知远网整理的电磁铁教学设计(精选6篇),希望能帮助到大家,请阅读参考。
电磁铁教学设计 篇1
教学目标
一、知识与技能
理解电磁铁的特性和工作原理。
二、过程和方法
1. 观察和体验通电导体与磁体之间的相互作用,初步了解电和 磁之间 有某种联系。
2. 探究影响电磁铁磁性的因素。
三、情感、态度与价值观
通过认识电与磁之间的相互联系,使学生乐于探索自然界的奥秘。
教学重点:
电磁铁的特性和工作原理。
教学难点:
研究影响电磁铁磁性的因素。
教学过程
一、引入新课
条形磁体、蹄形磁体的周围总是存在磁性,总是能够吸引曲别针、铁钉等物品,这种磁体是永久磁体。如果在通电螺线管中插入一根铁棒,就能吸起更多的曲别针,这说明铁心能使螺线管的磁性增强。但是当螺线管中没有电流通过时,就会失去磁性。我们把这种磁体叫做电磁铁。这节课我们就来了解电磁铁,看看电磁铁是怎样工作的,有怎样的应用。
二、新课学习
1. 怎样使电磁铁的磁性强
一个电磁铁的磁性大小可能和什么有关系呢?请大家大胆的说一说,猜一猜。是不是真的和这些因素有关呢?我们来动手研究一下。
每组用两个相同的大铁钉,一些漆包线,按课本制作两个匝数不同的电磁铁,再设计电路把电磁铁连到电路里,按电路图连接电路,试着用电磁铁吸引大头针。
我们组是将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路。通电后能吸引许多大头针,断电后大头针就掉下来了。说明通电电磁铁有磁性,断电电磁铁没有磁性。
那电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关?先大胆猜测,再做实验,得出结论。
同学们猜测很多,我们由于时间和条件关系,就不能一一探究。现在只考虑电磁铁的磁性强弱与电流和线圈匝数的关系,其他的课后再探讨 。
( 1)通过的电流大小
( 2)螺线管的匝数
将电路接好,合上开关,调节滑动变阻器,使电流增大或减小(观察电流表指针的示数),让电磁铁吸引大头针,观察到电流增大,吸引大头针数量增多,反之,电流减小吸引大头针个数减少。
这个实验表明:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强。
将电路中分别接 50 匝线圈的电磁铁和 100 匝线圈的电磁铁合上开关,使电路中的电流不变(电流表的示数不变)。观察到 100 匝线圈的电磁铁吸引大头针数量多。这个实验表明:在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁性越强。
通过大家对电磁铁的研究,能得出如下结论。
1). 电磁铁在通电时有磁性,断电时磁性消失。
2). 通入电磁铁的电流越大,它的磁性越强。
3). 在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强。
从这些结论中,你们能看出电磁铁有哪些优点?
电磁铁的磁性有无可通过通、断电来控制。
电磁铁磁性强弱可以调节。
2. 电磁铁的应用
因为它有这些优点,电磁铁在生产生活中被广泛应用。
播放视频:电磁铁的应用。
三、小结
通过对电磁铁的.研究,我们知道了电磁铁在通电时有磁性,断电时磁性消失。通入电磁铁的电流越大,它的磁性越强。在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强。
四、板书设计
第四节 电磁铁
1. 电磁铁在通电时有磁性,断电时磁性消失。
2. 通入电磁铁的电流越大,它的磁性越强。
3. 在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强。
电磁铁教学设计 篇2
活动目标:
1、在探索中发现磁铁的特性,充分感知磁铁的特性,对之产生兴趣。
2、能动手动脑,想办法解决问题,体验成功的快乐。
活动准备:
1、人手一块磁铁,回形针、纸片、纽扣、铁夹子、小积木、易拉罐、硬币、铁质铅笔盒、螺丝等。
2、活动室布置一些能被磁铁吸住的物体。
3、区域活动材料:
1)、动物迷宫板6块,每块配有立体小动物,底部有回形针。
2)、立体鱼若干,顶部别有回形针;鱼竿10根,线上系有磁铁。
3)、矿泉水空瓶8只,里面装有回形针。
4)、U字形,长条形磁铁若干。
活动过程:
1、引发幼儿解决问题,找出最佳方法。
创设问题情景:老师不小心把许多回形针散落在地。
提问:你有什么办法帮助老师?试一试哪种办法最好?为什么?
