好電磁鐵教學設(shè)計詳案

1、電磁鐵教學設(shè)計贛州二中 鐘文菁課題第八章：電磁相互作用及應用第一節(jié)：電磁鐵學習目標知識目標： 1知道什么是電磁鐵；2理解電磁鐵的特性和工作原理。過程方法：1通過探究電磁鐵磁性與什么因素有關(guān)的實驗，進一步提高學生思維力，動手實踐能力；2.通過對實驗的分析，提高學生比較、分析、歸納、結(jié)論的能力。情感目標：  通過認識電與磁之間的相互了解，使學生樂于探索自然界的奧妙，培養(yǎng)學生的學習熱情和科學態(tài)度，初步領(lǐng)會探索物理規(guī)律的方法。學習重點電磁鐵的概念及影響電磁鐵磁性強弱的因素學習難點影響電磁鐵磁性強弱的因素教學方式實驗法、討論法、啟發(fā)式。教具與媒體教師演示用：自制線圈、鐵棒、自制磁性強

2、弱演示儀、功放、方便面盒、學生電源、電磁鐵等。學生分組用：干電池、砂紙、大頭針、漆包線、電磁純鐵圓棒、導線、6V蓄電池、開關(guān)、滑動變阻器、電流表、彈簧測力計等。教   學   程   序 內(nèi)容與教師活動學生活動設(shè)計依據(jù)與學生交流：我來自贛州，和有江西北門之稱的九江南北相望，早就聽說九江物華天寶，人杰地靈。享有中國魅力城市的稱號今天一見，果然名不虛傳。老師希望通過和你們共同學習的這節(jié)課，能更多地了解九江這座魅力城市。一、創(chuàng)設(shè)情境，引入新課 【演示神奇的環(huán)】方案一：圣誕節(jié)我朋友送我一個神奇

3、的環(huán)上面有一標簽請檢測后再打開，我這個朋友喜歡捉弄人，還是聽他的先來做兩個小實驗，你們來幫我判斷這個環(huán)究竟是什么？方案二：老師自制了一個神奇的環(huán)，神奇在哪？先通過實驗來看看它的本領(lǐng)。方案三：同學們，學習物理要多動手整理，老師也喜歡動手先請看我自制的一個環(huán)，我們不妨通過實驗來對它研究一番。 師：我來請個搭檔。你來！環(huán)，鐵棒。你拿著。你從環(huán)的上方輕輕放入，松手，我給它吹口氣，你再從環(huán)的上方輕輕放入，我晃晃。你再給它吹口氣。還有更神奇的，環(huán)、一個小物體。請你將它正放在環(huán)的上方，觀察大屏幕。睜大你們的眼睛。接下來你們預言會發(fā)生什么？好，老師把你們的預言變成現(xiàn)實，一起來，正反正反正。謝謝，請回

4、到座位，看來你們的誠心力量很大，所以請大家這節(jié)課積極發(fā)言，說出自己的想法。通過剛才的實驗，你知道這個環(huán)是什么嗎？【展示】環(huán)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)師：我把它打開，喔！原來這只是一個用漆包線繞制的線圈。我們叫它螺線管?！緦嶒灐坑么判詮娙跹菔緝x檢驗通電螺線管的磁性，觀察指針偏轉(zhuǎn)的程度，再將鐵棒插入螺線管，通電后觀察指針偏轉(zhuǎn)的程度。師：我這里還自制了一個磁性強弱演示儀，先看它的前面，這里有根指針，指針的下方有一塊磁鐵，再看看它的后面，有東西嗎？（生：沒有什么）我在正中觀察并調(diào)零，這時指針處于中央刻度線。你們有辦法讓它的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)嗎？（用磁鐵靠近它）對，你們都很聰明，我試試，這時指針由于受到排斥力向左偏轉(zhuǎn)，如何使

