探究影响电磁铁磁性强弱的因素教学设计.docx
《探究影响电磁铁磁性强弱的因素教学设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《探究影响电磁铁磁性强弱的因素教学设计.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
探究影响电磁铁磁性强弱的因素教学设计
第三届广东省物理师范生教学技能创新实践大赛
参赛课题：
探究影响电磁铁磁性强弱的因素
选手单位：
教育部华南师范大学基础教育课程研究中心
广东省教育学会物理教学专业委员会
探究影响电磁铁磁性强弱的因素
人教版八年级下册第九章第四节
一、课程要求
通过探究实验认识影响电磁铁磁性强弱的因素，了解电磁铁在生产和生活中的应用。
二、教学内容分析
探究影响电磁铁磁性强弱的因素是人教版八年级下册第九章第四节的内容。
本节课的教学主要是围绕电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关而展开的，并且让学生进一步体会控制变量研究问题的方法。
本节内容是继上节课“电生磁”之后的应用性学习，是电流磁效用的重要应用
在学习本节课之前，学生已经学习了磁现象、磁场、电流的磁效应和安培定则等知识点，并且对磁极、磁感线和螺线管等内容有所理解，能根据实验获得电磁铁的概念。
本节课是前面课程内容的延伸和拓展，教材的编写循序渐进、由浅入深、由感性到理性，并且以层层深入的展开方式进行教学，符合学生的认知结构和特点。
三、学情分析
1、心理特征、认知水平和能力状况
初中学生有着强烈的好奇心和求知欲，容易对新的事物、新的知识产生兴趣，这一特点为新知识的学习提供了一个良好的心理条件。
初二学生经过近一个学期的物理学习，初步具备了观察、实验能力，初步具备了由感性认识上升到理性认识的能力。
在此之前学生已经学过电学的一些基本概念和简单的磁现象，对学习电磁铁这一新知识已基本具备了心理和知识基础。
2、学习中遇到的困难和问题
初二学生的抽象思维逐渐得到发展，但很大程度上还属于经验型，对知识的学习往往需要感性经验的直接支持，所以在教学中要注重实验设计，引导学生通过实验现象来总结归纳得出结论。
四、教学目标设计
按课程标准的要求和教学内容与学情分析，确定如下教学目标
知识与技能
、知道电磁铁的含义，认识电磁铁。
、了解影响电磁铁磁性的因素。
、知道电磁铁在生产和生活中的应用。
过程与方法
、经历实验的过程，体会控制变量法的方法。
、通过实验探究提高观察、实验、逻辑思维能力。
、通过实验现象的分析和讨论提交流表达的能力。
情感态度
与价值观
、体验探索科学的乐趣，养成主动与他人交流合作的精神。
、通过探究实验，养成实事求是的科学态度。
五、教学重点和难点分析
根据课程标准、教学内容和学情的分析确定如下教学重点和难点
教学重点：
实验探究电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关。
教学难点：
设计探究实验、总结归纳影响电磁铁磁性强弱的因素。
六、教学策略和手段
本节课以学生为主体，教师为主导，在教学中通过“情景激学、引导探究、点拨启发”等方式引导学生以“实验探究、小组合作、归纳总结”等方法对“影响电磁铁磁性强弱的因素”进行探究和学习。
在教学中注重信息技术与学科教学相结合，运用多媒体辅助教学等手段来扩大信息量，增强教学的趣味性和生动性，以期达到优化教学的目的。
七、设计思想
、重视科学探究，引导学生主动学习。
本节课通过复习上节课的有关电磁铁的知识引入新课，安排学生应用控制变量法设计实验，通过小组合作的方式探究电磁铁磁性的强弱与电流大小和线圈匝数之间的关系。
本探究所用器材和方法简单，实验现象明显，学生结合自身体验，很容易建立物理感性认识，从而体验到学习物理的乐趣。
小组合作探究的学习过程不但让学生了解科学研究方法，获取科学知识，而且还能逐步树立科学创新精神和团结协作意识。
、利用身边物品进行实验，拉近物理与生活的距离。
本节课的实验材料铁钉、大头钉、塑料管、漆包线等都是生活中常见的物品，利用这些简易常见的物品自制电磁铁，进行探究实验，不但使学生易于观察实验、得出结论。