2、幼儿感知,探索磁铁还能吸住哪些东西。
(1)、提供纸片、铁夹子、纽扣、螺丝、小积木、易拉罐、铁质铅笔盒、硬币等,请幼儿猜测:磁铁除了能吸住回形针,还能吸住哪些东西?
(2)、幼儿尝试,探索发现磁铁能吸住哪些东西。
(3)、交流自己的发现。
3、进一步感知磁铁的特性,引导幼儿在活动室中自由寻找能被磁铁吸住的物体,并相互交流。
4、分组活动。
(1)、走迷宫:把磁铁放在迷宫板的下面玩。
(2)、钓鱼:看谁在规定的时间里钓的鱼最多。
(3)、取回形针:不用手拿,也不能把瓶子倒过来,设法把回形针从瓶中取出。
(4)、U字形、长条形磁铁:可以怎么玩?有什么新发现。
5、交流活动情况:你玩了什么?怎么玩的?发现了什么?
教材内容分析:
磁铁在生活中经常被使用到,给我们的生活带来了许多的方便,而大班下学期的综合主题教材的主题二《小问号》中,恰巧就安排了《磁铁的秘密》这一科学活动。于是,我首先对教材中的活动内容进行了了解,发现内容还是很符合大班幼儿的年龄特点,活动的过程设计也比较合理,但仍存在一些需做调整的部分。
科学活动的目标主要是由“科学知识”、“科学方法与技能”、“科学态度、情感与价值观”三维组成。因此我首先将活动目标进行了调整:第一个知识目标定为——通过探索,发现磁铁可以吸住铁制品的特性。而原来的`目标——在探索中发现磁铁的特性,充分感知磁铁的特性,对之产生兴趣。这是一个包含多个核心科学概念的目标界定。由于并没有明确指明磁铁的特性是什么,在一次探究活动中,可能涉及到磁铁的很多特性,比如“磁铁能吸铁”、“磁铁能隔着一些材料吸东西”、“磁铁两端的磁力最强”,等等。这样多的科学概念,让大班的孩子在一个活动中来掌握,是很难较好的完成的。由于没有明确的核心目标,可能会导致孩子的探究不充分,孩子就无法探究出一个明确的科学概念,进而失去了探索的兴趣;第二个为技能目标——能动手动脑想办法解决问题,养成实验后记录的习惯。在科学活动中,幼儿的记录也是其中重要的组成部分,因此在本活动中我增加了幼儿记录这一环节;第三个为情感目标——对探索活动感兴趣,体验成功的快乐。
目标制定完成,接下来我根据书上的内容对活动过程进行了详细的设计。正规性的科学活动通常要受时间的限制,但是,幼儿的探索欲望是无止境的,在一日生活中,幼儿对周围世界的好奇和疑问无时无刻不在发生。教师应该牢固树立“寓科学教育于一日生活之中”的意识,因此,在活动的结尾处我认为需要有一个延伸,让幼儿继续探索磁铁的更多秘密,如磁铁有正负极,同性相斥,异性相吸等特点。
电磁铁教学设计 篇3
教学目标:
1、知识目标:学会制作电磁铁认识影响电磁铁磁性的因素。
2、能力目标:经历探究影响电磁铁磁性的因素的过程,初步具有评估和听取反馈意见的意识。
3、情感目标:养成主动与他人交流合作的精神,树立勇于有根据地怀疑、大胆想象的科学态度。
教学重点:
探究影响电磁铁磁性的因素
教学难点:
自行设计科学的实验操作方案.
教具准备:
蓄电池一个(6V),大铁钉两枚,塑料芯一枚、漆包线(0、5m和1、m各一根),电流表一只,订书针适量,开关一个、滑动变阻器一只,导线若干、透明胶布。
【课前延伸】
课前自学及检测:
一、想一想:什么是电磁铁?
1、条形磁体周围总存在__________,这种磁体被称为__________,它的磁性___________(易或不易)控制。
2、小制作:
把一根导线绕成__________,再给螺线管内插入____________,当有电流通过它时,也可以像_______________那样工作。这种磁体,在有电流通过时有________,没有电流时就失去磁性,这种磁体叫做_____ 。
二、做一做:怎样制作电磁铁?
