8.
通电的线圈(一)
教学设计
教学目标
1、知识与能力:通过学习活动,学生能知道电能产生磁,能应用已有的知识和经验对电磁铁的特性作假设性解释;能提出探究活动的大致思路,了解电磁铁的应用,会设计简单的实验记录表和实验报告。
2、情感、态度、价值观:通过小组合作学习,学生做到尊重证据;愿意合作交流;尊重他人的劳动成果;关心日常生活中有关电磁铁方面的科技新产品、新事物,关注与科学有关的社会问题;乐于用学到的知识改善生活。
教学重点
1、知道电磁铁的结构。
2、知道电能产生磁。
3、电磁铁有南北两极。
教学难点
学会制作电磁铁。
课时安排
1课时
教学准备
教师:电动玩具车、铁钉(退火)、电磁铁装置、细包皮电线、细漆包线、电池盒、电池、开关、大头针、指南针等。
学生:马达、铁钉(退火)、电磁铁装置、细漆包线、电池盒、电池、开关、大头针、指南针等。
教学过程设计
一、激趣导入,揭示课题
师:非常高兴能在这节课和大家一起来探究科学知识。动画片《猫和老鼠》大家都看过吧!生活中老鼠是弱者猫是强者,现在我们看看老鼠是怎样把猫给制服的吧!
(动画片是孩子们从小就喜欢的电视节目,出示视频可以激发他们的兴趣,引导他们积极的对老师提出的问题展开探究。很多同学都可以参与进来。)
师:谁想说一下?
生:我看见小老鼠用了一个装置,能吸铁。
生:我发现这个装置通电后能吸铁,断电后铁块就落了下来,于是便砸到了猫。
师:小老鼠很聪明吧?想不想知道小老鼠的这个神秘武器的工作原理?
生:想。
师:这就需要先知道它的内部结构是怎样的?在解决这个问题以前,先来看老师给大家表演一个魔术吧!(从盒子里拿出铁钉)它能吸起老师桌子上的大头针吗?
(用学生感兴趣的问题导入本课内容,能使其产生强烈的求知欲望。)
生:不能。
师:你来试试,告诉大家。(生实验,不能。)
师:我能,大家看!(出示做好了的电磁铁,把铁钉穿在中间,连上电源。)
你们看到了什么?
生:吸住大头针了。
师:一开始铁钉吸不起大头针,为什么现在能吸起来了呢?通过观察谁能解释一下原因?
生:我想是因为有了电。(板书:通电)
师:这是你的想法,谁想补充?
生:我想是因为有了缠绕的线圈。(板书:线圈)
师:把同学们的答案综合起来,就是因为有了电,又有了线圈,在接通电源后,大头针就被吸起来了,对吗?这节课我们就来研究通电的线圈。(教师大屏幕展示电磁铁线路图并揭示课题:通电的线圈(一))。
二、师生互动学新知
师:我们知道通电的线圈有这么大的本领,那么就给这个利用电流通过绕制的线圈产生磁性的装置起个名字好吗?我们应该叫它?
生:电磁铁。
师:真了不起,科学家就是这么命名的。那么现在想一想小老鼠用的那台机器里有什么?
生:电磁铁。
师:在同学们那里也有一个线圈绕制的装置,观察一下和老师的有什么不同?
生:比老师的小。
生:线圈材料不一样。
【同学们观察用铜漆包线缠绕的线圈装置,目的在于产生磁性的装置不光是用包皮线缠绕的线圈。】
师:同学们观察的真仔细,想试一下利用这个装置能使铁钉吸起大头针吗?
生:能。因为它们的结构都一样。
师:光猜测是不行的,就让我们动手验证一下吧!
(让学生体验不同材料制成的电磁铁装置产生磁性的情景。也为后面揭示玩具车内部的电磁装置做好铺垫。)
【同学们分组验证,教师巡视,指导学生规范操作,使学生体验电磁铁的磁力。制作串联电路对学生来讲比较容易,可以放手让学生自己去制作。】
师:观察一下这两个能产生磁性的装置都主要是由哪几部分构成的?
生:线圈、铁钉。
师:这两个装置都是由线圈和铁钉构成的(师板书:结构:铁芯
线圈),中间的我们把它叫做铁芯。铁芯可以是铁条也可以是铁棒等,导线是以线圈的形式绕制在铁芯上的,线圈可以是漆包线,也可以是包皮细电线。
师:使这个装置产生磁性时,是谁起到了关键性的作用?
生:电池。
师:为什么?
