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1、电磁铁教学设计授课时间：2010年6月17日授课地点：和寨九年制学校授课内容：电磁铁授课班级：八年级（3）班授课人：闫兴英教学设计：【教学目标】一、知识与技能1知道电磁铁的工作原理。2知道影响电磁铁磁性强弱的几个因素。3了解电磁铁在生产和生活中的应用。二、过程与方法1培养学生的自主探究能力掌握科学的研究方法。2通过实验设计，制作电磁铁。培养学生动手能力，观察实验现象、收集分析实验数据和信息汇总的能力。三、情感态度和价值观1积极参与动手制作，细心观察等科学探究活动。2严谨的科学态度和主动与他人合作的集体主义精神。【教学重点】制作并研究电磁铁的磁性强弱与那些因素有关。【教学难点】学生的实验设计与自
2、主探究，合作交流能力的培养。【实验器材】1演示实验教具：教师自制的电磁铁示教板、多媒体课件、螺线管、条形磁铁、小磁针等。2学生实验器材：（8人一组）大铁钉2枚、细漆包线若干、开关、电源、滑动变阻器、大头针适量、棉线（或胶带）等。【教学方法】以自主探究合作交流为主，辅以讲解和讨论。【教学过程】一、创设情境，引入新课(3min)设置情景：桌上有一堆大头针，请一位同学帮我把大头针快速捡起来放到盒子里而又不被扎到手（旁边有一条形磁铁）?（请一名学生上来演示）你用到了什么物理知识？你的这个方法有没有缺点？有没有别的方法呢？然后老师手掌中藏着一个电磁铁同样把大头针吸起来又很轻松的放到盒子里。问：这是怎么回
3、事？磁性这么强，吸放自如。下面我们再来看一段录象。视频资料：电磁起重机视频播放完后，师：这个大家伙比我这个厉害得多，一次能吸起几吨废铁，且也能够吸放自如。不过这两个家伙的特性和工作原理是一样的。实际上它应用到的就是我们今天这节课要探究的内容电磁铁。（显示课题）二、电磁铁出示学习目标1、【思考1】什么是电磁铁？它的构造是怎样的？学生自学，交流、汇报。演示：（1）通电螺线管吸不起大头针，可以使磁针偏转，说明：通电螺线管的磁性不强。（2）插入铁芯后，吸起了很多大头针，说明：插入铁芯后，磁性大大增强。三、学生自主探索学习第一阶段：制作电磁铁。同学们边讨论边交流，亲自动手制作一个电磁铁。用细漆包线在大铁
4、钉上顺着一个方向绕制两个匝数不同（50匝和100匝）的线圈，再用棉线缠绕固定，使漆包线不松散，这就制成简单的电磁铁。思考：1、你的电磁铁什么时候有磁性？什么时候无磁性？2、你是通过观察什么现象知道它有磁性的？这是物理上的什么研究方法？第二阶段：研究电磁铁1提出问题电磁铁是否有磁性以及磁性强弱可能与哪些因素有关？2猜想与假设学生：可能与电流大小有关，可能与线圈的匝数有关，还可能与铁芯的有无有关，还可能（说明：学生想到的办法很多，应适时、适度地给学生交流的机会，在交流中学到研究方法）。如何验证你们的猜想呢？3设计实验（制订计划）每个同学设计各有特色，每个学生都能发表自己的见解，互相取长补短。教师一
5、定要参与学生的讨论，多听学生如何设计，不要急于发表看法。4、师演示：电磁铁磁性强弱与是否带铁芯的关系5学生分组进行实验（说明：在学生进行分组实验中教师巡视、指导，与学生交流心得体会。同学间相互协作，按照自己的设计去实验。）（1）把电磁铁线圈、电源、开关用导线连起来。（2）将自制的电磁铁靠近一堆大头针，观察通电和断电时，电磁铁对大头针的作用。（3）把电源、开关、滑动变阻器、电流表和线圈匝数较少的电磁铁串起来，调节滑动变阻器，使电路中电流开始较小，后来较大，观察比较这两种情况下，电磁铁吸引大头针的多少。（4）把电源、开关、滑动变阻器跟两个线圈不同的电磁铁串联起来，观察通电时，两个电磁铁吸引大头针的
6、多少？通过上述三项实验，将研究情况填入下表：实 验条件通电断 电电流增大电流减小匝数增多电磁铁磁性及强弱情况有磁性无磁性磁性增强磁性减弱磁性增强师生共同得出结论：电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强，当电流一定时，电磁铁线圈的匝数增多，磁性增强。5评估学生对自己的设计实验和实验过程进行交流，评估各自得出的结论，在探究学习中主动和他人合作，特别是实验过程中遇到的困难相互协调解决。6交流请每个同学在小组内：（1）把自己的探究的过程及结论告诉同学；（2）相互传阅探究记录；（3）主动征求别人意见改正自己的错误，弥补不足。有的小组可能会出现冷场的现象，教师要及时引导
7、。三、知识应用电磁铁在生活中有哪些应用？四、释疑巩固1实际使用电磁铁已安装好，常用什么方法来控制磁性强弱？（常用电流的大小来控制）2将电磁铁与永磁铁做一对比突出电磁铁的优点，从而说明电磁铁使用上的方便性。3找学生将自己制作的电磁铁上讲台演示，共享劳动成果。五、作业布置1回家查看生活中什么地方用了电磁铁？什么地方用电磁铁使生活更方便？2课外实践活动用自制的电磁铁制作一个小电铃或其它有价值的小发明。查找课外资料，就地取材设计制作，培养动手能力和知识的应用，提高自身的素质。为什么插入铁芯后，通电螺线管的磁性会增强呢？1本节课课堂教学以学生的探究为主，教师只是课堂活动的组织者和参与者，充分发挥学生的主