用细漆包线在大铁钉上顺一个方向分别绕制50匝和100匝线圈,再用透明胶布在漆包线上缠绕一层,防止漆包线松散,这样就制成了一个电磁铁。 注意:漆包线两头的绝缘漆已被刮掉。
【课内探究】
探究影响电磁铁磁性大小的因素:
一、猜想:
二、设计实验方案。
电流、匝数都可能影响电磁铁的磁性,各组讨论,解决以下问题:
(1)在探究匝数对电磁铁的磁性影响时,应如何排除电流等其它因素的影响?
(2)分别设计出探究电流和匝数影响电磁铁磁性的实验电路图。
(3)采取何种步骤?(简要说明)
(4)用什么方法来反映电磁铁磁性的强弱?
三、进行实验,填写设计表格,得出结论。
______________________、_________________________。
【师生小结】
1、本节课你最大的收获是什么?
2、你对自己哪里最满意?
3、你认为还有哪些部分明白的不够透彻?
【当堂达标训练】
1、下列办法中不能改变电磁铁磁性强弱是:( )
A、改变线圈中电流的大小; B、改变线圈的匝数
C、改变线圈中电流的方向; D、在通电螺线管中插入铁芯
2、在“探究影响电磁铁的磁性强弱”的'实验中为了增加电磁铁的磁性,小华同学提出了以下方案:①增大电磁铁中电流;②抽出电磁铁的铁芯;③减少线圈的匝数;④增加线圈的匝数。在上述方案中,经实验证实,正确的作法是( )
A 、①②方案 B、②④方案
C 、①④方案 D、②③方案
3、电磁铁的主要优点是使用方便。它的磁性有无可以通过________来控制,其磁性的强弱可以通过_________来控制,通过改变___________可以改变电磁铁的N、S极。
4、影响电磁铁磁性强弱的因素有:、__________、____________。
4、在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时,主要用到的科学方法是
5、(判断说明)王永自制了两个电磁铁,在同样的两个铁钉上分别绕了40匝和80匝,王永认为80匝的磁性一定比40匝的强。你认为他的想法正确吗?说明理由!
6、将电磁铁、滑动变阻器、电源与开关接成成闭合回路,若将变阻器的滑片向右移动,那么螺线管上端悬挂铁块的弹簧将:( )
A.不变 B.缩短 C.伸长 D.不能判断
【课后提升】:
1、滑动变阻器是不是电磁铁?它会不会采用特殊绕法,使磁性正好抵消?
2、用手直接控制高压电路是很危险的,工人怎样控制其通断?
电磁铁教学设计 篇4
教学内容
本课是教科版小学科学六年级上册第三单元《能量》第二课。学生已经在上一课通过实验认识了电可以产生磁,经历了用通电线圈做电生磁实验,这为理解电磁铁的原理打下基础;本课将引导学生对电磁铁这一电生磁的最直接应用装置,开展两个方面的研究——制作电磁铁与研究铁钉电磁铁的南北极。
设计说明
本设计主要有两大特色:一是从能量单元整体出发,从了解学生前概念作为起点,以建构新的科学概念为导向,引领学生展开探究活动,强化了逻辑思维训练,注重了实证意识培养,充分体现了小学科学课的特点,促进课堂实效的提升。二是教师的预设充分、灵活多样,不少活动准备了两套教学预案,便于根据学情选择最佳的教学策略;同时在设计、制作、测试、记录、交流、分析等一系列探究环节,突显了追求细节却又引而不发的教学指导,给学生留下独立思考、质疑的空间;巧妙借助一些关键词、问题、记录表、板书等,诱发学生产生新思想,发现新问题,生成新探究,有效突破了教学难点。
教学目标
科学概念:
1.电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的基本性质;
2.改变电池的正负极接法或改变线圈绕线方向,会改变电磁铁的南北极。
过程与方法:
1.制作铁钉电磁铁。
2.做研究电磁铁的南北极的实验。
情感、态度、价值观:
养成认真细致、合作进行研究的品质。
教学重、难点
重点:制作电磁铁与研究铁钉电磁铁的南北极
难点:电磁铁南北极与哪些因素有关猜想的建立与研究方法设计
课前准备
1.分组器材:回形针2~3个、1m长细绝缘导线1根、指南针1只、大铁钉1只、电池(电池盒)1只、开关1只、连接用导线1根、砂纸1、实验记录单3
2.教师准备:学生实验器材1套、电磁铁贴画1、视频展示仪、多媒体课件(两种线圈的绕法示意图、检测题、活动背景音乐等)
过程预设
一、师生会话,导入新课
1.师生会话:通过上一课的研究,我们发现了电与磁之间有怎样的`联系?你可知道,根据这个发现,科学家发明了什么东西吗?——根据回答板书课题: 2.电磁铁
2.讲述:同学们,愿意和老师一起来围绕电磁铁展开一系列的研究吗?
