应电流的产
生 条件 ，并深入理解电磁感应现象中的能量转换过程。这一节的学习将使学生更 加完整地把握 电磁学的核心
内容，并为他们未来的学习与 研 究打下坚实的基础。
（三）单元内容整合
本单元的教学内容紧密 围绕 “电与磁的相互作用”这一核心主题展开， 旨 在通过系 统 的理论讲解与丰富
的实验 操 作，帮助学生全面构建电磁学的知识体系，深入理解电磁现象的本质和规律。
我们 从 磁现象出发，引导学生观察并思 考 日常生活中的 各种 磁现象，如磁铁的吸引与排 斥 、指 南针 的指
向等。通过这些 直 观的现象， 激 发学生的 好 奇心和探索 欲 ，为后续的深入学习奠定基础。
我们 逐 步深入到电与磁的相互转换过程。这一部分是电磁学的核心内容， 也 是学生理解电磁现象本质的
关键 。我们详细讲解电流的磁 效 应、电磁感应等基本原理，通过实验 演 示和学生 自 主 操 作， 让 学生亲 身 体验
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到电与磁之间的奇妙转换。 例 如，通过奥斯特实验，学生 可 以观察到电流 周围 产生的磁场 ；而 通过法拉第实
验，学生则 可 以理解到磁场 变化 如 何 产生电动 势 。
在实验与理论相结合的教学过程中，我们注重培养学生的实验 技 能和科学思维。通过实验 操 作，学生不
仅 掌握 了电磁学的基本实验 方 法，还学 会 了如 何 观察、 记录 和分 析 实验现象， 从而得 出科学的结论。我们 鼓
励 学生 运 用 所 学的理论知识 去 解 释 实验现象，培养他们的理论联系实 际 的能力。
我们还注重电磁学知识的应用 拓 展。通过介绍电磁学在现 代 科 技 中的应用，如电动机、发电机、 变压 器
等， 让 学生了解到电磁学知识的实 际价值 ，进一步 激 发他们的学习 兴 趣和探索精神。
本单元的教学内容 围绕 “电与磁的相互作用”这一核心主题展开，通过系 统 的理论讲解与丰富的实验 操
作，帮助学生全面构建电磁学的知识体系。在教学过程中，我们注重培养学生的实验 技 能和科学思维， 鼓励
他们 运 用 所 学知识 去 解 释 实验现象和解 决 实 际问 题。通过这 样 的教学体系，学生不仅能 够 深入理解电磁现象
的本质和规律，还能 够 将 所 学知识应用 于 实 际 生活中，为他们的未来学习和发展奠定坚实的基础。
二、《义务教育课程标准（ 2022 年版）》分解
根据 《 义务 教 育 物理 课 程 标准（ 2022 年版 ） 》，本单元的教学 目标可 分解为以下 几 个 方 面 ：
知识与 技 能 ：
认 识磁现象，了解磁场的概念，能用磁感 线描述 磁场分布。
理解电流磁 效 应， 掌握安 培定则，能 判断 通电 螺线管 的磁极 方 向。
知 道 电磁铁的原理，了解电磁继电器的工作原理及应用。
理解电动机的工作原理，知 道直 流电动机的基本构 造 。
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掌握 电磁感应现象，理解感应电流的产生 条件 。
过程与 方 法 ：
通过观察、实验、讨论等 方 法，探究电与磁的相互作用规律。
运 用 所 学知识解 决 实 际问 题，培养分 析问 题和解 决问 题的能力。
情 感 态度 与 价值 观 ：
培养对物理现象的 好 奇心和探究 欲 ， 激 发学习物理的 兴 趣。
培养实 事求 是的科学 态度 ， 尊 重科学 事 实， 勇于 探索未知。
增强科 技意 识，了解电磁学在日常生活中的应用， 树 立 服务社会 的 责任 感。
三、学情分析
（一）已知内容分析
在 八 年级的学习 阶段 ，学生们 已 经系 统地 学习了电 荷 、电流、电 压 、电 阻 等电学的基本概念， 掌握 了这
些概念的定 义 、性质以及它们之间的相互作用 关 系。他们 也 初步了解了 简 单电 路 的知识， 包括 电 路 的 组成 、
