小學(xué)探究教案
發(fā)表時間:2020-10-09粵滬版《探究電磁鐵的磁性》教案。
15.3探究電磁鐵的磁性
課前小測:
1、奧斯特實驗證實了。
2、通電螺線管的周圍存在,與磁體的磁場相似,請你舉出一個生活中應(yīng)用電生磁的實例:。
3、如圖所示,開關(guān)閉合后,小磁針將()
A.順時針轉(zhuǎn)動B.逆時針轉(zhuǎn)動
C.不轉(zhuǎn)動D.不斷轉(zhuǎn)動
課堂練習(xí):
知識點1:電磁鐵
1、電磁鐵是由和兩部分構(gòu)成的。
2、為探究電磁鐵的磁性跟哪些因素有關(guān),小麗同學(xué)作出以下實驗方案:
用漆包線(表面涂有絕緣漆的導(dǎo)線)在大鐵釘上繞制若干圈,制成簡單的電磁鐵.圖4所示的a、b、c、d為實驗中觀察到的四種情況.
根據(jù)小麗的猜想和實驗,完成下面填空:
(1)通過觀察電磁鐵吸引大頭針數(shù)目多少的不同,來判斷它的不同;
(2)通過比較a、b兩種情況,可以知道;
(3)通過比較b、c兩種情況,可以知道;
(4)通過比較d圖的情況,可以知道。
結(jié)論:電磁鐵的磁性強弱與和有關(guān)
3、與永磁體相比,電磁鐵的優(yōu)點有如下的說法,其中錯誤的是()
A.磁性的有無,可由電流的通或斷來控制。
B.磁性的強弱,可由電流的大小和線圈的匝數(shù)來控制。
C.南北極可由電流的方向來控制。
D.電磁鐵與永磁鐵相同其磁性的強弱也是不能改變的。
4、下列生活實例中應(yīng)用了電磁鐵的是:()
A.電爐B.電話C.電熱水壺D.電烙鐵
5、要增強電磁鐵的磁性,可采用的方法是()
A、增大線圈中的電流B、減少線圈的匝數(shù)
C、降低線圈中兩端的電壓D、改變線圈中的電流方向
6、試分析書本100頁圖中電鈴的工作過程:
課后練習(xí):
1、寫出日常生活和生產(chǎn)實際中應(yīng)用電磁鐵工作的三個裝置①,②,③。
2、關(guān)于電磁鐵,下列說法正確的是()
A、電破鐵的磁性強弱跟通過它的電流強弱無關(guān)
B、電進(jìn)鐵中電流方向改變.其磁性強弱也改變
C、在相同通電螺線管中.加銅芯比加鐵芯磁性弱
D、電磁鐵的磁性強弱跟線圈匝數(shù)無關(guān)
3、如圖所示,當(dāng)閉合開關(guān)S,且將滑動變阻器滑片P向右移動時,圖中的電磁鐵()
A.a(chǎn)端是N極,磁性增強B.a(chǎn)端是S極,磁性增強
C.b端是N,磁性減弱D.b端是S極,磁性減弱
3、如圖所示,當(dāng)變阻器的滑片P向右移動時:()
A、懸掛磁鐵的彈簧伸長
B、懸掛磁鐵的彈簧縮短
C、懸掛磁鐵的彈簧的長度不變
D、懸掛磁鐵的彈簧可能伸長,可能縮短
4、在完成“研究電磁鐵的磁性強弱與電流大小和線圈匝數(shù)的關(guān)系”實驗時,同學(xué)們交流討論后,另一個同學(xué)提出一個問題:“當(dāng)線圈中的電流和匝數(shù)一定時,電磁鐵的磁性強弱會不會還與線圈內(nèi)的鐵芯大小有關(guān)?”
①你對此猜想是:;
②現(xiàn)有大小不同的兩根鐵芯,說出你驗證猜想的方法:
www.lvshijia.net
5、如圖電路,將R1=10歐的電阻接在一個電壓不變的電源上,此時電流表示數(shù)為0.3安,若在電路中再串聯(lián)一個阻值為20歐的電阻R2,則通過R2的電流為多少?
