资源简介

《电磁铁》教学设计
学生能够准确理解电磁铁的磁性强弱是可以改变的，知道电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关（线圈匝数多磁性强，线圈匝数少磁性弱），与电流大小有关（电流大磁性强，电流小磁性弱）。
学会完整、深入地经历探究 “电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关” 的实验，能够识别变量设计对比实验，会控制变量检验线圈匝数、电流大小对磁性强弱的影响，能够用实验数据论证自己的观点。
（一）教学重点
用控制变量法进行实验，检验线圈匝数和电流大小对电磁铁磁性强弱的影响，理解电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小的关系。
设计并完成检验线圈匝数和电流大小与电磁铁磁性强弱关系的实验，掌握实验设计的方法和技巧。
（二）教学难点
理解对比实验的原理和方法，能够在实验中准确控制变量，保证实验的公平性和科学性。
培养学生的创新思维和实践能力，能够根据实际情况，改进实验设计，提高实验的准确性和可靠性。
教学准备
准备多媒体课件，包括电磁铁的图片、视频、资料，电磁铁实验的动画演示等内容。
准备教学课件、班级记录表、实验器材（不同匝数的线圈、不同数量的电池、铁芯、导线、大头针等）。
教学过程
（一）导入新课
生活情境引入
教师播放一段电磁起重机在港口搬运货物的视频，如巨大的电磁起重机轻松地吸起数吨重的集装箱，然后将其准确地放置在指定位置。视频播放结束后，教师提问：“同学们，你们在视频中看到了什么？电磁起重机是如何工作的呢？” 引导学生回忆生活中见过的电磁起重机的场景，思考电磁起重机的工作原理。
学生们积极思考并回答问题。有的学生说看到了电磁起重机在搬运货物；有的学生说电磁起重机是利用电磁铁的原理工作的；有的学生说不知道电磁起重机是如何吸起货物的等。教师对学生的回答给予肯定和鼓励，然后说：“同学们说得都很对。电磁起重机是利用电磁铁的原理制造而成的，通电时可以产生强大的磁性，吸起数吨重的货物。那么，电磁铁是什么呢？它的磁性强弱是可以改变的吗？让我们来探索一下吧！” 教师转身在黑板上写下课题：电磁铁。
引发思考
教师提问：“同学们，你们在生活中见过哪些电磁铁呢？电磁铁有什么特点呢？它的磁性强弱是由什么决定的呢？请大家结合自己的生活经验和所学知识，进行思考和回答。” 引导学生思考电磁铁的特点和磁性强弱的决定因素，回忆生活中与电磁铁有关的现象。
学生们积极思考并回答问题。有的学生说见过电磁门锁、电磁继电器等电磁铁；有的学生说电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的特点；有的学生说电磁铁的磁性强弱可能与线圈匝数、电流大小、铁芯材料等因素有关等。教师对学生的回答给予肯定和鼓励，然后说：“同学们的想法都很有道理。电磁铁是一种利用电流产生磁场的装置，它的磁性强弱是可以改变的。那么，电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关呢？让我们来进行一些实验吧！”
（二）探索一：电磁铁的基本构造和工作原理
提出问题
教师提问：“在上一课里，我们制作了电磁铁，请大家回顾一下，电磁铁是用哪些材料制作而成的呢？它在什么情况下会产生磁性？” 引导学生回忆电磁铁的制作材料和工作原理，激发学生对电磁铁的兴趣。
学生们积极思考并回答问题。有的学生说电磁铁是用铁芯、线圈、电池等材料制作而成的；有的学生说电磁铁在线圈通电的情况下会产生磁性；有的学生说不知道电磁铁的工作原理是什么等。教师对学生的回答给予肯定和鼓励，然后用图片和动画演示电磁铁的工作原理，帮助学生更加直观地理解电磁铁的构造和工作原理。教师说：“同学们回答得很正确。电磁铁是由铁芯、线圈和电池组成的，当线圈通电时，会产生磁场，使铁芯磁化，从而产生磁性。那么，你们认为电磁铁的磁性强弱可能与什么因素有关呢？让我们来进行一些猜想吧！”
猜想假设
教师组织学生进行小组讨论，让学生结合自己的生活经验和所学知识，猜想电磁铁的磁性强弱可能与哪些因素有关。教师说：“同学们，现在我们来进行一个小组讨论。请大家结合我们所学的科学知识和生活经验，猜想电磁铁的磁性强弱可能与哪些因素有关。可以从线圈匝数、电流大小、铁芯材料、导线粗细、长度等方面进行思考。讨论结束后，请每个小组推选一名代表，进行汇报。”
