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作为一名教师,时常需要准备好教学设计,借助教学设计可以让教学工作更加有效地进行。教学设计要怎么写呢?以下是小编为大家整理的电磁铁教学设计,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
一、教学目标:
1、科学概念:
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;
改变电池正负极的连接方法或改变线圈缠绕的方向会改变电磁铁的"南北极。
2、过程与方法:
制作铁钉电磁铁;
做研究电磁铁南北极的实验。
3、情感、态度、价值观:
养成认真细致、合作研究的品质。
二、教学准备:
1、学生:每组1号电池2节,铁钉2根,单股网线2根,小铁钉若干、指南针2只。
2、教师:电脑课件、大指南针等。
三、教学流程:
(一)复习导入
1、学生谈学习了《电和磁》一课的收获。
2、提出任务:利用前一课所学知识设计一个装置吸引小铁钉。
(二)制作电磁铁
1、学生说方法并演示把导线绕到铁钉上。
2、出示课件并提出要求:朝一个方向均匀绕导线,两端打结固定(示范方法)
3、取材料,比一比哪些组绕得又快又好!
4、用绕好的装置吸小铁钉,发现不能将铁钉吸起来。
5、领取电池实验并交流发现。(提醒:由于导线较短,只能接触很短一段时间。)
6、归纳:接通电流产生磁性,断开电流磁性消失。
7、请学生给这样一个装置命名,引出“电磁铁”概念及其组成。
8、引导学生思考电磁铁有没有南北极。
(三)铁钉电磁铁的南北极
1、学生猜测电磁铁有无南北极并请说说如何判断。
2、学生交流方法、补充。(如果学生没有补充完整则设问:钉尖如果和指南针南极吸引是不是一定能证明这端是北极)
3、学生领取指南针实验并记录。
4、各组依次反馈汇总,确定电磁铁有南北极并引发新的探究问题——电磁铁的南北极跟什么因素有关?
5、分组研究是否真的和这些因素有关。
6、交流实验结果。
7、小组讨论实验结果不一致的原因。
8、再次实验验证(控制条件)。
9、形成研究结论:电磁铁有南北极,电磁铁南北极跟电池正负极连接方法或线圈缠绕方向都有关。
(四)总结拓展
1、看到一大堆杂乱的钢铁,能不能想个好办法比较方便地搬运到卡车上?
2、课件演示电磁起重机工作场景,思考如何做一个磁力更大的电磁铁?(提醒学生要注意安全,不能接在家庭、教室的插座上)
板书:
组成:
线圈和铁芯
性质:
接通电流产生磁性,切断电流磁性消失。
有南北极,和电池正负极连接方法、线圈缠绕方向有关。
【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。
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(如图)。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”。
“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。