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《探究影響電磁鐵磁性強弱的因素》教案設(shè)計
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教學(xué)背景分析
本節(jié)課的教學(xué)對象是初三年級的學(xué)生,這一年級的學(xué)生對于周圍的世界的實際問題具有越來越強烈的好奇心和興趣?;顫姾脛印⑸朴谙胂?、善于研究是他們的最大特點。學(xué)習(xí)本節(jié)之前,學(xué)生已經(jīng)對螺線管有了一定的認(rèn)識,但還不知道它的實際應(yīng)用。因此,根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生的認(rèn)知特點,教學(xué)上以“情境設(shè)置——引導(dǎo)制作——引導(dǎo)設(shè)計——指導(dǎo)探究——互動交流——得出結(jié)論為主線,采用“引導(dǎo)探究式”的教學(xué)方法,
研究電磁鐵磁性的強弱與哪些因素有關(guān),是本課的重點。探究活動中學(xué)生主要采用“假設(shè)與搜集證據(jù)”、“控制變量”的科學(xué)研究方法來完成探究任務(wù)。學(xué)生已初步掌握了以上的科學(xué)方法,但對“控制變量”還不能很準(zhǔn)確地把握,達(dá)不到科學(xué)中的自主,還必須在教師的點撥、引領(lǐng)下進(jìn)行有序的科學(xué)探究活動。
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能
1、了解什么是電磁鐵,知道電磁鐵的特性和工作原理。
2、了解影響電磁鐵磁性強弱的因素。
3、了解電磁鐵在生活中的廣泛應(yīng)用。
過程與方法
1、經(jīng)歷探究電磁鐵的過程,體會控制變量的方法。
2、在對實驗加以評估的過程中體會評估和交流在科學(xué)探究中的重要作用。
情感態(tài)度與價值觀
1、在探究知識的過程中形成研究探索意識和敢于創(chuàng)新的精神。
2、體驗探索科學(xué)的樂趣,養(yǎng)成主動與他人交流合作的精神。
教學(xué)重點
1、探究影響電磁鐵磁性強弱的因素。
2、電磁鐵的優(yōu)越性與應(yīng)用實例。
教學(xué)難點
1、學(xué)生能科學(xué)猜想影響電磁鐵磁性強弱的因素。
2、能自主探究電磁鐵磁性強弱與影響因素的關(guān)系。
3、能根據(jù)電磁鐵優(yōu)越性成功的感知電磁鐵的重要應(yīng)用。
教學(xué)資源
學(xué)生分組實驗器材
鐵釘、漆包線、回型針、電源、開關(guān)、導(dǎo)線、滑動變阻器、電流表等。
教師演示實驗器材
條形磁鐵、自做多媒體課件(插入圖片為百度圖片、插入視頻為北師大版初中物理第二冊“電磁鐵的應(yīng)用”)、實物投影等。
教學(xué)流程圖
探究影響電磁鐵磁性強弱的因素教學(xué)設(shè)計
教學(xué)過程
引入新課
學(xué)生觀看視屏——電磁起重機搬用鋼鐵,教師演示自己制作的電磁鐵吸引回型針。
請同學(xué)們思考為什么同樣是電磁鐵磁性卻相差這么大。
引出電磁鐵的磁性有強有弱,同學(xué)們想不想知道電磁鐵的磁性與哪些因素有關(guān)?
學(xué)生觀看視屏和教師的演示實驗。
思考為什么同樣是電磁鐵,磁性卻相差這么大。
做電磁鐵
學(xué)生觀看老師做的電磁鐵,并要求學(xué)生說出電磁鐵的構(gòu)造:引出電磁鐵的定義。
『課件展示』:電磁鐵的定義;匝數(shù);及電磁鐵在電路中的符號。
滿足學(xué)生想做電磁鐵的強烈愿望,指導(dǎo)學(xué)生親自動手繞制電磁鐵。
『課件展示』:提示繞法(圖片)
提出要求:1、時間限定為3分鐘
2、小組同學(xué)互相幫助
3、記住所繞線圈匝數(shù)參與學(xué)生
4、共同制作完成電磁鐵
指導(dǎo)學(xué)生對所制作的電磁鐵作比較,找不同。
學(xué)生仔細(xì)觀看電磁鐵,并回答老師提問,即說出電磁鐵由哪些部分構(gòu)成。
學(xué)生動手快速繞制電磁鐵,繞的快的,能對本組內(nèi)有因難的學(xué)生能提供幫助
組內(nèi)同學(xué)及組與組的同學(xué)之間相互交流討論,對制作的電磁鐵做比較,得出的是一樣繞的電磁鐵,但匝數(shù)不同。
探電磁鐵
要求將電磁鐵接入電源看“性能”。
提問1:你做的電磁鐵有磁性嗎?
