电磁铁
1教学目标
1、知道电磁铁的性质:通电产生磁性,断电后磁性消失。?
2、能够探究影响电磁铁磁力大小的相关因素,知道电磁铁磁力大小与电池的数量、线圈的?匝数有关。?
3、了解电磁铁在日常生活中的应用。???
2学情分析
在学生学习了电和磁铁的基础上来认识电磁铁,让学生明白电磁铁与电和磁之间的关系。电磁铁在通电的状态下具有了磁铁的一些性质,其中所蕴涵的秘密将激发学生的研究兴趣。研究电磁铁对于学生来说是一种挑战,但是在此研究过程中可以增强学生探究的意识和能力。本课从以下几个方面展开活动:?
1、制作电磁铁,探究电磁铁的性质。首先让学生制作一个电磁铁,这是研究电磁铁的前提条件,一节电池、导线、大钉子可以组合成简易的电磁铁装置。电磁铁组装完成后,接通电源测试磁性。学生组装好电磁铁以后马上就想看到现象,去尝试。这是本课的教学重点。?????
2、研究电磁铁的磁力大小与哪些因素有关系。这个活动是本节课的教学难点,主要研究电磁铁的磁力大小与电流的强度、线圈缠绕的匝数有关系,学生在探究活动中仍采用“假设与搜集证据”、“控制变量”的科学研究方法来完成探究任务。在活动过程中强调的是现象的观察和数据的记录整理。在活动中一定要提醒学生细心,因为学生制作的电磁铁的磁力大小有的时候变化是很小的,稍一疏忽就可能忽视了一个数据的记录,从而导致验证数据的不准确,结果就会有问题。???
? ?3、电磁铁在生产、生活中的应用。学习就是为生产、生活服务,主要可以采取让学生交流、资料共享的方法,认识到电磁铁在生活中的广泛应用,同时认识到电磁铁为人们的工作带来的巨大方便。有条件可以用学生天天接触的电铃做演示来说明电磁铁的工作原理。?
3重点难点
教学重点:认识电磁铁的基本性质。???
教学难点:制作电磁铁,探究影响电磁铁磁力大小的因素。???
4教学过程
4.1 第一学时
4.1.1教学活动
活动1【导入】师生参与,设疑导入
一 、师生参与,设疑导入
师:上课之前,老师想请一名同学来做老师的小助手,谁愿意来?[选一名小学生,当小助手,让学生直接参与进来]
用普通铁钉吸回形针
1)、师:老师这里有一些回形针,请你用这个铁钉去吸回形针,看看有什么现象发生?(无现象,回形针无变化)
3、演示制作电磁铁
1)师:老师想通过给这枚铁钉加装一些装置,然后我们再观察现象,可以吗?
2)演示制作电磁铁
拿出电池,导线,铁钉,边讲解边制作
3)再请小助手用铁钉吸回形针,观察现象
吸起回形针
出示课题
师:我们发现当铁钉用这个导线缠绕并且通电以后,就会产生了和磁铁一样的磁力,此时,如果我们给他起一个名字?可以叫什么名?板书电磁铁
活动2【讲授】新授部分
二、新授部分
(一)、制作电磁铁
1、同学们,你们想不想自己制作一个电磁铁?想要制作他,就先要了解他,认识他,仔细观察电磁铁,它是由几部分构成的?
(电池,导线,铁钉) 板书
分组制作,提出要求
你能不能用老师给大家准备的材料,制作一个电磁铁呢?制作之前,请看提示:多媒体课件出示提示
学生动手制作
各组汇报实验结果
为什么每组的结果不一样呢?为什么同样是电磁铁,它们的磁力大小却不相同呢?为什么有的吸的回形针多,有的少呢?电磁铁磁力的大小与哪些因素有关呢?(板书:磁力的大小与哪些因素有关?)
(二)、探究影响电磁铁磁力大小的因素
师:你们看我们同时做的电磁铁,它们的磁力大小却是不一样的。(出示)法国伟大的启蒙思想家、哲学家、教育家、文学家卢梭说过:现实的世界 是有限度的,想象的世界是无涯际的。
师:那就让我们猜想一下,那些因素会影响电磁铁磁力的大小呢?
请同学们小组讨论,等会汇报。
生:与铁钉的粗细有关。
生:与电池节数的多少有关。(学生可能会说是跟电池的电力有关或者电量有关,教师要引导好。)
生:与线圈匝数的多少有关。(学生讲出圈数,教师要引导学生在科学上我们叫做匝数。)
……
师:(板书“铁钉的粗细、电池节数的多少、线圈匝数的多少”)
师:同学们真会动脑筋,一下子提出了这么多的猜想,老师真为你们高兴,因为世界上 很多伟大的发明往往都孕育于这样的一些奇思妙想。你们的猜测都有一定的道理,可能还有很多因素,但是这节课时间有限,我们先来研究电磁铁的磁力大小与电池节数的多少及线圈匝数的多少有没有关系。请同学们拿出抽屉里的记录单,小组选择一个你们想要研究的问题,根据记录单来制定你们的实验方案,并记录下来。
生:小组讨论。(3分钟)
师:我们请几个小组的同学来说一说你们打算研究哪个因素?然后怎么做?
