资源简介

电磁铁教学设计
【教学目标】
一、知识与技能
1.知道什么是电磁铁.
2.理解电磁铁的特征和工作原理.
二、过程与方法
1.通过探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验，进一步发展学生的空间想象力.
2.通过对实验的分析，提高学生比较、分析、归纳总结的能力.
三、情感、态度与价值观
通过认识电与磁之间的相互联系，使学生乐于探索自然界的奥妙，培养学生的学习热情和求是态度，初步领会探索物理规律的方法.
【教学重点】电磁铁的概念及影响电磁铁磁性强弱的因素.
【教学难点】影响电磁铁磁性强弱的因素.
　　一、导入：
　　（5分钟）1．出示两个盒子，一个盒子中装有回形针
　　提问：你有什么办法把回形针从盒子里杯转移到另一个盒子？要求：整个过程手不能直接接触回形针,也不能动杯子。
　　2.回顾通电导线有磁性
　　提问：如果将通电导线缠绕在铁钉上，铁钉会有磁性吗？
　　引导学生想到用磁铁，引起不能取下的矛盾
　　直接引出课题
　　二、探究、解释：
　　（一）实验一：
　　制作电磁铁及探究电磁铁的性质（13分钟）
　　（二）实验二：
　　电磁铁南北极的研究（5分钟）
　　（三）实验三：
　　影响电磁铁南北极方向的研究（12分钟）
　　一．制作电磁铁，探究电磁铁的性质和构造
　　（提示绕线时要注意方向一致，两端留出一定长度，两头打结）
　　提问：你认为在绕线时还要注意什么呢？
　　1.出示实验步骤，学生分组完成实验表格一
　　提问：请小组汇报实验结果。接通电路，吸引了?枚。断开电路，吸引了？枚。实验结果？
　　预设生：接通电流，产生磁性；断开电流，磁性消失。（板书）
　　提问：既然这个装置具有（接通电流，产生磁性；断开电流，磁性消失）的性质，你能给它取个名字吗？
　　预设生：电磁铁。
　　提问：我们来观察这个电磁铁由哪几部分组成？
　　生1：铁钉。（教师说明：铁钉在电磁铁中叫做铁芯，铁芯还可以是其他铁性材料）
　　生2：导线。（教师说明：导线像一个个圈缠绕在铁钉上，所以我们称这一圈圈的导线叫做线圈）
　　师小结：所以我们说，由铁芯和线圈两部分组成的装置称为电磁铁。
　　（四）电磁铁南北极的研究
　　提问：咱们现在知道电磁铁通电后就跟磁铁一样有磁性，那咱们猜想下，磁铁有南北极，电磁铁有没有南北极呢？
　　追问：假设有南北极，我们如何判断一个电磁铁的南北极呢？
　　预设生1：悬挂法
　　生2：用指南针，用指南针的南极靠近电磁铁的一端，相互吸引的是异极，相互排斥的是同极。
　　开始实验。并完成实验二表格
　　汇报实验结果
　　提问：观察各组实验数据，发现了什么？
　　提问：可能什么原因造成了电磁铁南北极方向不一样？
　　（老师介入提醒）
　　预设生1：可能是因为电池正负极接入方向不同
　　生2：可能是因为线圈缠绕的方向不同
　　提问：我们的猜测是否正确？如何来证明？
　　（提示：我们研究电池正负极的介入方向对电磁铁南北极的影响时，线圈的缠绕方向能不能改变。在研究线圈缠绕方向对电磁铁南北极的影响时，电池的正负极介入方向能不能改变）:
　　预设生1：在电池正负极接入方向不变的情况下，改变线圈的绕线方向。
　　预设生2：在线圈绕线方向不变的情况下，改变电池正负极的接入方向。
　　每个小组各自选择一个研究因素进行研究，并完成实验三的表格。
　　提问：先告诉大家，你们组选择研究什么因素对电磁铁南北极的影响？
　　预设生：我们组选择研究“电池正负极接入方向对电磁铁南北极的影响”。
　　提问：实验结论是？
　　生：……
　　强调绕线时需要注意的问题，并培养学生的观察能力。
　　根据电磁铁通电有磁性，给它命名
　　观察电磁体的结构
　　引出电磁铁可能有南北极的猜想。
　　讨论如何验证猜想的实验方法。
　　引导学生发现有的组钉尖是N，有的组钉尖是S极
　　让几个组各自装置进行比较，合理进行猜测