提問2:如何體現(xiàn)有磁性呢?
提問3:磁性都一樣嗎?
找3位學(xué)生(教師要敏銳發(fā)現(xiàn)他們實驗器材選用不同)上臺演示。
提示學(xué)生:仔細(xì)觀察這3位同學(xué)的實驗現(xiàn)象及他們所選用的器材。
進(jìn)一步提問:同樣繞制的電磁鐵,為什么磁性會有不同呢?
電磁鐵的磁性強弱受哪些因素的影響?
引導(dǎo)學(xué)生做出科學(xué)合理的猜想并表述猜想的理由。
對學(xué)生的猜想進(jìn)行歸納。
將學(xué)生按座位分為A、B兩個大組,分別分配任務(wù):進(jìn)行探究實驗。
引導(dǎo)學(xué)生在探究實驗之前制定計劃與設(shè)計實驗,并提出設(shè)計要求。
『課件展示』:設(shè)計要求:
一、寫出所需實驗器材
二、畫出實驗電路圖
三、簡述實驗步驟
鼓勵學(xué)生大膽說出自己的設(shè)計方案,并對學(xué)生實驗方案進(jìn)行優(yōu)化。
充分調(diào)動每位同學(xué)參與,要求學(xué)生按設(shè)計方案進(jìn)行實驗,并巡回指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗,指出學(xué)生實驗過程中存在的問題,及不規(guī)范的操作,使學(xué)生實驗順利進(jìn)行。
指示首先完成實驗的小組將實驗數(shù)據(jù)填入教師設(shè)計的表格中。
待大部分學(xué)生完成實驗后,引導(dǎo)學(xué)生對實驗所得數(shù)據(jù)仔細(xì)思考,分析并表述發(fā)現(xiàn)的規(guī)律。引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確、科學(xué)、規(guī)范地表述自己的觀點。
『課件展示』:實驗結(jié)論
實驗完畢,引導(dǎo)學(xué)生對所完成的實驗加以評估。
『課件展示』:評估:
交流內(nèi)容:1、操作中有沒有什么失誤?
2、測量結(jié)果如果不準(zhǔn)確,原因是什么?
學(xué)生拿著自做的電磁鐵驕傲地回答。
“看所吸引的回型針的個數(shù)”
串聯(lián)的電池節(jié)數(shù)不同,繞線圈的匝數(shù)不同的3位同學(xué)上臺演示,所吸引的回型針個數(shù)是不一樣的。
學(xué)生略加思索后做出合理的猜想。
學(xué)生按要求設(shè)計實驗,寫在實驗紙上。拿實驗紙上臺展示。
學(xué)生分小組進(jìn)行實驗:探究電磁鐵磁性強弱與電流大小和線圈匝數(shù)的關(guān)系。
先完成任務(wù)的小組分別填寫實驗表格。
學(xué)生自己分析實驗數(shù)據(jù)??陬^交流論證實驗結(jié)論。
學(xué)生對自己實驗過程進(jìn)行評估,找出不足,總結(jié)經(jīng)驗。
用電磁鐵
引導(dǎo)學(xué)生對比條形磁鐵,找出電磁鐵的優(yōu)越性。
激趣提問:如果你是一家電磁鐵企業(yè)的老板,你準(zhǔn)備利用電磁鐵開發(fā)出哪些有用的產(chǎn)品打開市場呢?