[设计意图:从科学发现到科学发明,让学生体会到科学探究结果与科学知识的价值,发展学生开展科学探究的兴趣。同时,了解学生的前概念,便于调整教学预设。]
二、先制后试,探究本性
(一)指导绕线圈
1.引发独立探究制作方法:
预设方案一:
师生会话:那么电磁铁是怎么制作的呢?请知道的同学来介绍一下!
预设方案二:我们准备怎么来制作电磁铁呢,先请大家研究一下课本P50页上的图文资料。
2.汇报制作方法:着重解决(1)需要哪些材料? (2)制作方法、步骤是怎样的?
3.进行细节指导,完善制作方案:为了让我们制作出高品质的电磁铁,我们在制作过程中,还要注意些哪些细节呢?
引导问题预设:绕导线时要注意什么(如绕线的两种方向、准备绕多少圈等)?
怎样处理导线两头等(如何固定?)
解决策略预设:通过师生会话、教师或个别学生的示范,掌握制作技巧
4.小组合作制作铁钉电磁铁
(1)师生会话:指导实验记录(课件展示记录表),明确实验要求、纪律等。
(2)学生取出器材,分组制作;教师巡视个别辅导
(3)展评与小结:在检查、评价制作质量后指出“像这样由线圈和铁芯组成的装置叫电磁铁”。
(二)测试铁钉电磁铁
1.师生会话:如何怎么知道自己制作的电磁铁是否具有磁性?
2.指导测试操作要领:如,明确分工、仔细观察、记录实验现象,以及实验成功后及时断开电流等注意事项。
3.小组合作,完成测试后展示交流:重点引导学生借助实验记录表,描述实验过程,试分析观察到的现象:
(在组织交流时,若有个别组发现磁化现象,教师则可先追问学生是否是多次实验后结果?或者重新再试一次;在此基础上教师应作适当补充解释。此外本实验用回形针尽量是新购的,同轨班较多时,教师的课前准备尤要留意这一点)
4.综合各组实验现象,由学生归纳出结论(师课件揭示):
电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的基本性质。
[设计意图:从了解学生的前概念出发,导入电磁铁的设计与制作活动,以及本环节中多种引导问题与对策的预设,均有助于正确定位学习起点,提升活动实效性;从本课开始学生将连着3课围绕着电磁铁展开研究,制作一个高品质的电磁铁有其现实意义,因此,教师在引导学生明确制作具体注意事项等环节,凸显了细节指导,突出了本课教学重点;而引导学生在动手前关注到绕线的两种方向、准备绕多少圈等制作事项,又为引发后继阶段的探究作了铺垫。此外,本环节所设计的思考、交流、质疑、分析与解释、评价等系列活动中,均重视了对学生科学思维的启导,力求让学生形成自己的思想。而对有可能出现的磁化现象也作出了预案,意在引导学生尊重实验数据,培养求实精神,以及学会分析实验结果,反思实验失败原因。]
三、探究铁钉电磁铁的南北极
(一)探究电磁铁是否有南北极
1.师生会话:刚才通过研究知道了电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失这一基本性质,那么电磁铁还会有哪些性质呢?先请大家推测一下,并说说你的理由。
2.学生思考、猜测。(预设:铁钉电磁铁也有南北极)
3.引导设计验证方案:下面我们就来研究电磁铁是否也有两个磁极,那怎样检测电磁铁有没有南北极呢?先请大家根据提示语设计一个方案。(课件出示设计提示语)
——方法:
器材:
操作步骤:
4.学生先独立思考后交流
5.优选实验方案,指导操作要领:同学们想到了多种方法,其中用指南针测试确实是最简便的一种——利用多媒体提示:
⑴ 分别用电磁铁的钉尖和钉尾靠近指南针;
⑵ 仔细观察出现的实验现象;
⑶ 根据实验现象判断钉尖和钉尾分别是什么极;
⑷ 各组派代表将实验结论填写在黑板上的贴画两边。
( )极 ( )极
( )极 ( )极
……
6.学生分组实验,教师巡视指导。
7.汇报整理实验现象:
从小组实验结果中,大家发现了什么?(电磁铁是否有磁极?各小组电磁铁的磁极位置一样吗?)