　　这个问题涉及控制变量法，有必要阐释控制变量法的概念。
　　确定研究因素
　　三、迁移：
　　（5分钟）提问：刚才我们每组只改变了一个条件对电磁铁南北极的影响，如果改变两个条件，电磁铁南北极会发生什么变化呢？
　　提问：电磁铁和磁铁只有一字之差，通过今天的学习，能说它有什么相同点和不同点吗？
　　预设生：磁铁的磁性永远在的，电磁铁的磁性可以控制有无。
　　教师介入说明电磁铁再生活中的广泛应用，并播放视频。让学生带着这个问题再课外继续探究。
　　让学生意识到电磁铁的作用。教后反思：《电磁铁》这节课是以奥斯特的电流的磁效应这一知识点为理论依据的，可以说是上节课电生磁的简单应用，电磁铁可以说是一个小的模型。这一章内容可以说是整个小学阶段接触电磁学的开始，电生磁，电和磁都是抽象的，如何让抽象的事物具象化，并且让学生理解，这个过程是曲折的。不管是改变电池的接入方向还是电磁铁的绕线方向，其实都是改变了螺线管的电流方向，是一个右手定则，聪明的学生其实应该能想到，是电流产生了磁性，那么电磁铁中电流的方向改变的就是电磁铁的南北极，如何改变电磁铁中的电流，就是改变电池的接入方向和绕线方向两个方面，跟后面的知识联系起来，电流的大小就是改变磁力大小的原因。
　　这节课的重点为，一个制作，三个探究。制作电磁铁，探究电磁铁的性质，电磁铁是否有南北极，以及影响南北极的因素。内容很多，而且有一定的难度。就学生的接受度和我在整个设计课堂过程中遇到的一些困惑，谈谈我对这节课的感想。
　　首先，对学生来说，制作电磁铁遇到了最大的麻烦，涉及到几个注意点，特别是导线两端打结，不会打，制作一个电磁铁要花很长的时间。其次，探究影响南北极因素时，理论知识的难点是，涉及到控制变量法，学生一下子回答不到点子上，他们知道要改变所研究的因素，但是对不变的因素，脑子当中还不是很清楚，如通过改变绕线方向来改变南北极时，学生很有可能在接入的时候，不注意钉子的朝向，如果朝向相反，相当于正负极接入方向也改变，两者改变，实验就会失败。
　　我在设计的时候遇到的几个大问题，一.如何增强电磁铁的磁性。一开始我换成了两节电池，但是由于铁钉较小，所以效果不明显。二.如何消除电磁铁的剩磁。如果用火烧或者敲击，就势必要解释磁化的概念以及消磁的方法，增加这节课的分支，时间也不允许，因此找到了7厘米长的螺杆来代替铁钉，不仅解决了剩磁的问题，也增强了它的磁性。三.研究南北极的影响因素时，要证明绕线方向影响南北极，要重新绕线，考虑过让学生画出电路图，或者直接拿着学生的装置进行比较，但是考虑到六年级的学生对绕线方向的画法不熟悉以及绕线后的电磁铁很难看出绕线方向（拿装置进行比较遇到的问题），所以就采用直接拆线绕线，希望实际操作更加有比较性，后来顾老师说直接画出来，直接进行比较，不仅能揭示影响因素，而且一目了然，也可以节省很多时间，值得采纳。
　　设计的时候遇到的细节问题。一.制作电磁铁过程中，为了学生便于做影响电磁铁南北极因素，所以我规定了左手拿钉帽，右手拿导线的姿势，免得学生在后面左手拿了钉尖，那么就算他改变了绕线方向，实际上还是没有发生变化的。二.判断电磁铁的南北极时，采用指南针同性相斥异性相吸的原理，但是铁钉原本就可以吸引铁，严格逻辑上来说，要做两次实验，一定要一端吸引，另一端排斥才能判断南北极。这一点学生很难想到，所以就不做这么高的思维要求了，上课过程中也没有强调。三.改变电池的正负极方向课改变电磁铁的南北极，其实这里有两个地方可以换方向，一个是电池，还有一个就是电磁铁的方向改变一下也是可以的，但是时间原因，就没有说明。
　　上这节课给我最大的感触是，细节决定成败。很多细节需要好好琢磨和推敲。我的很多语言可能还经不起推敲，一个很大的缺陷是语言不够生动，显得课堂学生听课都是一个语调，希望以后能改善自己。

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