『課件展示』:生活及生產(chǎn)中電磁鐵的應(yīng)用實例。
請學(xué)生小結(jié)。
學(xué)生運用對比法,找出電磁鐵比條形磁鐵優(yōu)越的特點。并作簡單實驗,對自己的表述加以補充。
學(xué)生積極討論,并預(yù)言電磁鐵在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。
學(xué)生邊觀看邊議論。
學(xué)生對整堂課進(jìn)行評估小結(jié)
教學(xué)反思
1、本節(jié)課課堂教學(xué)以學(xué)生的探究為主,教師只是課堂活動的組織者和參與者,充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位,體現(xiàn)了新課改的精神;
2、考慮到探究實驗課的弊端:即拖沓,冗長,學(xué)生注意力不容易集中等因素,我采取了在一定的探究環(huán)節(jié)中規(guī)定時間的辦法,刺激學(xué)生的好勝心,使他們最大限度的利用時間,提高課堂效率。
3、在評估交流中,給學(xué)生提供一定的留白時間,讓學(xué)生充分討論自由交流,生生對話,師生對話時有出現(xiàn);
4、課堂富有時代氣息,與學(xué)生零距離探究,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)安全、自由的思維想像空間,放手讓學(xué)生獨立完成自主探究的全過程。
《電磁鐵》
學(xué)生們有一個生動有趣的課堂,離不開老師辛苦準(zhǔn)備的教案,大家應(yīng)該開始寫教案課件了。認(rèn)真做好教案課件的工作計劃,才能完成制定的工作目標(biāo)!你們知道多少范文適合教案課件?小編特地為大家精心收集和整理了“《電磁鐵》”,但愿對您的學(xué)習(xí)工作帶來幫助。
課題
第九章:電與磁第四節(jié):電磁鐵
學(xué)習(xí)
目標(biāo)
知識目標(biāo):
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(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的空間想象力;
2.通過對實驗的分析,提高學(xué)生比較、分析、歸納、結(jié)論的能力。
情感目標(biāo):
通過認(rèn)識電與磁之間的相互聯(lián)系,使學(xué)生樂于探索自然界的奧妙,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求是態(tài)度,初步領(lǐng)會探索物理規(guī)律的方法。
學(xué)習(xí)
重點
電磁鐵的概念及影響電磁鐵磁性強弱的因素
學(xué)習(xí)難點
影響電磁鐵磁性強弱的因素
教學(xué)
方式
實驗法、討論法、啟發(fā)式。
教具與
媒體
投影儀、微機;螺線管,鐵棒,幾個小磁針,一個線圈匝數(shù)可以改變的電磁鐵,電源,開關(guān),滑動變阻器,電流表和一小堆大頭針。
教
學(xué)
程
序
內(nèi)容與教師活動
學(xué)生活動
設(shè)計
依據(jù)
一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課(5min)
【提出問題1】如果要使通電螺線管的磁性增強,應(yīng)該怎么辦呢?
【猜想】增大電流、螺線管繞密些、中間插一個鐵芯等方法。
【實驗】請同學(xué)們觀察下面的實驗:演示實驗:先將小磁針放在螺線管的兩端,通電后觀察小磁針偏轉(zhuǎn)的程度,再將鐵棒插入螺線管,通電后觀察小磁針偏轉(zhuǎn)的程度。
【現(xiàn)象】插入鐵芯的通電螺線管的磁性明顯增強,引入新課。(板書課題)
二、進(jìn)入新課,科學(xué)探究
(一)電磁鐵(5min)
1.【概念】我們把插有鐵芯的螺線管叫做電磁鐵。
【提出問題2】為什么插入鐵棒后,通電螺線管的磁性會增強呢?
2.【原理】鐵心插入通電螺線管,鐵心被磁化,也要產(chǎn)生磁場,于是通電螺線管的周圍既有電流產(chǎn)生的磁場,又有磁鐵產(chǎn)生的磁場,因而磁場大大增強了。
【提出問題3】電磁鐵與永磁體相比,有些什么特點呢?它的磁性強弱與哪些因素有關(guān)呢?
學(xué)生思考
回答
觀察
師生討論
討論
在上節(jié)課的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步討論
探求其原因
(二)怎樣使電磁鐵的磁性強(20min)
【猜想】
1.電磁鐵的磁場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.電磁鐵的磁場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(xì)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(jìn)行實驗設(shè)計。
【設(shè)計實驗】
1.想研究電磁鐵磁場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)?如何改變電流的大小?
(取匝數(shù)不同的螺線管以改變匝數(shù)的不同;通過滑動變阻器改變電流的大?。?/p>
3.如何判斷電磁鐵磁性的強弱?
