《
制作电磁铁
》教学设计
【教学内容】
湖南科技出版社出版的五年级下册《科学》,第一单元《听话的电磁铁》的第一课时:制作电磁铁。
【内容分析】
电磁铁是利用电流的磁效应使铁芯磁化产生磁力的装置。电磁铁是电生磁现象的最直接应用,电磁铁也广泛应用在各种用电器中,电磁铁结构简单、制作容易,呈现的现象有趣,探究电磁铁的性质是一个对学生进行科学启蒙,培养科学兴趣的良好契机。
【教学目标】
1.科学概念
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电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的基本性质。
2.过程与方法
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知道电磁铁的基本性质,能够根据所给材料制作一个电磁铁。
3.情感、态度、价值观
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了解电磁铁的应用,能主动对电磁铁现象进行研究,体会探究乐趣。
养成认真细致、合作进行探究的品质。
教学重点、难点
重点:发现电磁铁的接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的基本性质。
教学难点:制作电磁铁。
教师准备:电池、铁钉、带绝缘皮的导线、订书机针。
教学方法:观察、实验、分析、归纳、概括
【教学过程】
一.设疑导入
各位同学大家好,见到大家老师十分高兴,第一次来到这么美丽的博雅校园,心情非常激动,一激动就把分开装的牙签和大头针混在一起了,同学们能帮老师想想办法,如何快速将他们分开呢?
预设1:用磁铁吸
老师今天来得匆忙,忘记带电磁铁了。老师只带了桌上这些东西。那可怎么办呢?
(老师出示一根铁钉)它能吸起这些大头针吗?为什么?
光凭嘴说可不行,还是让我们来试试。(实验)哎呀,真的吸不起来,铁钉就是铁钉没有磁性,当然不能吸起铁性物质。
不过有一种力量很神奇,那就是科学!它能让这些铁钉带上磁性吸起大头针,你们相信吗?
生1:不相信
生2:相信
师:信也好,不行也罢!下面请大家拭目以待。
二、教学新知
(一)初步感知电磁铁的基本性质
(边演示边讲解)我先给电池仓装上两节电池,把导线的两端分别接在电池的正负极上。
师:好了,一切准备就绪,见证奇迹的时刻即将到来,请同学们睁大你们的眼睛。
生:哇!
师:老师的这个表演怎么样?怎么不表示一下呀?
生:鼓掌
师:老师的表演很神奇吧?也让人觉得不可思议,是不是?其实老师今天的表演的只不过是一个科学实验。因为这个装置在科学领域还有一个专门的名称,叫电磁铁。
(二)奥斯特的猜想
1.关于电磁铁还有一个小故事呢!
1820年的一天,丹麦物理学家在课堂上给学生讲解电学的时候,做了一个实验。他把一根导线放在小磁针旁边,在接通电源的瞬间,无意中发现了通电的导线能使小磁针发生偏转,验证了自己一直以来的猜想。后来奥斯特作了进一步的研究,设计了几十个不同的实验,都验证了这一猜想。
你认为奥斯特的猜想是什么?
通电后的导线周围产生了磁场。
正因为通电后的导线周围产生了磁场。当在通电线圈
(?http:?/??/?www.baike.com?/?sowiki?/?%E9%80%9A%E7%94%B5%E8%9E%BA%E7%BA%BF%E7%AE%A1?prd=content_doc_search"
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"通电螺线管"
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"_blank?)内部插入铁芯
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"铁芯"
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"_blank?)后,铁芯被通电线圈的磁场
(?http:?/??/?www.baike.com?/?sowiki?/?%E7%A3%81%E5%9C%BA?prd=content_doc_search"
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"磁场"
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"_blank?)磁化。磁化
(?http:?/??/?www.baike.com?/?sowiki?/?%E7%A3%81%E5%8C%96?prd=content_doc_search"
\o
"磁化"
\t
"_blank?)后的铁芯也变成了一个磁体,这样就能吸起铁性物质。
(三)制作电磁铁
1.老师偷偷把电源关掉,拿着电磁铁的铁芯去吸订书针,(怎么磁也磁不起)咦,怎么这个电磁铁怎么没磁性了。又打开学生电源,去吸小磁针,发现又能吸起了,谁知道这是为什么?