8、体地位，体现了新课改的精神。2考虑到探究实验课的弊端：即拖沓，冗长，学生注意力不容易集中等因素，我采取了在一定的探究环节中规定时间的办法，刺激学生的好胜心，使他们最大限度的利用时间，提高课堂效率。3在评估交流中，给学生提供一定的留白时间，让学生充分讨论、自由交流，生生对话，师生对话时有出现。4课堂富有时代气息，与学生零距离探究，给学生创设安全、自由的思维想象空间，放手让学生独立完成自主探究的全过程。二、进入新课,科学探究 （二）动手巧制作学生根据教材的介绍及老师的演示制作电磁铁。(三)引导学生猜想电磁铁的磁性除了是否带铁芯之外，还跟哪些因素有关？怎样使电磁铁的磁性强(20min) 【猜想】 1
9、.电磁铁的磁场强弱可能与电流的大小有关,因为电流越大,电流产生的磁场可能就越强; 2.电磁铁的磁场强弱可能与线圈的匝数有关,因为一匝线圈要产生一定的磁场,匝数多,则产生的磁场也会增强。 3.电磁铁的磁场强弱可能与所插入的铁芯粗细有关,因为越粗,铁的质量越大,磁化的量越大。 4.电磁铁的磁场强弱可能与所插入的材料有关,可能插入另一种材料的物质,其磁性会有所不同。 【总结】教师经过讨论汇总后,总结为电磁铁的磁场强弱可能与电流的大小、线圈的匝数有关,下面对这两个问题进行实验设计。 【设计实验】 1.想研究电磁铁磁场的强弱与电流的大小有关,该如何控制匝数呢?同理要研究磁场与匝数的关系,该如何控制电流呢
10、? (在研究匝数时控制电流不变,在研究电流时,控制匝数的不变) 2.如何改变线圈的匝数?如何改变电流的大小? (取匝数不同的螺线管以改变匝数的不同;通过滑动变阻器改变电流的大小) 3.如何判断电磁铁磁性的强弱? (通过采用不同匝数的电磁铁以改变其匝数,通过在电路中串联滑动变阻器以改变电流的大小,通过让电磁铁吸起大头针的个数来判断其磁场的强弱。) 【进行实验】 1.组成电路:将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路。 2.将开关合上或打开,观察通电、断电时,电磁铁对大头针的吸引情况,判断电磁铁磁性的有无。 3.将开关合上,调节滑动变阻器,使电流增大和减小(观察电流表指针的示数),从电
11、磁铁吸引大头针的情况对比电磁铁磁性强弱的变化。 4.将开关合上,使电路中的电流不变(电流表的示数不变)改变电磁铁的接线,增加通电线圈的匝数,观察电磁铁磁性强弱的变化。 【分析与论证】 (1)电磁铁通电时产生磁场,断电时没有磁场。 (2)通过电磁铁的电流越大,它的磁场越强。 (3)在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁场越强。 【视频】研究电磁铁。 【电磁铁的优势】 (1)电磁铁磁性的有无可以通过电流的有无来控制。 (2)电磁铁磁性的强弱可以通过电流的大小来控制。 (五)思考与练习(5min) 如果想探究电磁铁的磁性与铁芯的粗细是否有关,该怎样设计实验? 这节课我们学习了电磁铁的有关知
12、识,了解到影响电磁铁磁性大小的因素,知道插有铁芯的螺线管就是电磁铁,它的磁场强弱与电流大小、线圈匝数有关,电流越大,线圈匝数越多,则电磁铁的磁场就越强。所以电磁铁比永久性磁铁有无比可拟的优势,一是它的磁性有无可以由通电的有无来控制,它的磁性强弱可以由电流的大小来控制,这大大地方便了人们对不同磁性的需求。五、作业布置1回家查看生活中什么地方用了电磁铁？什么地方用电磁铁使生活更方便？2课外实践活动用自制的电磁铁制作一个小电铃或其它有价值的小发明。查找课外资料，就地取材设计制作，培养动手能力和知识的应用，提高自身的素质。 板书设计 第四节:电磁铁 一、电磁铁:插入铁心的通电螺线管。 二、探究:怎样使
13、电磁铁的磁性强 1.猜想; 2.设计实验; 3.结论:电磁铁通电时产生磁场,断电时没有磁场;通过电磁铁的电流越大,它的磁场越强;在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁场越强。 三、电磁铁的优点 (1)电磁铁磁性的有无可以通过电流的有无来控制。 (2)电磁铁磁性的强弱可以通过电流的大小来控制。 四、电磁铁的应用 电磁起重机、电磁阀等。 课后反思 这是该章重要的一个探究实验,在中考中具有重要的位置,有以前几个实验作基础,所以在此更应该在猜想、设计实验上进一步发动学生,让他们谈想法、谈设计,如果学生的猜想、设计过多,教师要在这众多杂乱的猜想中想办法化归到统一的步调上,这就叫既放得开,又收得拢。 对电磁起重机知识的讲解采用了先看录像或情景介绍,然后再探求其原因的思路进行。这可以充分调动学生的积极性,实际效果较好。5