(通過采用不同匝數(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的個數(shù)來判斷其磁場的強弱。)
【進(jìn)行實驗】
1.組成電路:將電源、開關(guān)、滑動變阻器、電流表與電磁鐵連成串聯(lián)電路。
2.將開關(guān)合上或打開,觀察通電、斷電時,電磁鐵對大頭針的吸引情況,判斷電磁鐵磁性的有無。
3.將開關(guān)合上,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流增大和減?。ㄓ^察電流表指針的示數(shù)),從電磁鐵吸引大頭針的情況對比電磁鐵磁性強弱的變化。
4.將開關(guān)合上,使電路中的電流不變(電流表的示數(shù)不變)改變電磁鐵的接線,增加通電線圈的匝數(shù),觀察電磁鐵磁性強弱的變化。
【分析與論證】
(1)電磁鐵通電時產(chǎn)生磁場,斷電時沒有磁場。
(2)通過電磁鐵的電流越大,它的磁場越強。
(3)在電流一定時,外形相同的螺線管,線圈匝數(shù)越多,磁場越強。
【視頻】研究電磁鐵。
【電磁鐵的優(yōu)勢】
(1)電磁鐵磁性的有無可以通過電流的有無來控制。
(2)電磁鐵磁性的強弱可以通過電流的大小來控制。
(三)電磁鐵的應(yīng)用(8min)
1.電磁起重機
【播放視頻】:電磁鐵的應(yīng)用。
【問題】看了電磁鐵的應(yīng)用,大家猜想一下,電磁起重機內(nèi)部的構(gòu)造是怎樣的?它的工作過程是怎樣的?
【構(gòu)造】電磁鐵、起吊臂、開關(guān)、電源等。
【工作過程】把電磁鐵安裝到吊車上,通電后它就具有了磁性,能吸引大量的鐵制品,然后將其移動到另外一個地方,斷電,電磁鐵失去磁性,鐵制品就卸了下來。
【討論】
(1)電磁起重機中的電磁鐵中的鐵芯是用硬磁性材料做呢?還是用軟磁性材料制作?
(2)現(xiàn)有兩種常用的電磁起重機:一種是圓柱形電磁鐵,一種是蹄形電磁鐵。誰產(chǎn)生的磁性會更強些?
2.電磁閥、電鈴中都有電磁鐵。
(五)思考與練習(xí)(5min)
如果想探究電磁鐵的磁性與鐵芯的粗細(xì)是否有關(guān),該怎樣設(shè)計實驗?
學(xué)生回答
師生分析、討論
師生討論
學(xué)生操作
師生討論
學(xué)生回答
學(xué)生思考、論
盡可能多地讓學(xué)生表達(dá)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(xué)生
放手發(fā)動學(xué)生
在得出結(jié)論時,一定有條件的限制,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度
先看視頻,培養(yǎng)學(xué)生對生活中的現(xiàn)象的探究積極性
進(jìn)一步加深對電產(chǎn)起重機的認(rèn)識
小
結(jié)
這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電磁鐵的有關(guān)知識,了解到影響電磁鐵磁性大小的因素,知道插有鐵芯的螺線管就是電磁鐵,它的磁場強弱與電流大小、線圈匝數(shù)有關(guān),電流越大,線圈匝數(shù)越多,則電磁鐵的磁場就越強。所以電磁鐵比永久性磁鐵有無比可擬的優(yōu)勢,一是它的磁性有無可以由通電的有無來控制,它的磁性強弱可以由電流的大小來控制,這大大地方便了人們對不同磁性的需求。
作
業(yè)
動手動腦學(xué)物理①②③④
教學(xué)流程
板
書
設(shè)
計
第四節(jié):電磁鐵
一、電磁鐵:插入鐵心的通電螺線管。
二、探究:怎樣使電磁鐵的磁性強
1.猜想;
2.設(shè)計實驗;
3.結(jié)論:電磁鐵通電時產(chǎn)生磁場,斷電時沒有磁場;通過電磁鐵的電流越大,它的磁場越強;在電流一定時,外形相同的螺線管,線圈匝數(shù)越多,磁場越強。
三、電磁鐵的優(yōu)點
(1)電磁鐵磁性的有無可以通過電流的有無來控制。
(2)電磁鐵磁性的強弱可以通過電流的大小來控制。
四、電磁鐵的應(yīng)用
電磁起重機、電磁閥等。
課
后
反
思
這是該章重要的一個探究實驗,在中考中具有重要的位置,有以前幾個實驗作基礎(chǔ),所以在此更應(yīng)該在猜想、設(shè)計實驗上進(jìn)一步發(fā)動學(xué)生,讓他們談想法、談設(shè)計,如果學(xué)生的猜想、設(shè)計過多,教師要在這眾多雜亂的猜想中想辦法化歸到統(tǒng)一的步調(diào)上,這就叫既放得開,又收得攏。
對電磁起重機知識的講解采用了先看錄像或情景介紹,然后再探求其原因的思路進(jìn)行。這可以充分調(diào)動學(xué)生的積極性,實際效果較好。
電磁鐵電磁繼電器(1)
做好教案課件是老師上好課的前提,是時候?qū)懡贪刚n件了。我們制定教案課件工作計劃,才能更好地安排接下來的工作!有沒有好的范文是適合教案課件?下面是由小編為大家整理的“電磁鐵電磁繼電器(1)”,歡迎您參考,希望對您有所助益!
