跨学科实践 设计家庭养花自动浇水装置-【金牌导学案】2025-2026学年九年级全一册物理同步课件（沪粤版·新教材）

该初中物理课件围绕磁场、电磁铁及电磁继电器工作原理展开，结合生活中“忘记浇花致花卉枯萎”的问题导入，引导学生设计家庭花卉自动浇水装置，构建从电磁学基础到实际应用的学习支架。 其亮点在于通过跨学科实践与真实情境任务，如设计自动浇水装置、水位监测仪等，培养科学思维（模型建构、科学推理）和科学探究能力。采用任务导学与实践特训，学生能提升知识应用与创新能力，教师可依托此资料丰富教学活动，提高教学效果。

 第十六章　 金牌导学案 磁场　电磁铁 金牌导学案 金牌导学案 跨学科实践　设计家庭养花自动浇水装置 2 思维构建 1 活动主题 任务导学 3 4 实践特训 随着城市化进程的加速和人们生活水平的提高，越来越多的人开始在家中种植花卉。然而，由于工作繁忙、出差等原因，很多人无法按时给花卉浇水，导致花卉枯萎死亡。为了解决这一问题，我们可以设计一款自动浇花装置。 核心任务：设计一款能够根据花盆中土壤湿度的变化自动浇花的装置。 活动主题 跨学科实践　设计家庭养花自动浇水装置 跨学科实践　设计家庭养花自动浇水装置 思维构建 任务一：电磁学分析 课程任务 1．电磁继电器工作原理：电磁铁通电时，具有磁性， 把衔铁吸下来，使动触点和静触点接触，工作电路 闭合，电动机工作；电磁铁断电时失去磁性，复位 弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。 2．湿度传感器与信号处理器相连，湿度传感器把土壤的湿度信息传递给信号处理器，信号处理器可以根据收到的信息和设置的程序控制电路的通断 课程知识 任务导学 跨学科实践　设计家庭养花自动浇水装置 1. 在如图所示的电路中，闭合开关S，衔铁被吸下，　　　　　开始工作；断开开关S，　　　　　（均选填“灯”或“电动机”）开始工作。 课程能力 　灯 电动机　 任务导学 跨学科实践　设计家庭养花自动浇水装置 任务二：调试电路符合要求 课程任务 用信号处理器代替控制电路中的开关，给信号处 理器设置一个土壤湿度区间，当土壤湿度小于花 卉所需湿度的最小值时，信号处理器将控制电路 接通，电磁铁把衔铁吸下，动触点与静触点b接通，工作电路闭合，水泵（ ）开始抽水来浇花；当土壤的湿度超过花卉所需湿度的最大值时，信号处理器将控制电路断开，衔铁被复位弹簧拉回原位置，动触点与静触点b断开，工作电路断开，水泵停止浇水 课程知识 任务导学 跨学科实践　设计家庭养花自动浇水装置 2.为了建设安全、绿色节能的校园，教学楼的走廊改用如图所示的一款“智能照明灯”的电路，其控制电路中，电源电压恒定，R1为可变电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度变化而变化。当电流到达某一值时，会将衔铁吸下。灯L天黑时自动发光，天亮时 自动熄灭。由此可以判断：通电螺线管下方是 　　　　　极；R2的阻值随光照强度的增大而 　　　　　。 课程能力 N　 　减小 任务导学 跨学科实践　设计家庭养花自动浇水装置 任务三：设计装置应用 课程任务 按照设计思路连接电路，观察设计的电路是否能按照设定的程序正常运行 课程知识 任务导学 跨学科实践　设计家庭养花自动浇水装置 小明从报废摩托车上拆下来一块油量表，在了解油箱内油量表装置的工作原理后，他打算设计一个水位监测仪，设计电路如图所示。 1．闭合开关，当水位升高时，通过电磁铁的电流会　　　　　（选填“增大” “减小”或“不变”），此时衔铁受到的电磁铁的磁力　　　　　.（选填“增大” “减小”或“不变”）。 2．当水位高于某一特定值时，水位 监测仪会报警，报警器应该装在 　　　　　（选填“①”或“②”）位置。 增大 增大　 ② 实践特训 跨学科实践　设计家庭养花自动浇水装置 感谢聆听 $