(共20张PPT)
电能与磁能
导入
电磁起重机的核心部件
电磁铁
自制“电磁起重机”
电磁铁的组成结构
线圈
铁芯
活动一 自制电磁铁
活动一 自制电磁铁
操作步骤
1、用导线沿一个方向在大铁钉上缠绕50-100圈，两头留10-15厘米做连接线。
2、固定连接线与线圈，避免线圈松开。
3、用砂纸把接线头打磨光亮。
活动一 自制电磁铁
提示：
我们制作铁钉电磁铁所用的导线较短，连接在电池上有点像短路连接，耗电大，电池容易发热，所以不能把它长时间连接在电池上。
给线圈通上电流，铁钉能吸起回形针吗？断开电流呢？
重复几次，看看现象是否相同。
我观察到的现象
我的结论
给线圈通电
活动二 电磁铁搬运大赛
器材：小组运用自制的电磁铁，一个开关，一个电池盒。
用电磁铁把左边塑料盒的回形针，搬运到右侧的空塑料盒中，最快完成的5个小组为胜利者。
比赛规则
电磁铁是怎么搬运回形针的？
怎样控制回形针让它掉落在指定位置？
总结
电磁铁的性质：
接通电源会产生磁性，断开电源磁性消失。
及时控制电源的通断情况可以帮助物体实现精准搬运。
活动三 电磁铁的磁极
磁铁有南极（S）和北极（N）。
活动三 电磁铁的磁极
电磁起重机的核心部件——电磁铁有南极和北极吗？
用什么方法检测电磁体的南北极呢？
通过磁极之间“同极相斥，异极相吸”的性质。
活动三 电磁铁的磁极
电磁铁一个、电池盒一个、磁铁一个、开关一个。
猜想：电磁铁有南北极。
实验器材：
实验步骤：
1、
2、
实验设计方案
用电磁铁钉尖去接近磁铁的南极，再换北极试试。
用电磁铁钉头去接近磁铁的南极，再换北极试试。
注意事项：不要长时间连接在电池上！
活动三 电磁铁的磁极
实验现象
磁极 磁极 磁极 磁极
活动三 电磁铁的磁极
电磁铁的磁极与哪些因素有关？
猜想1：
猜想2：
实验器材：
实验步骤：
1、
2、
电池正负极连接方向会影响电磁铁的南北极。
线圈缠绕方向会影响电磁铁的南北极。
电磁铁一个、电池盒一个、磁铁一个、开关一个。
只改变电池的正负极方向，重新测试电磁铁的钉尖和钉头的磁极。
只改变线圈缠绕方向，重新测试电磁铁的钉尖和钉头的磁极。
活动三 电磁铁的磁极
改变因素
1、只改变电池正负极连接方向
活动三 电磁铁的磁极
改变因素
2、只改变线圈缠绕方向
活动三 电磁铁的磁极
实验现象
相关因素 钉尖 钉帽
第一次测试的磁极
只改变电池正负极连接方向
只改变线圈缠绕方向
实验结论
电磁铁和磁铁一样也有南北极，且电磁铁的南北极可以更改。
改变电池正负极方向、线圈缠绕方向可以改变电磁铁的正负极。
研讨
我们电磁起重机中的核心部件电磁铁在搬运物体中，能量形式是如何转换的呢？
电 能
磁 能
课堂小结
制作电磁起重机中的核心部件电磁铁。
电磁铁“通电有磁，断电无磁”的性质，电能可以转换为磁能。
电磁铁有南北极，可以通过改变电池正负极方向、线圈缠绕方向
改变电磁铁的磁极。
拓展作业
1、完善电磁起重机的制作（运用工程学、数学方面的知识，为其添加支架、轮子）。
2、电能既然可以转换为磁能，磁能能不能转化为电能呢？
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《电能与磁能》教学设计
【教学目标】
科学观念：通过自制电磁铁和搬运大头针的活动，了解电磁铁的结构，知道电能和磁能都是存储能量的形式，电能可以转化为磁能。
科学思维：通过比较、分析电磁铁接通和断开时电流的不同现象，推理论证电磁铁具有“接通电流产生磁性、断开电流磁性消失”的性质。通过与磁铁类比体验电磁铁有南北极，且南北极可以改变的现象，归纳得出影响电磁铁南北极的因素。