【教學(xué)目標(biāo)】1.知識和技能。
了解什么是電磁鐵,學(xué)會制作電磁鐵,認(rèn)識影響電磁鐵磁性的因素。
2.過程和方法。
經(jīng)歷探究影響電磁鐵磁性的因素的過程,能表達(dá)自己的觀點,初步具有評估和聽取反饋意見的意識。
3.情感態(tài)度與價值觀。
具有“從生活走向物理,從物理走向社會”的意識,養(yǎng)成主動與他人交流合作的精神,樹立勇于有根據(jù)的懷疑、大膽想象的科學(xué)態(tài)度。
【教學(xué)器材】
干電池三節(jié),大鐵釘兩枚,大鋼釘一枚,鋁筒一個,漆包線(1m和1.2m各一根),小刀一把,電流表一只,大頭針(或細(xì)鐵屑)適量,縫衣棉線若干,開關(guān)、滑動變阻器一只。
【教學(xué)過程】
一、引入:從生活走向物理
觀看錄像,畫面上出現(xiàn)無錫鋼鐵總公司廢鋼分公司電磁鐵搬運鐵塊的現(xiàn)場??赐甑耐瑢W(xué)議一議,猜一猜。
師:你們已經(jīng)看到了什么?
生:這是電磁鐵……
師:還想知道什么?
生甲:什么是電磁鐵?我自己能不能做一個?
生乙:電磁鐵是怎樣工作的?通過它的電流有多大?
生丙:想知道電磁鐵能吸住多重的東西。
師:同學(xué)們對這么多的問題感興趣,很好。這節(jié)課希望同學(xué)們能解決一些問題,同時又產(chǎn)生許多新的問題。
評:聯(lián)系實際,激發(fā)興趣。
二、制作電磁鐵
閱讀課本,知道什么叫電磁鐵、怎樣制作電磁鐵。依照課本的指導(dǎo),自主選擇器材。大約八、九分鐘后,各組都制作完畢。(提醒學(xué)生用小刀將兩頭的絕緣漆刮掉。)
生甲:用1m細(xì)漆包線在大鐵釘上順一個方向繞制60匝的線圈,再用棉線在漆包線表面纏繞一層,使漆包線不致松散,這樣就制成了一個電磁鐵。同樣的方法,用1.2m細(xì)漆包線在另一大鐵釘上繞了80匝制作了另一個電磁鐵。
生乙:我們也制作了兩個電磁鐵,不同的是一個繞在鐵釘上,另一個繞在鋼制的水泥釘上。我們想看看它們有什么不同。
生丙:我們做了三個電磁鐵,除了跟甲一樣外,我們還在鋁筒上繞了一個60匝的電磁鐵。
師:手腳真夠快的,是不是經(jīng)常幫媽媽繞毛線?(生愉快地笑了。)
生丁:乙、丙兩位同學(xué)看書不認(rèn)真。繞在鋼釘或鋁筒上不能叫電磁鐵。生丙:書上說的不一定都對!亞里土多德曾經(jīng)說過“我愛老師,我更愛真理”。我們想研究一下,同樣是金屬,鋁筒究竟可不可以。(同學(xué)們給了他熱烈的掌聲。)
師:丙同學(xué)的這種敢于懷疑、勇于探究的精神的確值得稱道。
評:在平等的關(guān)系中,培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力。
三、實驗探究:影響電磁鐵磁性大小的因素
1.猜想。
師:“電磁鐵能吸住多重的東西”,也就是電磁鐵的磁性大小。那么,電磁鐵的磁性大小究竟跟哪些因素有關(guān)呢?各個小組討論一下,然后把你們的觀點告訴大家。
甲組:跟通過漆包線的電流、它兩端的電壓以及漆包線的電阻有關(guān)。
乙組:還應(yīng)當(dāng)與線圈的匝數(shù)多少有關(guān)。