而且还很容易拉近物理与生活的距离，让学生感受到物理就在身边。
3、从物理走向社会，突出STS思想。
教学中强调电磁铁在社会生活、科技发展中的应用，可以让学生体验科学技术对于促进社会发展的积极作用，让学生感受到物理就在身边，体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念，突出了STS思想。
八、教学资源与准备
教学环境：
多媒体教室
教学用具：
CAI课件、学生电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线、铁钉、大头针、塑料管、漆包线、螺线管
九、
教学流程图
十、教学过程设计
教学环节
教学过程
教师活动
学生活动
教学说明
新
课
引
入
新课教学
新课教学
新课教学
新课教学
新课教学
、复习回顾
“同学们，上节课我们已经对《电磁铁》这一节内容展开了学习。
并且通过讲台上的U型电磁铁的实验，知道了电磁铁的概念。
同学们还记得什么是电磁铁？
”
“很好！
电磁铁是一个带有铁芯的螺线管，那么电磁铁是由哪两部分组成的呢？
“电磁铁的磁性与电流有关吗？
”
二、探究实验
、提出问题
（用自制的电磁铁演示实验）
“当老师闭合电路开关时，请同学们观察U型电磁铁两端吸引大头针的数量一样吗？
”
“为什么同一个U型电磁铁两端吸取大头针的数量会有所不同呢？
”
“大头针数量不同，是因为电磁铁两端的磁性大小不一样。
那么，电磁铁磁性的强弱和什么因素有关呢？
同学们思考。
”
（板书：
影响电磁铁磁性强弱的因素）
、猜想与假设
“有哪位同学愿意和大家分享自己的猜想结果并说明理由的？
”
“同学们的想法各不相同，有的猜想是电流大小，有的猜想是线圈匝数。
为了验证同学们的猜想结果是否正确，接下来我们通过实验，探究电流大小和线圈匝数是如何影响电磁铁磁性的。
”
、设计实验
“现在老师介绍这次实验的器材：
学生电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线、铁钉、大头钉、塑料管、漆包线、、螺线管。
”
“老师课前已经利用棉线和胶布把漆包线缠绕并固定在塑料管上。
这是一根缠绕着漆包线圈的塑料管。
如果把塑料管套在铁钉上并加以电流，这是不是变成了一个电磁铁了呢？
”
“为什么呢？
”
没错。
正因为如此，所以老师手上拿的就是一个电磁铁。
同学们想想，要探究电磁铁的磁性与某个因素有关时，就得控制其它的因素不变。
因此我们在这里使用的是哪种实验方法呢？
回答正确。
（1）电磁铁磁性强弱与电流大小的关系：
“用控制变量法探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时，我们要控制哪些因素不变呢？
”
“没错！
在控制这些因素不变的前提下，通过滑动变阻器改变电流的大小，比较被吸大头针的数目来判断磁性的强弱。
”
“我们通过什么仪器可以得知电流的大小呢？
”
（2）电磁铁磁性强弱与线圈匝数之间的关系：
“同理，用控制变量法探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时，我们要控制哪些因素不变呢？
”
“在控制这些因素不变的前提下，我们要怎样比较磁性的强弱呢？
”
同学们的设计思想都很合理。
（3）设计表格
“做了实验，得出结果，我们用什么来记录数据啊？
”
“没错！
那么根据刚才我们所设计实验的思想，同学们应该怎样设计数据表格呢？
”
“很好！
同学们的表格都设计得很好，老师在此基础上做些补充。
两个探究实验，就分别设计两个表格记录数据。
表格1要强调所使用的螺线管的线圈匝数必须相同，也就是说由始至终都是使用同一个螺线管。
表格2必须保证三次实验通过电路的电流值相等，也就是说三次试验电流表的示数是一样的。
”
这样设计的理由是什么？
、进行探究
“表格设计好了，接下来的时间就交给同学们，请小组成员之间合作交流，一起完成这两个探究实验。
”
（老师边巡逻边指导学生实验）