探究实践：通过搬运大头针到指定位置的活动体验，比较分析得出电磁铁通电时具有磁性的讨论。通过运用指南针检测电磁铁南北极活动，分析论证影响电磁铁南北极的因素。
态度责任：在体验电磁铁性质的有关活动中，培养对电磁铁的持续研究兴趣。感受电能可以转换为磁能的美妙，愿意交流、乐于尝试，能基于证据反思和调整探究。
【创新点】
1、运用项目式学习的方法，通过自制“电磁起重机”来激发学生学习电磁铁内容。
2、本节课的课堂教学内容是电磁起重机的核心部件——电磁铁的知识，但是课后仍然让学生完成电磁起重机。自制“电磁起重机”是本节课留给学生的实践作业，是跨学科的融合项目。
【教学过程】
一、导入
教师播放电磁起重机搬运几十吨的物体的视频，并提问电磁起重机厉不厉害？
它为什么这么厉害啊，其实电磁起重机是通过一定装置将电能转化为磁能的。同学们，想不想自己尝试制作电磁起重机？
今天我们一起来学习《电能和磁能》，来自制一个“电磁起重机”吧！
（设计意图：通过日常生活中厉害的电磁起重机导入学习本一课时，运用项目式学习的方法激发学生对于电能和磁能的学习兴趣，增强学习动力。）
二、自制“电磁起重机”
活动一 制作电磁铁
了解电磁起重机的核心部件——电磁铁
（播放制作电磁铁的视频）电磁铁的组成部分
（小组为单位制作电磁铁）
（设计意图：既然以制作电磁起重机作为项目来进行学习，提前了解电磁铁的组成部分，制作电磁铁为之后搬运大头针奠定基础）
活动二 电磁铁板搬运大头针比赛
电磁起重机最终目的是搬运物体，我们运用大头针来模拟重物，开展小组的电磁铁搬运大头针的比赛。
以小组为单位，进行大头针搬运的比赛。（向学生提问——怎么运用电磁铁搬运大头针、大头针怎么精准落到空盒子里、怎么搬运速度最快）
（设计意图：用大头针模拟物体，通过小组的比赛的形式聚焦怎么搬运大头针、怎么实现精准掉落，从而让学生探讨得出电磁铁的性质）
总结：电磁铁具备接通电源会产生磁性，断开电源磁性消失的性质。及时控制电源的通断情况可以帮助物体实现精准搬运。
“电磁起重机”的南北极
活动三 电磁铁有南北极吗？
之前我们学习过磁铁有南北极之分，那我们的核心部件电磁铁有南北极吗？用什么方法检测电磁铁的南北极呢？
（设计意图：巩固之前学习的磁铁的性质：同极相斥、异级相斥）
（小组操作）得出钉头和钉尖的磁极。每个小组汇报自己小组的实验现象，可以得出电磁铁有南北极，但是小组间钉尖钉头的南北极数据有所不同。为什么会出现这种情况呢？
（设计意图：类比之前学习的磁铁，与之前的知识产生联系，更有助于新知识的学习。让学生思考，并自己实验操作，得出电磁铁也有南北极，以及在不同小组的现象中发现新问题，为后面铺垫。）
活动四 电磁铁的南北极与哪些因素有关？
（引导到组成电磁铁的结构——电池正负极方向、线圈缠绕方向）
小组实验操作。操作结束，教师组织交流汇报，询问小组成功改变了电磁铁的磁极了吗？通过什么方法改变的？
（设计意图：学生推测改变南北极的因素。这个因素较难，教师通过组成电磁铁的物体引导学生，学生以小组为单位实验操作是否会改变电磁铁的南北极）
总结：电磁铁和磁铁一样也有南北极，而且电磁铁的南北极可以更改。改变电池正负极方向、线圈缠绕方向可以改变电磁铁的正负极。
四、研讨
我们这节课学习了制作电磁起重机的核心部件——电磁铁，也了解了电磁铁的性质以及磁极。那请问我们电磁起重机中的核心部件电磁铁在搬运物体中，能量形式是如何转换的呢？
五、课堂小结
通过这节课的学习，我们学会了制作电磁起重机中的核心部件电磁铁，明白了电磁铁“通电有磁，断电无磁”的性质，也知道电能可以转换为磁能。电磁铁也有南北极并且可以通过改变电流方向改变电磁铁的磁极。了解完核心部件，请同学们自己完善电磁起重机的制作。