学生们以小组为单位，进行热烈的讨论。教师巡视指导，鼓励学生积极参与，大胆发言，提出自己的观点和想法。教师可以提问：“同学们，你们在讨论中想到了哪些因素可能会影响电磁铁的磁性强弱呢？这些因素是如何影响电磁铁的磁性强弱的呢？” 引导学生深入思考电磁铁的磁性强弱与各种因素之间的关系。
学生们讨论结束后，教师让每个小组推选一名代表，进行汇报。学生代表们依次发言，介绍自己小组的猜想结果。有的学生代表说电磁铁的磁性强弱可能与线圈匝数有关，线圈匝数越多，磁性越强；有的学生代表说电磁铁的磁性强弱可能与电流大小有关，电流越大，磁性越强；有的学生代表说电磁铁的磁性强弱可能与铁芯材料有关，铁芯材料越好，磁性越强等。教师对学生代表的汇报给予肯定和鼓励，然后说：“同学们的猜想都很有创意。我们发现了电磁铁的磁性强弱可能与很多因素有关，那么，我们如何设计实验来验证这些猜想呢？让我们来进行一些设计吧！”
（三）探索二：设计实验验证电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系
提出问题
教师提问：“我们先来探究线圈匝数是否会影响电磁铁的磁性强弱。你们认为应该如何设计实验来验证这个猜想呢？在实验中，需要改变的条件是什么？保持不变的条件是什么？” 引导学生思考实验设计的方法和要点，激发学生对实验的兴趣。
学生们积极思考并回答问题。有的学生说可以用不同匝数的线圈制作电磁铁，然后比较它们的磁性强弱；有的学生说需要改变的条件是线圈匝数，保持不变的条件是电流大小、铁芯材料、导线粗细、长度等；有的学生说不知道如何比较电磁铁的磁性强弱等。教师对学生的回答给予肯定和鼓励，然后说：“同学们的想法都很有道理。我们可以用不同匝数的线圈制作电磁铁，然后通过比较它们吸引大头针的数量来判断磁性强弱。在实验中，我们需要改变的条件是线圈匝数，保持不变的条件是电流大小、铁芯材料、导线粗细、长度等。那么，我们来具体设计一下这个实验吧！”
设计实验
教师组织学生进行小组讨论，让学生结合自己的猜想和问题，设计实验验证电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系。教师说：“同学们，现在我们来进行一个小组讨论。请大家结合我们的猜想和问题，设计一个实验来验证电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系。在设计实验时，要考虑实验的目的、方法、步骤、材料、记录等方面。讨论结束后，请每个小组推选一名代表，进行汇报。”
学生们以小组为单位，进行认真的实验设计。教师巡视指导，帮助学生解决实验设计中遇到的问题，鼓励学生认真思考，提出合理的方案。教师可以提问：“同学们，你们在设计实验时想到了哪些注意事项呢？如何保证实验的公平性和准确性呢？” 引导学生深入思考实验设计的要点和方法。
学生们讨论结束后，教师让每个小组推选一名代表，进行汇报。学生代表们依次发言，介绍自己小组的实验设计方案。有的学生代表说实验目的是验证电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系；实验方法是用不同匝数的线圈制作电磁铁，然后比较它们吸引大头针的数量；实验步骤是先制作一个线圈匝数较少的电磁铁，接通电源，吸引大头针，记录数量，然后制作一个线圈匝数较多的电磁铁，重复上述步骤，比较两次实验的结果；实验材料是大铁钉、导线、大头针、电池、电池盒等；实验记录是用表格记录线圈匝数、吸引大头针的数量等。教师对学生代表的汇报给予肯定和鼓励，然后用图片和动画演示实验设计的过程，帮助学生更加直观地理解实验设计的方法和要点。教师说：“同学们的设计都很合理。我们通过设计实验，明确了实验的目的、方法、步骤、材料、记录等方面。那么，我们来进行这个实验吧！”
（四）探索三：进行实验验证电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系
提出问题
教师提问：“在进行实验之前，我们需要注意哪些问题呢？如何保证实验的安全和准确呢？” 引导学生思考实验操作的要点和注意事项，激发学生对实验的重视。