“同学们一定要记得闭合开关前要把滑动变阻器的阻值调到最大值。
这样做的目的是什么？
”
在实验过程中，同学们一定要仔细认真，抱着严谨的科学态度，互相合作，互相帮忙，并且记录好数据。
、分析数据、得出结论
“同学们通过探究实验，都记录了数据，现在我们对这两组数据进行研究说明。
”
“我们先来看表格1，探究的是电磁铁磁性强弱与电流大小的关系。
不同的电流值，对应的大头针数目相同吗？
”
“随着电流值的增大，被吸引的大头针数目如何变化？
”
“大头针的数目变多，说明电磁铁的磁性如何变化？
”
“所以我们可以得出什么结论？
”
“是的，电磁铁的磁性随电流的增大而增强”。
“我们再来看表格2，探究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。
不同的匝数值，对应的大头针数目相同吗？
”
“随着线圈匝数的增多，被吸引的大头针数目如何变化呢？
”
“那么同学们能否讲出大头针数目与线圈数之间的关系呢？
”
“那么电磁铁的磁性与线圈匝数之间有什么关系呢？
”
没错！
同学们的观察能力都很敏锐。
通过这两个探究实验，我们知道，影响电磁铁磁性强弱的因素有电流大小和线圈匝数。
同学们一起回答它们是如何影响电磁铁磁性的？
我们得出的结论是，电流越大，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
四、联系生产实例，拓展知识面
其实，电磁铁并不是一个陌生的事物。
由于电磁铁的磁性有无可以由通、断电来控制，磁性强弱可以调节，所以被广泛应用于工业生产中。
如电磁起重机就是利用电磁铁的工作原理，通电时使它有磁性，可以吸起沉重的货物，从而轻而易举地把货物转移到目的地。
当断开开关没有电流通过时，电磁铁因失去磁性，使得货物自然而然地落到地面。
这就是电磁起重机的工作原理。
生活中离不开物理，我们要学以致用，善于用所学的理论知识解释生活中的物理现象，争做生活的探索者，做生活的有心人。
“电磁铁是一个带有铁芯的螺线管。
”
“是由线圈和铁芯两部分组成。
“
“有电流通过时有磁性，没有电流通过时就失去磁性。
”
观察演示实验
“不一样”
“线圈匝数不同”
“电流不同”
生1：
“与电流大小有关。
通过电磁铁的电流越大，磁性越强。
因为电流越大，通过电磁铁的电流越多，产生的磁场越大，磁性就越强。
”
生2：
“与线圈匝数有关。
电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强。
因为线圈匝数越多，电流缠绕的圈数就越多，产生的磁场越大，磁性就越强。
”
“是的”
“因为电磁铁是一个带有铁芯的螺线管，由线圈和铁芯两部分组成。
”
“控制变量法”
“线圈匝数”
“电流表”
“电流大小”
“改变线圈匝数，通过比较前后两次实验被吸引的大头针数目来判断磁性的强弱。
”
“数据表格”
在探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时，在保持其它因素不变的前提下设计三组不同的电流数值，记录在这三个电流值的作用下被吸引大头针的数目。
表格1如下：
电流I/A
大头针数目
在探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时，在保持其它因素不变的前提下设计三组不同的匝数值，记录不同线圈匝数被吸引大头针的数目。
表格2如下：
线圈匝数
大头针数目
可以“清晰简便、一目了然地看出被吸大头针数目与电流大小、线圈匝数之间的关系。
”
把电池、电流表、开关和滑动变阻器串连接在一起，并且把滑动变阻器的阻值调到最大值。
“保护电路，以免电流过大对仪器造成损坏。
”
学生实验，将数据填入表格：
（1）探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系：
连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器阻值，三次改变电流值大小，记录电流表示数和被吸大头针数目。
电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