[设计意图:当推测电磁铁还会有哪些性质时,学生肯定会有多种想法,为此通过说出其理由,力图使学生在头脑中将电磁铁与磁铁性质之间建立对接;在设计验证方案环节,只用了三句话,巧妙将学生思维引向研究目标上;采用板贴画与各组实验小组代表上来填写实验结果的形式,既符合各小组实验用时有先有后的实际,又完成了对各组实验所获资料的整理。分析结果时,学生就非常清楚地发现其中存在的问题,从而顺利推进了科学探究进程,有效训练了学生的逻辑思维能力。]
(二)探究电磁铁南北极与哪些因素有关
1.引导学生提出假设——
预设方案一:
(1)对比观察:比较钉尖磁极不一样的两个小组的电磁铁装置(可利用视频展示仪),找出两者之间的差异。
(2)交流观察到的差异处,然后作出推测:电磁铁南北极与哪些因素有关。
预设方案二:
(1)回忆一下电磁铁制作过程,你觉得如果改变哪些地方做法,就有可能改变电磁铁的南北极?
(2)先组内讨论后集体交流
[设计意图:预设两种引导现象分析方案,让教师能更灵活地视班级实际、学生能力状况来选用最贴近学生最近发展区的引导方法。]
2.根据学生意见,教师随机板书:
电池正负极接法?
线圈缠绕方向 ?
3.师生会话:那么如何来验证你们的猜想呢?
4.学生交流、教师结合课件逐步展示实验记录单,进一步引导学生完善方案,明确实验操作注意事项(需强调只能改变一个因素,其它条件不能改变):
[实验1]改变电池正负极接法,会改变电磁铁的磁极吗?
[实验2]改变电磁铁线圈绕线的方向,会改变电磁铁的磁极吗?
5.根据课堂教学实际情况,灵活采取两个实验全做,或选其中之一进行分组实验,并记录下实验现象与结论,教师巡视、个别指导。
6.整理实验器材,作好交流准备:在实验即将结束时播放一小段轻松音乐,组织学生整理好实验器材,并推派代表到讲台前准备汇报。
7.利用视频展示仪汇报各组实验结果
8.学生归纳出实验结论,教师完成如下板书,明晰科学概念:
电池正负极接法
改变 会改变电磁铁的南北极
线圈绕线方向
[设计意图:在本环节中,多媒体课件与实验记录表等手段,突显了实验操作要领; 2张实验记录表的运用,既引导学生完善方案,又便于借视频展示仪来汇报、分析与归纳实验结果;而让学生在轻松的音乐声中整理实验器材,实现注意力的转换,提升探究后继阶段交流环节的有效性,也有利于培养小学生养成良好的整理实验器材习惯。]
四、总结评价、反馈检测
1.成果发布会:邀请学生上台介绍本节课的研究成果——今天这节课上,我们获得了哪些研究成果?