电 路 的 连接方式 以及电流在电 路 中的流动规律。这些电学基础知识的 掌握 为学生学习本单元内容 提供 了坚实
的基础和 前提 。
学生在日常生活中 也 对磁现象有了一定的感性 认 识。他们 可 能 曾 经 玩 过指 南针 ，观察过磁铁吸引铁 钉 的
现象， 甚至可 能使用过一些磁性的 文 具 或玩 具。这些生活经验使 得 学生对磁现象并不 陌 生， 也 为他们进一步
学习电磁学知识 提供 了一定的 背景 和 铺垫 。
学生在 八 年级 时已 经 掌握 的电学基本概念和 简 单电 路 知识，以及他们在日常生活中对磁现象的感性 认 识，
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都为学习本单元内容 提供 了 良好 的基础和 前提 。
（二）新知内容分析
本单元的新知内容主要 集 中在电与磁的相互作用 上 ，这是电磁学的基础和核心部分。学生们将学习磁场
的概念、性质以及磁场的 描述方 法，了解磁场对 放 入其中的磁体 或 电流的作用力。他们还将学习电流磁 效 应
的知识，了解电流 周围存 在磁场的现象，以及电流 方 向、磁场 方 向和导体 运 动 方 向之间的 关 系。
学生们还将学习电磁铁的知识，了解电磁铁的制作原理、性质以及应用。他们将通过实验探究电磁铁的
磁性强 弱 与 哪 些 因 素有 关 ，并学习如 何 控制电磁铁的磁性强 弱 。学生们还将学习电动机的工作原理和应用，
了解电动机如 何 将电能转 化 为机 械 能，并探究电动机的转动 方 向与 哪 些 因 素有 关 。
学生们还将学习电磁感应的知识，这是电磁学中的重要内容之一。他们将了解电磁感应现象的产生 条件 、
感应电流的 方 向以及感应电流的大 小 与 哪 些 因 素有 关 。他们还将学习法拉第电磁感应定律和 楞次 定律等重要
的电磁学定律。
这些内容相对 抽 象， 需 要学生通过实验观察和理论分 析 来深入理解。在教学过程中，教 师需 要注重 直 观
教学和实验探究，帮助学生建立 正确 的物理 图景 和电磁学概念。
（三）学生学习能力分析
九年级学生 已 经具 备 了一定的观察、实验、分 析 和解 决问 题的能力。他们能 够 独立 或 合作 完成 一些 简 单
的物理实验，并能 够 对实验现象进行初步的分 析 和解 释 。这使 得 他们在学习本单元内容 时 能 够 更 好地 理解和
掌握 实验 技 能和科学探究 方 法。
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九年级学生对未知 事 物充满 好 奇， 愿意 主动探究和学习。他们 渴望 通过 自己 的 努 力来解 决问 题和发现新
知识，这 种积 极的学习 态度 将有助 于 他们在本单元的学习中 取得 更 好 的 成绩 。
由于 电磁学知识的 抽 象性和 复杂 性，部分学生在学习过程中 可 能 会遇 到一些 困难 。 例 如，他们 可 能 难 以
理解磁场和电流之间的相互作用 关 系， 或者难 以 掌握 电磁感应现象的产生 条件 和感应电流的 方 向等。教 师 在
教学过程中 需 要 关 注学生的学习 情况 ，及 时给予 指导和帮助。
（四）学习障碍突破策略
为了帮助学生 克服 学习 障碍 、 提 高学习 效果 ，教 师可 以 采取 以下 策 略进行 突破：
加 强 直 观教学 ：
通过 演 示实验、 多媒 体 课件 等手 段 将 抽 象的电磁现象 直 观 化 、具体 化 。 例 如，教 师可 以 利 用磁场 演 示 仪
来展示磁场的分布和性质， 或者利 用电流磁 效 应实验来 演 示电流 周围存 在磁场的现象。这些 直 观的教学手 段
将有助 于 学生建立 正确 的物理 图景 和电磁学概念。
强 化 实验探究 ：
