《電磁鐵》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、電磁鐵教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)目標(biāo)】1知識(shí)和技能。了解什么是電磁鐵， 學(xué)會(huì)制作電磁鐵， 認(rèn)識(shí)影響電磁鐵磁性的因素。2過程和方法。經(jīng)歷探究影響電磁鐵磁性的因素的過程，能表達(dá)自己的觀點(diǎn)， 初步具有評(píng)估和聽取反饋意見的意識(shí)。3情感態(tài)度與價(jià)值觀。具有 “從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的意識(shí)，養(yǎng)成主動(dòng)與他人交流合作的精神，樹立勇于有根據(jù)的懷疑、大膽想象的科學(xué)態(tài)度?！窘虒W(xué)器材】干電池三節(jié)， 大鐵釘兩枚， 大鋼釘一枚，鋁筒一個(gè)， 漆包線（1m和 12m 各一根），小刀一把，電流表一只，大頭針（或細(xì)鐵屑）適量，縫衣棉線若干，開關(guān)、滑動(dòng)變阻器一只 。【教學(xué)過程】一、引入：從生活走向物理觀看錄像，畫面上出現(xiàn)無錫鋼鐵總公司

2、廢鋼分公司電磁鐵搬運(yùn)鐵塊的現(xiàn)場(chǎng)?？赐甑耐瑢W(xué)議一議，猜一猜。師：你們已經(jīng)看到了什么？生：這是電磁鐵 師：還想知道什么？生甲：什么是電磁鐵？我自己能不能做一個(gè)？生乙：電磁鐵是怎樣工作的？通過它的電流有多大？生丙：想知道電磁鐵能吸住多重的東西。師：同學(xué)們對(duì)這么多的問題感興趣，很好。這節(jié)課希望同學(xué)們能解決一些問題，同時(shí)又產(chǎn)生許多新的問題。評(píng)：聯(lián)系實(shí)際，激發(fā)興趣。二、制作電磁鐵閱讀課本，知道什么叫電磁鐵、怎樣制作電磁鐵。依照課本的指導(dǎo)，自主選擇器材。大約八、九分鐘后，各組都制作完畢。 （提醒學(xué)生用小刀將兩頭的絕緣漆刮掉。 ）生甲：用 1m 細(xì)漆包線在大鐵釘上順一個(gè)方向繞制 60 匝的線圈，再用棉線在漆包

3、線表面纏繞一層， 使漆包線不致松散， 這樣就制成了一個(gè)電磁鐵。同樣的方法，用 12m 細(xì)漆包線在另一大鐵釘上繞了80 匝制作了另一個(gè)電磁鐵。生乙：我們也制作了兩個(gè)電磁鐵，不同的是一個(gè)繞在鐵釘上，另一個(gè)繞在鋼制的水泥釘上。我們想看看它們有什么不同。生丙：我們做了三個(gè)電磁鐵，除了跟甲一樣外，我們還在鋁筒上繞了一個(gè) 60 匝的電磁鐵。師：手腳真夠快的，是不是經(jīng)常幫媽媽繞毛線？ （生愉快地笑了。）生?。阂?、丙兩位同學(xué)看書不認(rèn)真。繞在鋼釘或鋁筒上不能叫電磁鐵。生丙：書上說的不一定都對(duì)！亞里土多德曾經(jīng)說過 “我愛老師，我更愛真理 ”。我們想研究一下，同樣是金屬，鋁筒究竟可不可以。（同學(xué)們給了他熱烈的掌聲。

4、 ）師：丙同學(xué)的這種敢于懷疑、勇于探究的精神的確值得稱道。評(píng)：在平等的關(guān)系中，培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力。三、實(shí)驗(yàn)探究：影響電磁鐵磁性大小的因素1猜想。師：“電磁鐵能吸住多重的東西 ”，也就是電磁鐵的磁性大小。那么，電磁鐵的磁性大小究竟跟哪些因素有關(guān)呢？各個(gè)小組討論一下，然后把你們的觀點(diǎn)告訴大家。甲組：跟通過漆包線的電流、 它兩端的電壓以及漆包線的電阻有關(guān)。乙組：還應(yīng)當(dāng)與線圈的匝數(shù)多少有關(guān)。丙組：我們認(rèn)為甲組的觀點(diǎn)有些重復(fù)，根據(jù)歐姆定律，電壓和電阻的共同作用就是電流，所以，我們的觀點(diǎn)是：通過漆包線的電流大小和線圈匝數(shù)的多少會(huì)影響電磁鐵磁性的 大小。師：大家的猜想都有道理，相比之下，丙組的猜想比甲組

5、更合理一些。丁組：電磁鐵磁性的大小跟鐵芯的粗細(xì)有關(guān)，越粗磁性越強(qiáng)。師（有些驚訝）：你們的這個(gè)猜想的確與眾不同，坦率地講，我也說不清楚鐵芯的粗細(xì)是否對(duì)電磁鐵的磁性有影響。 給的器材里 2 枚大鐵釘也是一般粗，不過，課后我們一起來研究。謝謝你們，能提出這么好的猜想來，讓老師也大開眼界。評(píng)：教師真實(shí)地在學(xué)生面前暴露自己的無知（甚至有意識(shí)地表現(xiàn)自己的無知），與學(xué)生一起探討問題，使學(xué)生去除對(duì)教師的神秘感和權(quán)威感，主動(dòng)承擔(dān)探究的責(zé)任。2方案。電流、匝數(shù)都影響電磁鐵的磁性，各組討論，解決以下問題：（1）采取何種步驟？（ A 保持匝數(shù)不變，磁性與電流的關(guān)系；B保持電流不變，磁性與匝數(shù)的關(guān)系。 ）（2）用什么方