2.反馈检测:(多媒体课件出示)
(1)线圈和铁芯组成的装置叫 ,它具有接同电流后产生 ,断开电流后 消失的基本性质。
(2)改变 或改变 都会改变电磁铁的南北极。
[设计意图:本环节借助成果发布会和反馈检测,既发挥了评价的激励作用,又进一步明晰本课所要求形成的两条科学概念。]
电磁铁教学设计 篇5
教材分析
电磁铁在生产生活中应用很广,让每个学生掌握、理解电磁铁很重要,有利于提高学生的理论联系实际的能力。本节课主要内容有:认识电磁现象、制作电磁铁、认识电磁铁构造、设计电磁铁磁力大小与哪些因素有关系的实验方案及验证实验。 课标与本课相关内容有
一、科学探究
能对所提出的问题进行比较和评价,并能选择合适自己探究的问题;
能做控制变量的简单探究性实验,会设计简单的实验记录单;
能选择自己擅长的方式表述研究的过程和结果。
二、科学知识
知道电能产生磁,探究影响电磁铁磁性大小的因素,了解电磁铁的应用;
认识不同的能量可以相互转化。
三、情感态度
能参与中长期的科学探究活动;
关心日常生活中的科技新产品、新事物,关注与科学有关的社会问题。
教学重点:
认识电磁铁的基本性质。
教学难点 :
制作电磁铁,探究电磁铁南北极与哪些因素有关
教学准备
电池、铁钉、铁架台、带绝缘皮的导线、回形针
教学过程
一、生自制电磁铁
普通的铁钉现在有磁性吗?试过了吗?能吸起大头针吗?——不能。
加一种材料,导线,沿着同一个方向绕圈,绕了几圈?没注意吧。导线的两端适当露出。现在铁钉会有磁性吗?去试一试。再试,多试几次,有吗?再加一种材料,电池,你会怎么做?导线接在两边,接在电池的两极上。先准备好,再接通,吸起了几个?——7个。
像这样的装置有专门的名字:叫电磁铁。教师板书:铁芯+线圈,现在电磁铁有磁性吗?要通电。谁愿意上台来试试?怎么做?把导线接到电池的两段,这个电磁铁很耗电,我们来合作一下,一二三,开始。吸出了回形针。
学生实验
实验交流(断开电源后,发现电磁铁还有磁性。处理方法:把钉尖放地上甩几次。)
二、电磁铁的南北极
师:我们发现电磁铁通电时有磁性,老师手中的磁铁也有磁性。它们有什么不同点呢?
生:电磁铁需要通电才会有磁性,磁铁不需要通电。
师:它们有什么相同点呢?
生:它们都有磁性,都有南北极。
师:都有南北级吗?(如果学生没有提出,老师导入磁铁有南北极,再提问:那么电磁铁也有南北极吗?)
生(部分1):有
师:确定吗?(生1:确定 师:你觉得可以怎么证明呢?生2:不确定,师:我们可以用实验来证明不是吗?)
生(部分2):没有
师:那就让我们先做试验,确定是不是真的没有?
师:我们一起来证明电磁铁有南北极(电磁铁没有南北极,学生发言,老师补充)
发材料:指南针(确定学生手中指南针的红色和白色分别指示的方向)
师:电磁铁有南北极吗?
生:有
师:你是怎么发现的?
生:我用针尖靠近指南针时,指针有跳动(指针有偏转)
师:指针跳动能说明电磁铁有南北极吗?
生:不能
师:看到怎样的现象才能说明电磁铁有南北极呢?
生:同极排斥,异极相吸。
师:你的钉尖与哪个磁极相吸?与哪个磁极相斥?
师:大家都一样吗?
生:不一样
师:那你的现象是怎么样的.呢?
生:针尖靠近指南针的时候,吸引住指南针的南极,说明针尖是北极;用另一端靠近指南针时,吸引住指南针的北极,说明是南极。
师:(另外几组)你们组的钉尖是什么极?那钉头又是什么极?
生:我的不是北极,我们的是南极。
师:各组钉尖的磁极一样吗?
师:为什么你们的会不一样呢?是什么因素造成的呢?
生:电池连接方向。
师:你准备怎么研究?
学生表述研究过程。
师:电磁铁的南北极还跟什么因素有关呢?