丙組:我們認(rèn)為甲組的觀點有些重復(fù),根據(jù)歐姆定律,電壓和電阻的共同作用就是電流,所以,我們的觀點是:通過漆包線的電流大小和線圈匝數(shù)的多少會影響電磁鐵磁性的大小。
師:大家的猜想都有道理,相比之下,丙組的猜想比甲組更合理一些。
丁組:電磁鐵磁性的大小跟鐵芯的粗細(xì)有關(guān),越粗磁性越強。
師(有些驚訝):你們的這個猜想的確與眾不同,坦率地講,我也說不清楚鐵芯的粗細(xì)是否對電磁鐵的磁性有影響。給的器材里2枚大鐵釘也是一般粗,不過,課后我們一起來研究。謝謝你們,能提出這么好的猜想來,讓老師也大開眼界。
評:教師真實地在學(xué)生面前暴露自己的無知(甚至有意識地表現(xiàn)自己的無知),與學(xué)生一起探討問題,使學(xué)生去除對教師的神秘感和權(quán)威感,主動承擔(dān)探究的責(zé)任。
2.方案。
電流、匝數(shù)都影響電磁鐵的磁性,各組討論,解決以下問題:
(1)采取何種步驟?(A.保持匝數(shù)不變,磁性與電流的關(guān)系;B.保持電流不變,磁性與匝數(shù)的關(guān)系。)
(2)用什么方法來反映電磁鐵磁性的強弱?(用吸引鐵屑的多少,用吸引大頭針的多少,用彈簧秤的方法。)
(3)用什么方法來改變通過電磁鐵的電流?(增減電池個數(shù);或者用滑動變阻器。)
在研究“保持電流不變,磁性與匝數(shù)的關(guān)系”實驗中,甲組依照這樣一個方案進(jìn)行探索(如圖)。我們把它貼在黑板上,讓大家展開討論。
甲組解釋說:將兩個電磁鐵分別接在相同的兩節(jié)干電池上,通過它們的電流是相同的,就可以研究“保持電流不變,磁性與匝數(shù)的關(guān)系”。
制作1m的漆包線做成50匝的電磁鐵,1.2m漆包線做成的80匝的電磁鐵
設(shè)計分別將兩個電磁鐵接在同一個電源泉上,設(shè)計簡單、思路明朗
記錄線圈的匝數(shù)(匝)5080
吸引的圖釘(個)59
結(jié)論“電流一定時,匝數(shù)越多電磁鐵的磁性就越強”
師:同學(xué)們來評價他們的方案。
生甲:這個方案步驟簡單,操作方便。
生乙:這個方案不可行。甲組認(rèn)為電磁鐵兩端的電壓相同,電流就相同,事實上這兩個電磁鐵的電阻是不同的(漆包線分別為1m和1.2m)。如果采用這個方案,結(jié)果是不可信
的。
師:乙生的評價很中肯。同學(xué)們要在討論中嘗試評估他人的方案,有從評估中吸取經(jīng)驗教訓(xùn)的意識,從而改進(jìn)探究方案。
評:“探究?合作?發(fā)展”的新理念在這里撒下了種子。
3.收集實驗數(shù)據(jù)(略)。
各個組在經(jīng)歷和15分鐘的探索后,得出“磁鐵通電時有磁性,斷電時無磁性;通過電磁鐵的電流越大,磁鐵的磁性越強;電磁鐵線圈的匝數(shù)越多,磁性越強”的結(jié)論。可以看出,同學(xué)們還有很多想法渴望得到交流。
四、交流和評價
師:在經(jīng)歷和體驗了快樂的探究后,你有哪些收獲?
生甲:我知道了電磁鐵的構(gòu)造。
生乙:我知道了怎樣控制電磁鐵的磁性大小。
生丙:我又一次品嘗到了運用控制變量法來研究問題的快樂。
生?。何覀兘鉀Q了一些問題,可又有了一些新發(fā)現(xiàn),這讓我很興奮。(教師和學(xué)生都開心地笑了。)
師:都有哪些新發(fā)現(xiàn)?