鼓励 学生亲 自 动手进行实验，通过观察、 测 量、 记录 和分 析数据 来探究电磁现象的规律。教 师可 以设计
一系列具有探究性的实验活动， 让 学生在实验中发现 问 题、 提 出 假 设、设计实验 方案 并进行实验验证。通过
实验探究的过程，学生将更深入 地 理解电磁学知识并 掌握 科学探究 方 法。
注重理论联系实 际：
将电磁学知识与日常生活中的应用相结合，通过 案例 分 析 、讨论等 方式激 发学生的学习 兴 趣和探索 欲望 。
例 如，教 师可 以引导学生分 析 电动机的工作原理和应用实 例 ， 或者 讨论电磁感应现象在发电机和 变压 器中的
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应用等。这些与生活实 际 紧密相 关 的内容将使学生更 加关 注电磁学知识的学习并 愿意 主动探究和应用 所 学知
识。
分 层 教学， 因材施 教 ：
针 对不同 层次 的学生制定不同的教学 目标 和 任务 要 求 。对 于 基础 较好 的学生，教 师可 以 提供 一些更具 挑
战 性的 问 题和 任务 ，引导他们进行深入探究和学习 ； 对 于 基础 较差 的学生，教 师可 以 给予 更 多 的指导和帮助，
让 他们 逐 步 掌握 基本知识和 技 能。通过分 层 教学的 方式 ，教 师可 以更 好地 满 足 不同 层次 学生的学习 需求 并 提
高他们的学习 效果 。
鼓励 合作学习与互动交流 ：
鼓励 学生进行合作学习和互动交流，通过 小组 讨论、合作实验等 方式 共同解 决问 题和探究新知识。在合
作学习的过程中，学生 可 以相互帮助、相互 启 发并共同 提 高。教 师也可 以 积 极 参 与学生的讨论和交流活动并
给予 及 时 的指导和 反馈 。
通过 加 强 直 观教学、强 化 实验探究、注重理论联系实 际 以及分 层 教学、 鼓励 合作学习与互动交流等 策 略
的实 施 ，教 师可 以有 效地 帮助学生 克服 学习 障碍 并 提 高学习 效果 。
四、大主题或大概念设计
本单元的大主题 或 大概念为“电与磁的相互作用及其在生活中的应用”。通过这一大主题 或 大概念的 统
领，将本单元的教学内容有机 地串 联起来， 形成 一个 完整 的知识体系。
五、大单元目标叙写
知识与 技 能 目标：
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学生能 够 理解并 描述 磁现象， 掌握 磁场的概念及磁感 线 的 表 示 方 法。
学生能 够 解 释 电流磁 效 应现象， 运 用 安 培定则 判断 通电 螺线管 的磁极 方 向。
学生能 够 了解电磁铁的原理及电磁继电器的应用，理解其在 自 动 化 控制中的作用。
学生能 够 理解电动机的工作原理，知 道直 流电动机的基本构 造 及能量转换过程。
学生能 够掌握 电磁感应现象及其产生 条件 ，理解感应电流的 方 向与磁场 变化 的 关 系。
过程与 方 法 目标：
学生能 够 通过观察、实验、讨论等 方 法探究电与磁的相互作用规律。
学生能 够运 用 所 学知识解 决 实 际问 题，培养分 析问 题和解 决问 题的能力。
学生能 够 在 小组 合作中 积 极 参 与、有 效沟 通，共同 完成 学习 任务 。
情 感 态度 与 价值 观 目标：
学生对电磁现象产生 浓厚 的 兴 趣和 好 奇心， 愿意 主动探究和学习相 关 知识。
学生能 够尊 重科学 事 实，培养实 事求 是的科学 态度 和创新精神。
学生能 够关 注电磁学在日常生活中的应用， 树 立 服务社会 的 责任 感。
六、大单元教学重点
磁场的概念及磁感 线 的 表 示 方 法。
电流磁 效 应现象及其解 释 。
电磁铁的原理及电磁继电器的应用。
电动机的工作原理及 直 流电动机的基本构 造 。
电磁感应现象及其产生 条件 。