生:线圈的缠绕方向。
师:我们下节课再研究。
一、 小结
说明被线圈缠绕的铁钉,通电后被磁化。同时电磁铁也有南北极,电磁铁的南北极与电池的连接方法有关。改变电磁铁的南北极最简单的方法是改变电池的连接方法。
二、 课外延伸
由于电磁铁通电时产生磁性,断电后磁性消失,而且磁性大小可以控制,因此,电磁铁在工农业生产及日常生活中都有广泛应用。请大家想想我们身边哪些地方用到了电磁铁。出磁悬浮列车、电铃等都利用电磁铁原理。)
电磁铁教学设计 篇6
【教学目标】
1.知识和技能。
了解什么是电磁铁,学会制作电磁铁,认识影响电磁铁磁性的因素。
2.过程和方法。
经历探究影响电磁铁磁性的因素的过程,能表达自己的观点,初步具有评估和听取反馈意见的意识。
3.情感态度与价值观。
具有“从生活走向物理,从物理走向社会”的意识,养成主动与他人交流合作的精神,树立勇于有根据的怀疑、大胆想象的科学态度。
【教学器材】
干电池三节,大铁钉两枚,大钢钉一枚,铝筒一个,漆包线(1和1.2各一根),小刀一把,电流表一只,大头针(或细铁屑)适量,缝衣棉线若干,开关、滑动变阻器一只 。
【教学过程】
一、引入:从生活走向物理
观看录像,画面上出现无锡钢铁总公司废钢分公司电磁铁搬运铁块的现场。看完的同学议一议,猜一猜。
师:你们已经看到了什么?
生:这是电磁铁……
师:还想知道什么?
生甲:什么是电磁铁?我自己能不能做一个?
生乙:电磁铁是怎样工作的?通过它的电流有多大?
生丙:想知道电磁铁能吸住多重的东西。
师:同学们对这么多的问题感兴趣,很好。这节课希望同学们能解决一些问题,同时又产生许多新的问题。
评:联系实际,激发兴趣。
二、制作电磁铁
阅读课本,知道什么叫电磁铁、怎样制作电磁铁。依照课本的指导,自主选择器材。大约八、九分钟后,各组都制作完毕。(提醒学生用小刀将两头的绝缘漆刮掉。)
生甲:用1细漆包线在大铁钉上顺一个方向绕制60匝的线圈,再用棉线在漆包线表面缠绕一层,使漆包线不致松散,这样就制成了一个电磁铁。同样的方法,用1.2细漆包线在另一大铁钉上绕了80匝制作了另一个电盘??/P>
生乙:我们也制作了两个电磁铁,不同的是一个绕在铁钉上,另一个绕在钢制的水泥钉上。我们想看看它们有什么不同。
生丙:我们做了三个电磁铁,除了跟甲一样外,我们还在铝筒上绕了一个60匝的电磁铁。
师:手脚真够快的,是不是经常帮妈妈绕毛线?(生愉快地笑了。)
生丁:乙、丙两位同学看书不认真。绕在钢钉或铝筒上不能叫电磁铁。生丙:书上说的不一定都对!亚里土多德曾经说过“我爱老师,我更爱真理”。我们想研究一下,同样是金属,铝筒究竟可不可以。(同学们给了他热烈的掌声。)
师:丙同学的这种敢于怀疑、勇于探究的精神的确值得称道。
评:在平等的关系中,培养学生自主探究的能力。
三、实验探究:影响电磁铁磁性大小的因素
1.猜想。
师:“电磁铁能吸住多重的东西”,也就是电磁铁的磁性大小。那么,电磁铁的磁性大小究竟跟哪些因素有关呢?各个小组讨论一下,然后把你们的观点告诉大家。
甲组:跟通过漆包线的电流、它两端的电压以及漆包线的电阻有关。
乙组:还应当与线圈的匝数多少有关。
丙组:我们认为甲组的观点有些重复,根据欧姆定律,电压和电阻的共同作用就是电流,所以,我们的观点是:通过漆包线的电流大小和线圈匝数的多少会影响电磁铁磁性的 大小。
师:大家的猜想都有道理,相比之下,丙组的猜想比甲组更合理一些。
丁组:电磁铁磁性的大小跟铁芯的粗细有关,越粗磁性越强。
师(有些惊讶):你们的这个猜想的确与众不同,坦率地讲,我也说不清楚铁芯的粗细是否对电磁铁的磁性有影响。给的器材里2枚大铁钉也是一般粗,不过,课后我们一起来研究。谢谢你们,能提出这么好的猜想来,让老师也大开眼界。
评:教师真实地在学生面前暴露自己的无知(甚至有意识地表现自己的无知),与学生一起探讨问题,使学生去除对教师的神秘感和权威感,主动承担探究的责任。