生甲:我們發(fā)現(xiàn)用鋼芯也可以吸起大頭針,不同的是,斷電后它仍然有磁性,這樣反而不方便。
生乙:我們用鋁筒代替鐵釘,發(fā)現(xiàn)它不能吸起大頭針,說明電磁鐵只能用鐵芯來做。關(guān)于這一點,我相信認(rèn)識得最深刻的只有我們組。(生笑)
師:為什么?
生乙:聽來的容易忘,看來的記不住,只有動手做才能學(xué)得會。(掌聲一片。)
師:說的好。我們都要將這種“動手實踐、親歷體驗”的學(xué)習(xí)方法發(fā)揚光大。
生丙:老師,我還有一些不明白的問題。
師:請告訴同學(xué)們。
生丙:滑動變阻器是不是電磁鐵?
話音剛落,學(xué)生們就開始爭論,有說是的,有說不是的。
師:“聽來的容易忘,看來的記不住,只有動手做才能學(xué)得會”,你們?nèi)パ芯堪?。(生會意地點點頭。)
于是大家觀察探究,首先看到線圈內(nèi)部是瓷的,然后撒一些細(xì)鐵屑發(fā)現(xiàn)它沒有被變阻器的線圈所吸引,就這些現(xiàn)象大家討論后有以下幾種看法。
生甲:變阻器不是電磁鐵,因為它內(nèi)部不是鐵心而是瓷心。
生乙:電流通過它只有熱效應(yīng),不會有磁效應(yīng)。
生丙:不對!電流周圍肯定存在磁場,它會不會采用特殊繞法,使磁性正好抵消,所以它對外不顯磁性。
師(非常激動):同學(xué)們的研究和推理極具想象力,你們的創(chuàng)新能力讓老師欽佩!盡管我們還不知道它究竟是怎么回事,可這種敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的精神會使我們終身受益。
評:給學(xué)生一個沖突,讓他們自己去討論:給學(xué)生一個空間,讓他們自己往前走。這里沒有標(biāo)準(zhǔn)的答案,但會留下合作探索的足跡。
五、從物理走向社會
再看錄像,聽聽無錫鋼鐵總公司廢鋼分公司技術(shù)員介紹有關(guān)電磁鐵的一些數(shù)據(jù)。例如,電磁鐵的工作電流為300A,能吸起3t的廢鐵等等。
課后要求學(xué)生上網(wǎng)搜索,了解電磁鐵的種類以及工作環(huán)境,寫一篇調(diào)查報告“電磁鐵在生活中的應(yīng)用”。
評:通過從生活到物理的認(rèn)識過程,激發(fā)了學(xué)生的求知欲;通過從物理到社會的應(yīng)用過程,培養(yǎng)了學(xué)生終身的探索興趣。
作者后語:
“電磁鐵”這一節(jié),依照人教版《教師教學(xué)用書》的意見,只需一課時。我在處理這節(jié)課時,將它分成兩節(jié)課來上,其目的就是讓學(xué)生更加充分地經(jīng)歷“制作──猜想──探究──交流──一評價”的過程。
(1)給學(xué)生一個選擇的機會,使他們探究更加主動、徹底。
特意將大鐵釘、大鋼釘、鋁筒等放在一起,讓好奇的學(xué)生去思考探索“插入不同種類的物體會有什么不同?”這對培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的興趣是很有神益的。
(2)勇于懷疑,就是創(chuàng)新學(xué)習(xí)的開始。
“書上說的都是對的嗎?”這還僅僅是一種懷疑;“聽來的容易忘,看來的記不住,只有動手做才能學(xué)得會?!边@已經(jīng)是一種實實在在的繼承;“滑動變阻器是不是電磁鐵?”“它會不會采用特殊繞法,使磁性正好抵消,所以它對外不顯磁性”。這的確就是一種創(chuàng)新,一種觀念、視野、意識的創(chuàng)新。
(3)給學(xué)生鋪墊一個交流的平臺,讓他們學(xué)會評價、學(xué)會合作。
(4)滲透STS教育,樹立“從生活走向物理,從物理走向社會”的意識。
為了達(dá)到此目的,我們除了在課堂上讓學(xué)生觀看電磁鐵工作的場面,課后還特意帶學(xué)生到無錫鋼鐵總公司廢鋼分公司電磁鐵搬運鐵塊的現(xiàn)場參觀調(diào)查,讓學(xué)生在開放的環(huán)境下更加深刻地感受到“科學(xué)知識的真實、有用、有趣”。