生:我们觉得电磁铁的磁力大小与电池节数的多少有关(学生边讲,教师边在PPT上展示出来)。
师:做实验的时候,保持不变的条件有哪些呢?
生:线圈匝数不变,铁钉的粗细不变……
师:需要改变的条件有哪些呢?
生:电池的节数要改变。
师:要怎么改变呢?
生:第一次用一节电池,第二次用两节电池。
师:其他与他们研究的因素一样的小组你们同意他们的做法吗?有没有什么要补充的呢?
生:回形针的重量不能变。
师:怎样才能得到科学准确的数值呢?
生:实验三次,计算平均值。
师:好,接下来请研究与线圈匝数多少有关的小组来汇报你们的做法。
生:我们觉得电磁铁的磁力大小与线圈匝数的多少有关(学生边讲,教师边在PPT上展示出来)。
师:做实验的时候,保持不变的条件有哪些呢?
生:电池的节数不变,铁钉的粗细不变,回形针的重量不变……
师:需要改变的条件有哪些呢?
生:线圈匝数要改变。
师:要怎么改变呢?
生:第一次把导线留很长,第二次把导线留很短。
师:其他小组有没有更好的方法?
生:第一次绕10匝,第二次绕30匝。
师:那我们做实验的时候是不是绕10匝做一次,然后绕30匝做一次,接着再10匝,再30匝,还是绕10匝连续做三次,再绕30匝做三次?
生:绕10匝连续做三次,再绕30匝做三次,这样速度比较快。
师:其他小组同学有没有补充的?
生:做完一次实验要马上记录。
生:吸的时候都要从上往下吸回形针。
生:每吸完一次要马上断电,不能一直通电。
师:好,各小组根据自己的实验方案,认为实验材料不够的,稍后可以到老师这儿领取,在实验前,老师这有一个温馨提示要告诉大家,请大家齐读。(PPT展示实验要求和注意事项)。
生:进行实验。(8~10分钟)
师:请各小组将实验记录表送到展示台上来。(每个因素两个小组上来汇报)
生:我们假设电磁铁的磁力大小与线圈匝数的多少有关,保持不变的条件有电池的节数,铁钉的粗细,回形针的重量,需要改变的条件是线圈匝数,第一次用了15匝,平均吸了1个回形针。第二次用了30匝,平均吸了10个回形针。
师:你们得到了什么结论呢?
生:我们得到的结论是电磁铁的磁力大小与线圈匝数的多少有关,线圈匝数越多,磁力越大,线圈匝数越少,磁力越小。
(再请一个研究与线圈匝数的多少有关的小组上来汇报,得到相同的结论,教师再问其他研究与他们相同的小组得到的结论一样吗,这样得到第一个结论:电磁铁的磁力大小与线圈匝数的多少有关,线圈匝数越多,磁力越大,线圈匝数越少,磁力越小。)
师:接下来请研究与电池节数多少有关的小组上来汇报。
生:我们假设电磁铁的磁力大小与电池节数的多少有关,保持不变的条件有线圈的匝数,铁钉的粗细,回形针的重量,需要改变的条件是电池节数,第一次用了一节电池,平均吸了18个回形针。第二次用了两节,平均吸了25个回形针。
师:你们得到了什么结论呢?
生:我们得到的结论是电磁铁的磁力大小与电池节数的多少有关,电池节数越多,磁力越大,电池节数越少,磁力越小。
(同样也请另一个小组上来汇报,得出第二个结论:电磁铁的磁力大小与电池节数的多少有关,电池节数越多,磁力越大,电池节数越少,磁力越小。)
师:小结研究的影响因素:电磁铁的磁力大小与线圈匝数的多少有关,线圈匝数越多,磁力越大,线圈匝数越少,磁力越小。电磁铁的磁力大小与电池节数的多少有关,电池节数越多,磁力越大,电池节数越少,磁力越小。
活动3【活动】小结
?师:每一个设想都要得到验证以后才能真正成立,这才是严谨的科学态度。这节课内我 们用实验验证了我们提出的设想中的两个设想,知道了(出示幻灯片) 电磁铁的磁力大小与线圈的匝数和电池的数量有关。在相同条件下,线圈匝数越多,磁力 越大,线圈匝数越少,磁力越小;电池数量越多,磁力越大,电池数量越少,磁力越小。
活动4【活动】拓展
同学们,邓小平爷爷说过:科学技术就是生产力。确实,电磁铁的发明为人类社 会的发展做出了巨大的贡献,在我们生活中到处都可以见到它的身影。 你在生活中都知道哪些是电磁铁?
电磁起重机? 电扇? 电话
师:电磁铁在生活中的应用还有很多(出示) 磁悬浮列车
活动5【活动】总结收获
通过这节课,我相信同学们一定对电磁铁有了一定的认识,那么今天你有什么收获?
活动6【作业】布置作业
师:在一年级时我们就学过一句话叫做:人有两件宝双手和大脑,动手又动脑才能有创造!课后请同学们互相 协作,动动手、动动脑再来验证验证我们提出的其他猜想,好不好?
那你们觉得电磁铁会不会像具有像磁铁一样有两个磁极吗?其实电磁铁的秘密还有许多,下节课我们继续来研究。
活动7【活动】板书设计
电磁铁
电池 导线 铁钉
磁力的大小与哪些因素有关?
电池数量 线圈匝数 铁钉粗细