2.方案。
电流、匝数都影响电磁铁的磁性,各组讨论,解决以下问题:
(1)采取何种步骤?(A.保持匝数不变,磁性与电流的关系;B.保持电流不变,磁性与匝数的关系。)
(2)用什么方法来反映电磁铁磁性的强弱?(用吸引铁屑的多少,用吸引大头针的多少,用弹簧秤的方法。)
(3)用什么方法来改变通过电磁铁的电流?(增减电池个数;或者用滑动变阻器。)
在研究“保持电流不变,磁性与匝数的关系”实验中,甲组依照这样一个方案进行探索。我们把它贴在黑板上,让大家展开讨论。
甲组解释说:将两个电磁铁分别接在相同的两节干电池上,通过它们的电流是相同的,就可以研究“保持电流不变,磁性与匝数的关系”。
制作
1的漆包线做成50匝的电磁铁,1.2漆包线做成的80匝的电磁铁
设计
分别将两个电磁铁接在同一个电源泉上,设计简单、思路明朗
记录
线圈的匝数(匝)
50
80
吸引的图钉(个)
5
9
结论
“电流一定时,匝数越多电磁铁的磁性就越强”
师:同学们来评价他们的方案。
生甲:这个方案步骤简单,操作方便。
生乙:这个方案不可行。甲组认为电磁铁两端的电压相同,电流就相同,事实上这两个电磁铁的电阻是不同的(漆包线分别为1和1.2)。如果采用这个方案,结果是不可信
的。
师:乙生的评价很中肯。同学们要在讨论中尝试评估他人的方案,有从评估中吸取经验教训的意识,从而改进探究方案。
评:“探究?合作?发展”的新理念在这里撒下了种子。
3.收集实验数据(略)。
各个组在经历和15分钟的.探索后,得出“磁铁通电时有磁性,断电时无磁性;通过电磁铁的电流越大,磁铁的磁性越强;电磁铁线圈的匝数越多,磁性越强”的结论。可以看 出,同学们还有很多想法渴望得到交流。
四、交流和评价
师:在经历和体验了快乐的探究后,你有哪些收获?
生甲:我知道了电磁铁的构造。
生乙:我知道了怎样控制电磁铁的磁性大小。
生丙:我又一次品尝到了运用控制变量法来研究问题的快乐。
生丁:我们解决了一些问题,可又有了一些新发现,这让我很兴奋。(教师和学生都开心地笑了。)
师:都有哪些新发现?
生甲:我们发现用钢芯也可以吸起大头针,不同的是,断电后它仍然有磁性,这样反而不方便。
生乙:我们用铝筒代替铁钉,发现它不能吸起大头针,说明电磁铁只能用铁芯来做。关于这一点,我相信认识得最深刻的只有我们组。(生笑)
师:为什么?
生乙:听来的容易忘,看来的记不住,只有动手做才能学得会。(掌声一片。)
师:说的好。我们都要将这种“动手实践、亲历体验”的学习方法发扬光大。
生丙:老师,我还有一些不明白的问题。
师:请告诉同学们。
生丙:滑动变阻器是不是电磁铁?
话音刚落,学生们就开始争论,有说是的,有说不是的。
师:“听来的容易忘,看来的记不住,只有动手做才能学得会”,你们去研究吧。(生会意地点点头。)
于是大家观察探究,首先看到线圈内部是瓷的,然后撒一些细铁屑发现它没有被变阻器的线圈所吸引,就这些现象大家讨论后有以下几种看法。
生甲:变阻器不是电磁铁,因为它内部不是铁心而是瓷心。
生乙:电流通过它只有热效应,不会有磁效应。
生丙:不对!电流周围肯定存在磁场,它会不会采用特殊绕法,使磁性正好抵消,所以它对外不显磁性。
师(非常激动):同学们的研究和推理极具想象力,你们的创新能力让老师钦佩!尽管我们还不知道它究竟是怎么回事,可这种敢于质疑、勇于创新的精神会使我们终身受益 。
评:给学生一个冲突,让他们自己去讨论:给学生一个空间,让他们自己往前走。这里没有标准的答案,但会留下合作探索的足迹。
五、从物理走向社会
再看录像,听听无锡钢铁总公司废钢分公司技术员介绍有关电磁铁的一些数据。例如,电磁铁的工作电流为300A,能吸起3t的废铁等等。
课后要求学生了解电磁铁的种类以及工作环境,写一篇调查报告“电磁铁在生活中的应用”。