六、拓展作业
既然电能可以转换为磁能，那么磁能能不能转换为电能呢？请大家课后搜索资料，多多探讨。
【课后作业】
以小组为单位，完善自己小组的电磁起重机（结构：支架、轮子、电磁铁、螺丝固定）
搜索磁能转换为电能的资料
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《电能和磁能》实验教学导学案
实验课名称 《电能和磁能》
【学习目标】 科学观念：通过自制电磁体和搬运大头针的活动，了解电磁体的结构，知道电能和磁能都是存储能量的形式，电能可以转化为磁能。 科学思维：通过比较、分析电磁铁接通和断开时电流的不同现象，推理论证电磁铁具有“接通电流产生磁性、断开电流磁性消失”的性质。通过与磁铁类比体验电磁铁有南北极，且南北极可以改变的现象，归纳得出影响电磁铁南北极的因素。 探究实践：通过搬运大头针到指定位置的活动体验，比较分析得出电磁铁通电时具有磁性的讨论。通过运用指南针检测电磁铁南北极活动，分析论证影响电磁铁南北极的因素。 态度责任：在体验电磁铁性质的有关活动中，培养对电磁体的持续研究兴趣。感受电能可以转换为磁能的美妙，愿意交流、乐于尝试，能基于证据反思和调整探究。 【教学重点】 探究电磁铁的组成、性质。 【教学难点】 探究影响电磁铁南北极的因素。
【学习过程】 一、导入 观看关于电磁起重机的视频，引出自制“电磁起重机”的项目。 电磁起重机的核心部件——电磁铁。 二、活动一 自制电磁铁 电磁铁的结构包含 和 。 电磁铁制作步骤 1、用导线沿一个方向在大铁钉上缠绕50-100圈，两头留10-15厘米做连接线。 2、固定连接线与线圈，避免线圈松开。 3、用砂纸把接线头打磨光亮。 给线圈通电 给线圈通上电流，铁钉能吸起回形针吗？断开电流呢？重复几次，看看现象是否相同。 我观察到的现象结论
注意事项： 我们制作铁钉电磁铁所用的导线较短，连接在电池上有点像短路连接，耗电大，电池容易发热，所以不能把它长时间连接在电池上。 活动二 电磁铁搬运大赛 （一）器材：小组运用自制的电磁铁，一个开关，一个电池盒。 （二）步骤及要求：用电磁铁把左边塑料盒的回形针，搬运到右侧的空塑料盒中，最快完成的5个小组为胜利者。 （三）小组所用时间 。 思考： 电磁铁是怎么搬运回形针的？怎样控制回形针让它掉落在指定位置？ 实验结论： 四、活动三 电磁铁的磁极 （一）电磁铁有磁极吗？ 磁铁有南极（S）和北极（N）之分，那电磁铁呢？用什么方法检测电磁铁的磁极？ 磁铁的性质 实验设计方案猜想电磁铁有南北极。实验器材自制的“电磁铁”、 实验步骤
注意事项： 我们制作铁钉电磁铁有点像短路连接，电池容易发热，所以不能把它长时间连接在电池上。 实验现象： 钉头的磁极是 ，钉尖的磁极是 。 （二）电磁铁的磁极与哪些因素有关？ 猜想1 猜想2 实验材料自制的“电磁铁”、 实验步骤1、 2、
实验现象： 1、改变 ，钉头的磁极是 ，钉尖的磁极是 。 2、改变 ，钉头的磁极是 ，钉尖的磁极是 。 实验结论： 五、研讨 电磁铁在搬运物体中，能量形式是如何转换的呢？ 六、课堂小结 1、自制电磁铁； 2、电磁铁的性质 ，电能可以转化为 ； 3、电磁铁有 ，可以通过 改变电磁铁的磁极。 拓展作业 1、完善电磁起重机的制作（运用工程学、数学方面的知识，为其添加支架、轮子）。 2、电能既然可以转换为磁能，磁能能不能转化为电能呢？
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