6、法來反映電磁鐵磁性的強(qiáng)弱？（用吸引鐵屑的多少，用吸引大頭針的多少，用彈簧秤的方法。 ）（ 3）用什么方法來改變通過電磁鐵的電流？（增減電池個(gè)數(shù)；或者用滑動(dòng)變阻器。）在研究 “保持電流不變，磁性與匝數(shù)的關(guān)系 ”實(shí)驗(yàn)中，甲組依照這樣一個(gè)方案進(jìn)行探索（如圖） 。我們把它貼在黑板上，讓大家展開討論。甲組解釋說：將兩個(gè)電磁鐵分別接在相同的兩節(jié)干電池上， 通過它們的電流是相同的，就可以研究 “保持電流不變，磁性與匝數(shù)的關(guān)系 ”。1m 的漆包線做成50 匝的電磁鐵，制作1.2m 漆包線做成的80 匝的電磁鐵分別將兩個(gè)電磁鐵接在同一個(gè)電源泉上，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、思路明朗設(shè)計(jì)線 圈 的 匝 數(shù)5080（匝）記錄吸 引

7、的 圖 釘59（個(gè)）“電流一定時(shí)，匝數(shù)越多電磁鐵的磁結(jié)論性就越強(qiáng)”師：同學(xué)們來評(píng)價(jià)他們的方案。生甲：這個(gè)方案步驟簡(jiǎn)單，操作方便。生乙：這個(gè)方案不可行。甲組認(rèn)為電磁鐵兩端的電壓相同，電流就相同，事實(shí)上這兩個(gè)電磁鐵的電阻是不同的（漆包線分別為1m 和12m）。如果采用這個(gè)方案，結(jié)果是不可信的。師：乙生的評(píng)價(jià)很中肯。同學(xué)們要在討論中嘗試評(píng)估他人的方案，有從評(píng)估中吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的意識(shí)，從而改進(jìn)探究方案。評(píng)： “探究 ?合作?發(fā)展 ”的新理念在這里撒下了種子。3收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（略）。各個(gè)組在經(jīng)歷和15 分鐘的探索后， 得出 “磁鐵通電時(shí)有磁性， 斷電時(shí)無磁性；通過電磁鐵的電流越大，磁鐵的磁性越強(qiáng)；電磁鐵線圈

8、的匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng) ”的結(jié)論?？梢钥闯?，同學(xué)們還有很多想法渴望得到交流。四、交流和評(píng)價(jià)師：在經(jīng)歷和體驗(yàn)了快樂的探究后，你有哪些收獲？生甲：我知道了電磁鐵的構(gòu)造。生乙：我知道了怎樣控制電磁鐵的磁性大小。生丙：我又一次品嘗到了運(yùn)用控制變量法來研究問題的快樂。生?。何覀兘鉀Q了一些問題，可又有了一些新發(fā)現(xiàn)，這讓我很興奮。（教師和學(xué)生都開心地笑了。 ）師：都有哪些新發(fā)現(xiàn)？生甲：我們發(fā)現(xiàn)用鋼芯也可以吸起大頭針，不同的是，斷電后它仍然有磁性，這樣反而不方便。生乙：我們用鋁筒代替鐵釘，發(fā)現(xiàn)它不能吸起大頭針，說明電磁鐵只能用鐵芯來做。關(guān)于這一點(diǎn)，我相信認(rèn)識(shí)得最深刻的只有我們組。（生笑）師：為什么？生乙：聽來的

9、容易忘，看來的記不住，只有動(dòng)手做才能學(xué)得會(huì)。（掌聲一片。）師：說的好。我們都要將這種 “動(dòng)手實(shí)踐、親歷體驗(yàn) ”的學(xué)習(xí)方法發(fā)揚(yáng)光大。生丙：老師，我還有一些不明白的問題。師：請(qǐng)告訴同學(xué)們。生丙：滑動(dòng)變阻器是不是電磁鐵？話音剛落，學(xué)生們就開始爭(zhēng)論，有說是的，有說不是的。師： “聽來的容易忘，看來的記不住，只有動(dòng)手做才能學(xué)得會(huì) ”，你們?nèi)パ芯堪伞＃ㄉ鷷?huì)意地點(diǎn)點(diǎn)頭。）于是大家觀察探究， 首先看到線圈內(nèi)部是瓷的， 然后撒一些細(xì)鐵屑發(fā)現(xiàn)它沒有被變阻器的線圈所吸引， 就這些現(xiàn)象大家討論后有以下幾種看法。生甲：變阻器不是電磁鐵，因?yàn)樗鼉?nèi)部不是鐵心而是瓷心。生乙：電流通過它只有熱效應(yīng)，不會(huì)有磁效應(yīng)。生丙：不對(duì)！電流周圍肯定存在磁場(chǎng)，它會(huì)不會(huì)采用特殊繞法，使磁性正好抵消，所以它對(duì)外不顯磁性。師（非常激動(dòng)）：同學(xué)們的研究和推理極具想象力，你們的創(chuàng)新能力讓老師欽佩！ 盡管我們還不知道它究竟是怎么回事， 可這種敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的精神會(huì)使我們終身受益 。評(píng)：給學(xué)生一個(gè)沖突，讓他們自己去討論：給學(xué)生一個(gè)空間，讓他們自己往前走。這里沒有標(biāo)準(zhǔn)的答案，但會(huì)留下合作探索的足跡。五、從物理走向社會(huì)再看錄像，聽聽無錫鋼鐵總公司廢鋼