线圈匝数：
40匝
电流I/A
1.50
2.00
2.50
大头针数目
5
14
22
（表格1）
（2）探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系：
连接好电路，分别换取三根不同匝数的螺线管，闭合开关，保持电流表示数不变，记录每组线圈匝数对应的被吸大头针数目。
电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
电流表示数：
2.00A
线圈匝数
20
40
60
大头针数目
7
14
23
（表格2）
“不同的电流值，对应的大头针数目不同。
”
“随着电流值的增大，被吸引的大头针数目变多。
”
“电磁铁的磁性随电流的增大而增强。
”
“电磁铁的磁性随电流的增大而增强。
”
“不同的匝数值，对应的大头针数目不同。
”
“随着线圈匝数的增多，被吸引的大头针数目增多。
”
“线圈匝数增加，大头针数目也增多。
”
“电磁铁的磁性随着线圈匝数的增多而增强。
”
电流变大，磁性变强；匝数增加，磁性增强。
看图片
引起注意，唤起相关知识，明确新旧知识的联系。
用自制的电磁铁进行实验，引导学生思考激发探究欲望。
提出问题，引导学生思考，带着问题进入到本节课的新课内容的学习。
发挥学生的主体地位，让学生表达自己的想法，并以充分的理由支持自己的观点。
结合图片和实物，介绍课堂的实验器材，加强学生的感性认识。
明确控制变量法的思想，使后面的探究思路清晰、准确。
通过师生之间的问答，引导学生完成实验设计，发挥学生的主体作用。
对学生加以称赞，激发学生做实验的兴趣。
巧妙引导学生设计表格，提高实验效率，方便进行数据分析处理。
在学生表格设计的基础上，加以总结概括，指引正确的思维走向。
进行实验，提高实验操作、和观察能力，养成实事求是的态度和严谨的科学态度
适时强调观点。
给予学生称赞和鼓励。
给予学生正确的理论指导，让学生理论与实践相结合。
加强学生的动手操作能力和合作意识。
利用观察的数据，引导学生数据中抽象出物理本质，揭示物理规律。
提高学生逻辑思维能力。
通过启发引导学生阐述实验现象，得出探究结论，经历对知识的认识过程。
重复强调
实验结论，促进学生对知识点的认识，加深印象。
将所学的知识运用到日常生活、科技社会，体现了“从物理走向社会”。
提供资源，开拓学生的知识视野。
物理联系生活，提高学生的科学素养。
小结
现在我们来小结这节课的内容。
影响电磁铁磁性强弱的因素有：
电流大小、线圈匝数。
结论：
电流越大，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
小结简单明了，突出重点，有助于学生强化和消化。
作业
课后大家试着收集日常生活、生产中利用电磁铁的例子，并且分析其中的工作原理。
作业的设计既符合课标要求又充分考虑到学生作业过程的自主性与创新性。
板
书
设
计
探究影响电磁铁磁性强弱的因素
1、猜想：
电流大小、线圈匝数
2、探究
3、结论：
电流越大，线圈匝数越多，电磁铁磁性
越强。
力求简明扼要，思路清晰，突出重点，强化学生对知识点的理解。
十一、教学设计反思
“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”是本章重要的探究实验，因此本节课应该在设计实验上进一步激发学生的兴趣，使学生更加容易地融入到课堂的教学中去。
我把这节课设计为学生分组实验课，通过学生在课堂上主设计、自主探究、合作交流完成学习任务，培养学生的动手能力。
本节课旨在引导学生通过自主探究实验得出实验结果，明白电流越大，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强这一原理。
在这节课中，我也有设计得不好的地方。
如需要改进的地方有，在学生完成探究实验得出结果后，如果时间允许，可以让每一小组派一个代表在班上汇报自己小组的实验情况，这样可以进一步加强学生在课堂上的主体作用，增强学生学习的信心。
十二、附录:
教材
升级会员 