5、它的偏轉(zhuǎn)更明顯呢？生（將磁鐵靠近些，換磁性更強的磁鐵）好，我加塊強磁，我拿去強磁。如果我換一端，指針將如何偏轉(zhuǎn)？生（向左偏，反向偏轉(zhuǎn)）除了永磁體可以使它偏轉(zhuǎn)，還有其它方法嗎？哦，對了，我還有個神奇的環(huán)呢？放在這，沒偏轉(zhuǎn)呀？怎么回事呢？生：（沒通電）好，給它通電。在不改變電源和移動螺線管的情況下，你能改變指針的偏轉(zhuǎn)情況嗎？老師想嘗試下，我這有銅鋁鐵三根棒，分別插入螺線管中，請仔細觀察并說出指針是否有變化。銅棒、鋁棒、鐵棒。如何變化？指針偏轉(zhuǎn)更明顯了，說明插入鐵芯后，磁性如何變化？【現(xiàn)象】插入鐵芯的通電螺線管的磁性明顯增強，引入新課。生：增強師：那你們知道插入鐵芯后螺線管的磁性為什么會增強呢？生：

6、。其實通電螺線管產(chǎn)生的磁場將鐵芯磁化。鐵芯產(chǎn)生的磁場和螺線管的的磁場疊加在一起，使得它的磁性明顯增強。這個帶有鐵芯的螺線管就是我們今天要學的電磁鐵。（課件出示課題,并板書課題） 二、進入新課、科學探究（一） 認識電磁鐵師：定義：帶有鐵芯的螺線管1.【定義】帶有鐵芯的螺線管叫做電磁鐵。師：那電磁鐵由幾部分構(gòu)成呢？請看屏幕，這是？線圈。也叫螺線管。這是？鐵芯。2.【構(gòu)造】螺線管鐵芯師：構(gòu)造由螺線管和鐵芯兩部分組成。 【提出問題】師：電磁鐵通入電流后就具有磁性，那它是利用電流的什么效應來工作的呢？原理：電流的磁效應3【原理】電流的磁效應。 【提出問題】師：現(xiàn)在指針向左偏

7、轉(zhuǎn)，你有辦法改變演示儀中指針的偏轉(zhuǎn)方向嗎？生：改變電流方向。師：好。我把正負極互換下。師：這時指針由于受到吸引力向右偏轉(zhuǎn)，說明它的極性與什么有關(guān)？生：電流方向4【極性】與電流方向有關(guān)。（二）整理電磁鐵并研究它的磁性【整理與研究】1.介紹所需材料，播放整理電磁鐵的視頻，并解說。2.學生動手整理。師：我們已經(jīng)認識了電磁鐵，大家想不想自己整理一個電磁鐵呢？生：想師：老師為你們準備了導線、開關(guān)、干電池、純鐵圓棒、砂布和大頭針。師：如何做？請看屏幕的視頻。將漆包線取下，并拉直。沿同一方向緊密排繞在純鐵圓棒上。繞制完畢后用砂布將接線處四周的絕緣漆打磨干凈。接入電路。并用大頭針檢驗它的磁性。下面動手整理一個

8、約50匝的電磁鐵。請組長取出右邊的盒子，先完成的小組老師將給它一個展示成果的機會，成功的小組，究竟在哪？我們拭目以待。師：這組進展不錯。這組快繞制完畢了。已經(jīng)成功的小組請舉手示意，并告訴老師你們成功了。師：時間到，請斷開電源，電磁鐵留著備用。師：請這組你們兩位同學把器材和這個透明塑料蓋子一起拿上來。慢點，小心。閉合開關(guān)，盡量多吸引些大頭針。斷開開關(guān)，再試試還能吸引大頭針嗎？那你們可以用你們整理的電磁鐵將大頭針撿回盒中嗎？真不錯，感謝這組的精彩展示。請回到座位。3.學生展示成果（可以打開投影展示）。4.教師演示實驗室的電磁鐵，讓學生對比自己的電磁鐵。師：剛才老師看見你們成功整理了電磁鐵，老師這里

9、也有一個電磁鐵，我們來看看它的磁性？這是一塊銜鐵，通電。你來，到這邊來，看能否把這桌子提起來。高點。好的，請放下。我斷電，你再試試。你做得很不錯，請回到座位。師：對比你們使用的電磁鐵和電源，猜想影響電磁鐵的磁性強弱究的因素？可以相互討論下?！咎岢鰡栴}】電磁鐵磁性的強弱與什么因素有關(guān)？ 學生思考 回答 觀察        回答     在原有知識的基礎(chǔ)上，進行猜測      讓學

