电磁铁的磁力(一)
【教材分析】
学生都希望做一个磁力很大的电磁铁。电磁铁的磁力大小与其结构有明显的联系,所以做实验寻找影响磁力大小的因素,适合学生心理需要和认知水平。本单元设计用两课时间让学生经历一个完整的过程,比较深入地探究哪些因素影响电磁铁磁力的大小,并制作一个强力电磁铁。本课有两个活动。
第一、作出我们的假设。在这一步骤中,要学生寻找所有影响电磁铁磁力大小的可能因素。推测什么因素可能是影响最大的因素。
第二、设计实验,检验假设。本节课安排全班共同检验一个假设:磁力大小与线圈圈数有关。过程分为制定计划、交流计划、实施计划,重点思考如何在对比实验中控制条件的问题。扎扎实实地经历这个过程不但是检验这个假设的需要,也为下节课学生更独立地检验其他假设打下基础。
【教学目标】
科学概念:
电磁铁的磁力是可以改变的。
电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关:圈数少磁力小,圈数多磁力大。
过程与方法:
有一定根据地进行假设,找出认为可能影响电磁铁磁力的因素。
在教师指导下,会识别变量设计对比实验,会控制变量检验线圈圈数对磁力大小的影响。
能对本小组实验方案作介绍说明,体会到交流与讨论能引发新的想法。
情感、态度、价值观
能够大胆想象,又有根据地假设。
能够以严谨的科学态度做检验假设的实验。
【教学准备】
每小组一根导线、一根铁钉、一节电池、记录单。
【教学重难点】
教学重点:设计并完成对比实验:电磁铁磁力与线圈圈数多少的关系,用实验数据验证自己的假设——线圈圈数多,电磁铁磁力大,圈数少,磁力小。
教学难点:有根据的进行假设,以严谨的态度控制变量进行实验。
【教学过程】
创设情景,导入新课
T:今天老师给大家带来一个神奇的东西,和大家一起来比一比谁是大力士。(师自己轻松的拉开电磁铁,请班里的大力士来拉,请两位大力士来拉,都是拉不开的)
T:咦?什么情况?为什么他们都拉不开?
S:猜测可能的原因
T:其实这个神奇的东西是一个强力电磁铁,其实这个强力电磁铁的基本原理和我们之前学过的电磁铁的原理是一样的,通上电之后它的磁力非常的大!那么为什么磁力差别如此之大?这节课我们就一样来研究电磁铁的磁力和什么因素有关。【板书课题】
T:上节课我们已经认识了电磁铁,谁来说说电磁铁由哪几部分组成的,要在什么情况下才会产生磁性?
大胆猜想,充分假设
T:那么电磁铁的磁力大小与哪些因素有关呢?请你们猜一猜,影响电磁铁磁力大小的因素有哪些呢?
T:课件提醒:出示电磁铁的图示
S:线圈圈数,电池多少,铁芯大小
T:科学家们在进行科学研究时,第一步就是要对研究的问题做出假设,请你们思考下这些因素和电磁铁磁力有什么样的关系呢?
T:那么在这些因素中,你们觉得什么因素是影响电磁铁磁力大小最大的因素呢?
设计实验,验证假设
T:同学们提出了很多的假设,因为时间关系,这节课我们先来研究线圈圈数与电磁铁磁力大小的关系。
T:为了使研究更加科学,在研究之前,我们首先要制定研究计划。同学们,我们已经确定了研究的问题,而且对这个问题作出了假设。那么我们怎样来设计这个实验呢?
S:分组讨论,制定研究计划,填写记录单1。
T:交流研究计划——怎样改变线圈的圈数:每次相差的圈数大一些,让实验效果更加明显一些。
S:小组修改完善研究计划。
T:在这个实验中,除了计划中要控制的这些条件以外,老师这还想提醒各小组注意以下几点。
课件出示温馨提醒:(视频)
不要长时间接通电池,减少耗电。
吸过的大头针放在一边,不要再吸。
为了数据的准确性,不同圈数都要进行多次实验。
实验完成后,小组长将本组的平均数汇总到老师处,并将实验材料整理放置好。
S:学生分组实验。(教师巡视,发现问题,及时纠正)
T:汇报交流
展示1-2个小组的实验记录单 ,从你们小组的数据中你发现了什么?
展示全班的平均数汇总表,你们又发现了什么?
S:说出结论:通过实验我们发现:电磁铁磁力大小与线圈圈数有关。线圈圈数多,磁力大;线圈圈数少,磁力小。【板书】
小结
T:所以强力电磁铁,它的线圈圈数是非常多的,
T:因为(指板书)
S:线圈圈数多,磁力大;线圈圈数少,磁力小。
T:强力电磁铁的磁力是不是只和线圈圈数有关呢?还有没有其他的方法可以增大电磁铁的磁力呢?这个问题我们留到下节课再来研究!
【板书】
电磁铁的磁力(一)
线圈圈数 线圈圈数多,磁力大; 电池数量
线圈圈数少,磁力小。 铁芯大小
……
【记录单】
(记录单1)检验电磁铁磁力大小与线圈圈数关系的研究计划
第( )小组
研究的问题
电磁铁磁力大小与线圈圈数多少有关系吗?
我们的假设
线圈圈数多,磁力_____;线圈圈数少,磁力_______。
检验的因素
(改变的条件)
怎样改变
这个条件
1、
______圈
2、
______圈
3、
______圈
不变条件(保持不表的打“√”)
□线圈圈数 □电池数量 □铁芯粗细 □铁芯长短
□导线粗细 □导线长短 □其他________________
线圈的圈数
吸大头针数量(个)
磁力大小
(选填:大、中、小)
第1次
第2次
第3次
平均数
(记录单2)电磁铁磁力大小与线圈圈数关系实验记录表
第( )小组
通过实验我们发现:________________________________________。