2.猜想:
电磁铁通电时有磁性,断电后没有磁性。
3.谈话:
你想亲自动手验证自己的想法吗?
想一想制作这样一个电磁铁装置,需要什么材料呢?
生:需要导线、铁钉、电池。(教师板书)
师:你们想不想也做一个?
生:想
师:俗话说:“看花容易,绣花难啊!”做这个电磁铁也不是容易的。所以老师演示一遍给大家看,大家可要挣大眼睛看好了哦!
1
将铁芯插到这个骨架里,用螺帽扭好。
2
在电池盒里装上两个电池,注意正负极。
3
在骨架上按同一个方向缠绕线圈至少30圈。(有些同学看到这心里就会产生疑问,这个黄色的骨架有什么用,老师之前早做这个实验的时候发现直接将导线缠在这短小的铁芯上的话,还没缠到30圈就缠不下了,而如果加个骨架的话一来可以增加缠绕的表面积,留出这部分铁芯来吸引铁片;二来骨架上的这两个小孔可以将线圈接头有效地分开。但又不会影响实验效果,因为我们线圈在包裹铁芯的时候接触铁芯的也是绝缘的塑料线皮,这个骨架也是绝缘的塑料。)
4
连接电源两端,用铁芯去吸引铁片或者订书针,看能否吸引住。再断开电源试试。
5
最后填写好实验报告单。
提醒:
a多做几次才科学
b不要长时间接通电磁铁,以免耗电太多
c实验时,6个人分工合作,一些同学记录填写实验报告单,一些同学进行现场实验,这样才能最快地完成任务。
师:下面请各个小组开始制作,我们还要看看哪个小组做得最好,也要看看那个小组做得最快。
师:开始吧!
生:(制作)
师:巡视、指导
4.汇报实验结果
5.教师小结。
电磁铁通电时,有磁性,断开电源磁性消失。
(四)探究铝片、塑料、钢片被导线缠绕时是否能吸住铁片
1.
刚才我们一起探究了电磁铁的基本性质,同学的通过实验得出了结论,那老师还想知道如果把铁芯换成钢片、塑料片、铜片,通电后,他们还能吸引住铁片吗?
那要想知道哪些能?哪些不能,那我们该怎么办?
生:实验!
师:对!我们要用实验验证。那么老师就把这个艰巨的任务交给同学们了。大家还是分工合作吧!①②小组用导线缠绕铝片进行实验,③④组用导线缠绕塑料片进行实验。⑤⑥小组用导线缠绕钢片进行实验。还是像刚才一样,实验时,6个人分工合作,一些同学记录填写实验报告单,一些同学进行现场实验,这样才能最快地完成任务。
小组实验,教师指导
小组汇报实验结论。
三、总结实验结论
其实每种科学结论的得出都是很不简单的,它一般要经过这样的几个步骤。(出示)
1.提出设想
2.进行实验
3.分析数据
4.得出结论
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)
通电时,电磁铁产生磁性,断开电源后,磁性消失。
知道了铝片、铜片被导线缠绕,通电时不能吸引铁片,而钢片可以。
四、拓展电磁铁在生活中的应用
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。(出示图片并介绍)
师:你们看神奇的电磁起重机,没有抓手却可以吸起沉重的钢铁货物
师:电磁铁在电话上的使用,使“千里传音”的神话变为了现实。
师:电磁铁在生活中的应用还有很多(出示)
师:可以说我们的周围到处都有电磁铁的身影,只要我们秉承科学的精神:勤于探索,勇于实践。就一定能让神奇的电磁铁发挥出更加巨大的作用,造福社会,造福人类。
板书设计
电磁铁
基本性质
通电
产生磁性
断电
磁性消失去