生:因为通电后铁钉能产生磁性,吸住大头针;断电后铁钉磁性消失,大头针又掉了下来。
师:所以说这个装置也是能量转化的装置:它把电能转化成了电磁能(板书:能量转化:电能转化成电磁能)。我们探究了电磁铁这么多的本领,它还有更大的本领呢!你们看(出示小电动汽车),它通电后为什么能跑?
生:汽车里面有一个小电动机(马达)。
师:我们拆开马达探究一下好不好?
生:好。
师:你们看到了什么?
生:有缠绕的线圈,还有铁芯。
师:嗯,这也是一个电磁铁装置。
【本活动是教师与学生共同“解暗箱”,这是学生非常喜欢的活动,将自己熟知的物品拆开来探究内部的构造,进一步激发探究电磁铁奥秘的愿望。】
师:电磁铁的本领这么大,我们又通过自己观察思考发现了电磁铁这么多的奥秘,大家可真了不起,想不想自己动手做一个电磁铁?
三、合作制作电磁铁,发现电磁铁的性质
师:根据你手里的材料,你想做一个什么样的电磁铁?现在就请同学们讨论一下,如何制作电磁铁。
(学生自由发言。)
【通过前面所学,让学生经历猜想、设计、制作的过程,学会科学的制作方法,使得制作更有针对性和计划性。同时,鼓励学生畅所欲言,大胆展示自己的想法和设计,相互借鉴和完善,进一步改进和调整自己的方案,做到取长补短,资源共享。】
师:同学们的想法真好,老师在这里也有一个制作电磁铁的方法和注意事项,一起来看一下吧。(课件出示电磁铁制作步骤,同时让学生检查实验材料是否齐全,小组汇报说出实验材料名称。)
制作电磁铁
制作材料:电池、电池盒、开关、包皮细电线、铁钉、大头针。
制作步骤:
1、用包皮细电线从铁钉钝端开始,并顺着一个方向缠绕。(两端要打结固定线圈)
2、如果绕的圈数增加,需回绕第二层时,方向要一致,分别接电池的两极。(最后要打结固定线圈)
温馨提示:
1、导线要沿着同一方向至少绕20圈以上,要绕紧,绕均匀。(师例举自制的电磁铁说明。)
2、连接电路时,先断开开关;连接好电磁铁后,再接通开关。
3、控制通电时间,试验完成后迅速断开电路。
师:下面就用大家手里的材料自己动手做一个电磁铁,看看我们做的电磁铁一次能吸多少个大头针?我们比比,看哪个小组速度最快?开始。
【学生制作电磁铁。教师要巡视指导,纠正制作方法师并及时通报速度快的小组的进度:这个小组电磁铁已经做好了,那个小组任务完成了。完成的小组可以帮帮没做完的小组。同时,教师要提示学生注意与小组同学之间的合作与交流,体现同学的互帮互助的精神。】
师:哦,各小组基本完成了,哪个小组来展示一下你们的实验成果,让大家一起分享一下。
(同学争相演示,评价激励。)
师:我们在以前学习过关于磁铁的知识,谁想说一下磁铁有哪些性质
生:磁铁有磁性。
生:磁铁有南北两极。同极相斥,异极相吸。
(板书:性质1、有磁性
2、有南北两极)
师:你们说电磁铁有这些性质吗?
生猜想:有。
师:光猜想是不行的,研究科学要用实验来验证。你们打算怎样来验证电磁铁也有这样的性质?
(因为学生已经掌握了验证磁铁性质的知识,所以,很容易就能说出验证电磁铁性质的方法。)
生:通过前面的实验我知道把电磁铁通电后,能吸起大头针,证明有磁性。
师:在这个试验中你观察到电磁铁与普通磁铁的区别在哪里?
生:我还观察到了电磁铁通电后能吸起大头针,产生磁性。断电后大头针落下来,磁性消失。这是与普通磁铁的主要区别。
师:同学们观察的真仔细,还有谁想发表一下看法?
生:我想根据同极相斥、异极相吸的性质,用小磁针进行判断电磁铁是否有两极。用电磁铁一端去靠近小磁针的两个极,发现有相吸或相排斥的现象,证明电磁铁有南北两极。
师:很好,你们的想法是这样的吗?(师播放验证电磁铁磁极的视频)赶快用你们自己制作的电磁铁来验证我们的猜想吧!把你们的研究结果填写在实验记录表上。
(学生开始实验。教师巡视给出正确的指导。)
探究电磁铁性质实验记录表
探究方法
我的发现
结论
验证是否有磁性
电磁铁靠近大头针
通电时
断电时
验证是否有两极
通电时电磁铁的两端分别靠近小磁针的一个极
通电时电磁铁的一端与小针
通电时电磁的另一端与小磁针
(师生共同分享实验探究成果,完成实验记录表的探究发现与结论。)
四、生活中的应用:
师:电磁铁除了能让电动小汽车跑以外,它还有好多的本领呢!大家想一下,利用电磁铁通电后有磁性,断电后磁性消失,能用他来做什么呢?