10、生有認識    （三）探究影響電磁鐵磁性強弱的因素【猜想】 1電磁鐵的磁性強弱可能與電流的大小有關(guān)，因為電流越大，電流產(chǎn)生的磁場可能就越強；2.鐵的磁性強弱可能與線圈的匝數(shù)有關(guān)，因為一匝線圈要產(chǎn)生一定的磁場，匝數(shù)多，則產(chǎn)生的磁場也會增強。 3電磁鐵的磁場強弱可能與所插入的鐵芯粗細有關(guān)，因為越粗，鐵的質(zhì)量越大，磁化的量越大。 4電磁鐵的磁場強弱可能與所插入的材料有關(guān)，可能插入另一種材料的物質(zhì)，其磁性會有所不同。 【總結(jié)】教師經(jīng)過討論匯總后，總結(jié)為電磁鐵的磁場強弱可能與電流的大小、線圈的匝數(shù)有關(guān)，下面對這兩個問題進行實

11、驗設(shè)計。生：電流大小，線圈匝數(shù)。師：還有嗎？生：。 【設(shè)計實驗】師：這里有兩個因素要研究，我們要用什么方法來設(shè)計實驗？ 1想研究電磁鐵磁性的強弱與電流的大小有關(guān)，該如何控制匝數(shù)呢？同理要研究磁場與匝數(shù)的關(guān)系，該如何控制電流呢？ （在研究匝數(shù)時控制電流不變，在研究電流時，控制匝數(shù)的不變） 2如何改變線圈的匝數(shù)？如何改變電流的大?。?#160;（取匝數(shù)不同的兩個電磁鐵；通過滑動變阻器改變電流的大?。?#160;3如何判斷電磁鐵磁性的強弱？ （通過采用兩個不同匝數(shù)的電磁鐵以改變其匝數(shù)，通過在電路中串聯(lián)滑動變阻器以改變電流的大小，通過讓電磁鐵吸起大頭針

12、的個數(shù)來判斷其磁性的強弱。）生：控制變量法師：要研究電流大小，控制什么不變？生：線圈匝數(shù)師：如何控制？生：使用同一個電磁鐵師：如何改變電流大?。可河没瑒幼冏杵鲙煟喝绾芜B接？生：串聯(lián)師：研究這個因素要哪些器材？生：電源，導線，開關(guān)，電磁鐵，滑動變阻器，電流表師:全部的電路元件都是什么連接方式？串聯(lián)還是并聯(lián)？生：串聯(lián)師：請你來連接電路圖。師：所以我們設(shè)計這樣的電路圖。 【進行實驗】師：要研究線圈匝數(shù)，控制什么不變？生：電流大小師：如何改變線圈匝數(shù)？生：使用兩個匝數(shù)不同的電磁鐵。師：你們已經(jīng)自制了一個50匝的電磁鐵，待會老師會給你一個約100匝的電磁鐵。師：那如何控制電流不變？兩個電磁鐵

13、如何連接？生：串聯(lián)師：所以研究這個因素的電路圖只需要再串聯(lián)一個電磁鐵。師：對于電流表，電源，滑動變阻器接入電路時分別需要注意什么？師：請你來說下電流表。生：電流表“+”進“-”出師：“+”進“-”出，還要接大量程。師：電源我們用6v的蓄電池，紅色標記為正極，膠布粘住的為負極，因為它的電力充足，為了避免發(fā)熱而損壞電路元件，不能造成電源短路或者長時間接通。每次實驗應及時斷開開關(guān)。師：那如何來比較電磁鐵的磁性強弱呢？還有其他方法嗎？可用什么測量工具測出它的吸引力呢？生：用它吸引大頭針。彈簧測力計。師：提住測力記的拉環(huán)，用電磁鐵吸引下方的鐵掛鉤。逐漸往下拉，并記下掛鉤脫離瞬間的最大拉力。但是，瞬間的拉