学生们积极思考并回答问题。有的学生说要注意安全，不要触电；有的学生说要按照实验步骤进行操作，不要随意改变条件；有的学生说要认真观察，记录准确的数据等。教师对学生的回答给予肯定和鼓励，然后说：“同学们的回答都很正确。在进行实验之前，我们需要注意安全，不要触电；要按照实验步骤进行操作，不要随意改变条件；要认真观察，记录准确的数据。那么，我们来开始实验吧！”
进行实验
教师组织学生进行小组实验，让学生按照自己设计的实验方案，进行实验验证电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系。教师说：“同学们，现在我们来进行一个小组实验。请大家按照自己设计的实验方案，进行实验验证电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系。在实验过程中，要注意安全，按照正确的方法进行操作。如果遇到问题，可以随时向老师或同学请教。”
学生们以小组为单位，进行认真的实验操作。教师巡视指导，帮助学生解决实验中遇到的问题，鼓励学生认真观察，记录准确的数据。教师可以提问：“同学们，你们在实验中观察到了什么现象呢？这些现象说明了什么问题呢？” 引导学生深入思考实验现象和结果，以及它们与实验假设之间的关系。
学生们完成实验后，教师提问：“你们从实验中得出了什么结论呢？请大家结合自己的实验数据，进行分析和总结。” 引导学生分析实验数据，得出实验结论，加深学生对实验结果的理解和认识。
学生们积极思考并回答问题。有的学生说实验结论是电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，线圈匝数越多，磁性越强；有的学生说实验数据支持了我们的假设，说明我们的实验设计是合理的；有的学生说不知道如何分析实验数据等。教师对学生的回答给予肯定和鼓励，然后用图表和统计方法展示班级记录表中的结果，帮助学生更加直观地理解实验结论。教师说：“同学们的实验做得很成功。我们通过实验，得出了电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，线圈匝数越多，磁性越强的结论。那么，我们来探究一下电流大小是否会影响电磁铁的磁性强弱吧！”
（五）探索四：设计实验验证电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
提出问题
教师提问：“我们再来探究电流大小是否会影响电磁铁的磁性强弱。你们认为应该如何设计实验来验证这个猜想呢？在实验中，需要改变的条件是什么？保持不变的条件是什么？” 引导学生思考实验设计的方法和要点，激发学生对实验的兴趣。
学生们积极思考并回答问题。有的学生说可以用不同数量的电池制作电磁铁，然后比较它们的磁性强弱；有的学生说需要改变的条件是电流大小，保持不变的条件是线圈匝数、铁芯材料、导线粗细、长度等；有的学生说不知道如何比较电磁铁的磁性强弱等。教师对学生的回答给予肯定和鼓励，然后说：“同学们的想法都很有道理。我们可以用不同数量的电池制作电磁铁，然后通过比较它们吸引大头针的数量来判断磁性强弱。在实验中，我们需要改变的条件是电流大小，保持不变的条件是线圈匝数、铁芯材料、导线粗细、长度等。那么，我们来具体设计一下这个实验吧！”
设计实验
教师组织学生进行小组讨论，让学生结合自己的猜想和问题，设计实验验证电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系。教师说：“同学们，现在我们来进行一个小组讨论。请大家结合我们的猜想和问题，设计一个实验来验证电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系。在设计实验时，要考虑实验的目的、方法、步骤、材料、记录等方面。讨论结束后，请每个小组推选一名代表，进行汇报。”
学生们以小组为单位，进行认真的实验设计。教师巡视指导，帮助学生解决实验设计中遇到的问题，鼓励学生认真思考，提出合理的方案。教师可以提问：“同学们，你们在设计实验时想到了哪些注意事项呢？如何保证实验的公平性和准确性呢？” 引导学生深入思考实验设计的要点和方法。

展开更多......

收起↑