生:用他来搬运铁制品。
师:真聪明。下面我们来观看一段视频。
(播放电磁起重机工作时的视频。并说明给我们的生活提供了方便,节省了人力、物力,了解电磁铁在生活、生产中的应用。)
师:想一想生活中还有哪些物品是利用电磁铁来工作的?
(学生根据所学内容的分析,在小组内讨论交流。教师适时的给予评价和总结。这个过程中,要给予学生充分的思考和交流的空间,让学生能够更好的认识电磁铁的实际应用。)
生:喇叭、风扇、电铃、电话听筒、磁悬浮列车等
五、谈收获:
师:通过这节课的学习,谁想说一下你有哪些收获?
生:我知道电磁铁有磁性。
生:通电后有磁性,断电后磁性消失。
生:电磁铁是将电能转化成电磁能的装置。
生:电磁铁由铁芯和线圈两部分构成。
……
六、拓展延伸:
同学们的收获真不少,通过探究我们知道电磁铁有磁性,并且通电后有磁性,断电后磁性消失,你能自己动手制作一个“电磁起重机”吗?能想办法让它吸起更多的铁制品吗?下节课带来与大家一起分享好吗?
【恰当的引导学生课下进行拓展活动,活动主题即为课上探究活动中延伸下来的问题,同时也是下节课要探究的问题,达到使学生的兴趣及各项能力持续发展的目的。】
板书设计:
通电的线圈(一)
一、结构:铁芯
线圈
二、能量转化:电能转化成电磁能
三、性质1、有磁性
2、有南北两极
相关资源
回顾本堂课,让学生通过搜集资料,积极主动地去学习与探究,从而提高学生查阅、搜集、整理信息的能力,进一步培养学生良好的学习习惯。在设计上努力体现引导学生自主探究,激发学生探究兴趣的教学理念。在教学活动设计上主要是在提出问题,猜想问题、探究活动验证问题的基础上,体现出以探究性为主的活动设计。
1、探究活动面对的主体是学生,如果作为主体的学生对于探究活动没有兴趣,那么就谈不上继续探究了。这堂课一开始就以玩的形式渐渐引入主题,利用学生对电磁起重机感兴趣但又不知道其工作原理,让学生提出问题,使学生愿意去接受探究,再就是由学生感兴趣的四驱车“解暗箱”活动,极大的提高了学生的研究兴趣,为下面的探究创设了良好的氛围,并为后面的实验提供了足够的支持。采取这样的方式,要会引导,不要让学生过多地将兴趣放到玩的形式上,二是引导到课堂知识的学习上来。
2、注重动手能力,合理的运用了探究活动的一些科学的方法,让活动更加科学化、系统化。有效的教学活动,不能单纯的依赖模仿和记忆,动手实践、自主探索与合作交流是学生学习的重要方法。放手让学生自己设计实验、动手操作实验,小组交流,班内交流,畅所欲言,大胆展示自己的想法和设计,互相借鉴和完善,进一步改进和调整自己的方案,取长补短、资源共享。实验中始终贯彻猜想和探究的这一重要思想,由学生猜想问题入手,这不仅培养了学生想象、猜想的能力,而且提高了学生创造和创新的能力。
3、针对学生提到的问题,有针对性地提出自己的假设并加以验证。小组选择自己喜欢的问题,小组合作做实验,验证自己的结论。在做实验的过程中,培养学生良好的按实验操作规程进行实验的习惯和分组合作习惯。在分组实验的过程中,学生基本上都能做到按要求去合理分工,认真实验,比较准确地记录实验结果,既节约了时间,又取得了比较理想的教学效果。对难点给予适当的指导。如:绕制线圈,学生从来没有接触过,我就在分组实验之前,先演示线圈的绕制方法,使学生较快地掌握线圈绕制方法。力争达到调动每个学生都能主动参与,积极探究的兴趣。如:分组实验的过程中,我要求组长分工时,在一个实验完成后,进行另一个实验时,每个同学转换角色,使每个学生都能体验不同的操作带来的不同的乐趣。缩短老师讲解、演示的时间,把更多的时间留给学生,让他们自己动手操作、实验,体验探究的快乐。
在今后的教学中,我还要在引导学生自主探究的同时,想方设法解决课堂的“活”与“乱”的问题,既让学生自己发现问题,提出问题,自主探究,活跃课堂气氛,又要使课堂忙而不乱,井然有序,更好地提高课堂教学的效率。
电
磁
铁