14、力不好讀出來，所以老師對測力計做了小小的改進，在測力記指針的下放加了一塊小泡沫。我們來看看，當我往下拉，然后松手，小泡沫就停留在最大拉力的位置了。這樣測量時只要讀出泡沫上表面所對的刻度值就可以了。但是我要提醒同學們，每次測量時要將這小泡沫移回到指針的下方。師：要完成這些探究要記錄哪些數(shù)據(jù)呢？電流的大小和電磁鐵的吸引力。師：下面開始探究，實驗過程中及時把數(shù)據(jù)填寫在學案上，并試著分析得出結(jié)論?？催@次是哪個小組最先成功完成探究的。1 組成電路：將電源、開關(guān)、滑動變阻器、電流表與一個電磁鐵連成串聯(lián)電路。 2檢查電路后合上開關(guān)，調(diào)節(jié)3次滑動變阻器，讓電磁鐵吸吸引測力計掛鉤，記下每次的吸引力和對

15、應的電流大小，填入學案中。2 斷開開關(guān)，再串聯(lián)一個電磁鐵，檢查電路后合上開關(guān)，分別測出兩電磁鐵對掛鉤的吸引力，填入學案中。 師：時間到，請斷開開關(guān)，取下電源。其他先不急整理?！痉治雠c論證】 收集學生的數(shù)據(jù)，分析得出結(jié)論。 (1)當線圈匝數(shù)一定時，通過電磁鐵的電流越大，磁性越強。 (2)當電流一定時，外形相同的電磁鐵，線圈匝數(shù)越多，磁性越強。師：請你來分析這些數(shù)據(jù)。由這個表格數(shù)據(jù)，得出什么結(jié)論？這個呢？三、知識小結(jié)電磁鐵通電時_磁性，斷電時磁性_；通過電磁鐵的電流越_，電磁鐵的磁性_；當電流一定時，電磁鐵線圈的匝數(shù)_，磁性_ 。師：我們已經(jīng)通過實驗探究得出

16、電磁鐵的磁性強弱與電流大小、線圈匝數(shù)有關(guān)（指到板書，把問號去掉），那電磁鐵和普通的永磁體相比，有什么優(yōu)點呢？誰來說說看？電磁鐵的優(yōu)點：三個可控電磁鐵的磁性有無，可用電流通斷來控制。電磁鐵的磁性強弱，可用改變電流大小來控制。電磁鐵的極性變換，可用改變電流方向來控制。四、電磁鐵的應用師：基于電磁鐵的優(yōu)點，它在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應用。電磁起重機、磁懸浮列車師：大家坐過嗎？生：沒有。師：不過沒關(guān)系。老師相信你們當中將來一定會有人會成為磁懸浮列車系統(tǒng)的總設(shè)計師的。這樣你們?nèi)喽伎梢悦赓M體驗零高度飛行的感覺了。記得把老師也叫上。師：為了讓你們感受著神奇的磁懸浮，老師今天自制了一個列車模型，小車的下方有兩

17、排強力磁鐵，我把它放在這個普通的軌道上。再把它放在鑲有強磁的軌道上。小車怎么樣？生:懸浮起來了。師:我把它往下按。還是會浮在軌道上方。我讓它開動試試。師：它的原理和課前的第二個實驗是一樣的，你知道翻轉(zhuǎn)的這個小物體是什么嗎？生：磁鐵師：怎么實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)的呢？改變電流的？生：電流方向師：還有電鈴、電磁門鎖、電磁水閥、電磁繼電器都有電磁鐵師：我們今天學習了電磁鐵的相關(guān)知識，大家想不想聽聽電磁鐵自己來一段獨白呢？生：想師：那就讓電磁鐵和它的方便面搭檔給你們來一段。請這位同學上來幫助老師。你這樣拿著。師：是什么歌？生：。師:謝謝你，請回到座位。師：這首歌就送給咱班的同學了。歌聲滿載著我的感謝和祝福。感謝大家

18、今天精彩的表現(xiàn)，祝福大家學業(yè)有成。今天的課就上到這里，謝謝大家！師：請每個小組組長幫忙整理下器材。討論學生回答        師生分析、討論  師生討論            學生操作       師生討論  學生回答  進一步加深對電磁鐵應用的掌握  盡可能多地讓學生表達自己的想法     化歸到我們欲研究的問題上來 有針對性地啟發(fā)學生         放手發(fā)動學生   在得出結(jié)論時，一定有條件的限制，培養(yǎng)學生