常州市新北區(qū)龍虎塘中學(xué).doc

教學(xué)設(shè)計(jì)課題: 電 磁 鐵常州市新北區(qū)龍虎塘中學(xué) 王晶一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路電磁鐵的課本內(nèi)容安排比較簡(jiǎn)單，知識(shí)材料也大多屬于“讀一讀”部分，但這部分內(nèi)容與前后的教學(xué)聯(lián)系十分廣泛，且這節(jié)課具體涉及到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、知識(shí)運(yùn)用等科學(xué)探究元素。因此，在具體教學(xué)過(guò)程中，筆者把它設(shè)計(jì)成一節(jié)充分激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的實(shí)施科學(xué)探究的課。本款設(shè)計(jì)的知識(shí)重點(diǎn)在于探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素、電磁鐵的優(yōu)越性與廣泛應(yīng)用，能力培養(yǎng)方式在于通過(guò)學(xué)生的創(chuàng)新式探究、創(chuàng)新式建構(gòu)，在現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題，在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上做出合理的猜想，在創(chuàng)設(shè)完善的探究方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在理解基本學(xué)習(xí)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，生成創(chuàng)新式知識(shí)應(yīng)用想象。二、教學(xué)活動(dòng)目標(biāo)1、經(jīng)歷觀察、思考、交流、動(dòng)手設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)等課堂學(xué)習(xí)過(guò)程，促使學(xué)生認(rèn)識(shí)什么是電磁鐵，并親自學(xué)會(huì)制作電磁鐵，在科學(xué)探究過(guò)程中充分認(rèn)識(shí)影響電磁鐵磁性的基本因素，同時(shí)，有效發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和總結(jié)歸納能力，促進(jìn)學(xué)生通過(guò)過(guò)程性學(xué)習(xí)方式積累物理知識(shí)的習(xí)慣的養(yǎng)成，培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。2、經(jīng)歷討論、交流等合作學(xué)習(xí)與探究驗(yàn)證過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)、評(píng)價(jià)問(wèn)題的意識(shí)與能力，樹(shù)立勇于有根據(jù)地質(zhì)疑以及大膽想象、小心求證的科學(xué)態(tài)度。3、讓學(xué)生在良好的學(xué)習(xí)環(huán)境中，展開(kāi)對(duì)知識(shí)應(yīng)用的創(chuàng)新式思維，在培養(yǎng)學(xué)生思維能力的同時(shí)，促使他們感受物理與生活的聯(lián)系，產(chǎn)生對(duì)物理現(xiàn)象的親近甚至熱愛(ài)的情感，更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。三、教學(xué)活動(dòng)重點(diǎn)探究影響電磁鐵磁性的因素、電磁鐵的優(yōu)越性與應(yīng)用列例。四、教學(xué)活動(dòng)難點(diǎn) 學(xué)生能科學(xué)猜想影響電磁鐵磁性的因素，能自主探究電磁鐵磁性與影響因素的關(guān)系，能根據(jù)電磁鐵優(yōu)越性創(chuàng)造性地預(yù)言電磁鐵的重要應(yīng)用。 五、教學(xué)活動(dòng)資源1、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)器材：分26組，每組有：電池2節(jié)、鐵釘3個(gè)（2 個(gè)大的相同1個(gè)小的）、導(dǎo)線若干、大頭針若干、滑動(dòng)變阻器一只、開(kāi)關(guān)一只、70cm漆包線等；2、教師演示實(shí)驗(yàn)器材：2節(jié)電池、滑動(dòng)變阻器一只、開(kāi)關(guān)一只、大頭針若干、條形磁鐵一只、導(dǎo)線若干、大頭針若干、元件的卡片及多媒體課件、電教設(shè)備等。 六、教學(xué)活動(dòng)過(guò)程1、教師導(dǎo)學(xué)師：大家看一下，我手上有一根較長(zhǎng)的銅線，外面包著絕緣漆，但兩頭的絕緣漆被我刮掉了?，F(xiàn)在，我把它繞在一跟小塑料管上。大家注意觀察。（教師繞好后）問(wèn)，看見(jiàn)沒(méi)有，這是什么？生：螺線管。師：如果給螺線管通電，螺線管會(huì)產(chǎn)生怎樣的效應(yīng)呢？生：磁效應(yīng)（預(yù)期有：磁性、吸鐵性等答案）。師：果真如此嗎？下面我們一起來(lái)做個(gè)實(shí)驗(yàn)，教師演示螺線管吸引大頭針的實(shí)驗(yàn)。（實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)期：兩節(jié)電池供電的50匝螺線管不能吸起大頭針）問(wèn)：怎么不吸引?。?生：螺線管磁性太弱（或電路某處出現(xiàn)斷路等）。師：（出示一枚大鐵釘）再看一看，這是我們生活中用到的普通大鐵釘，它能吸起大頭針嗎？（預(yù)期：生答不能）教師演示鐵釘確實(shí)不能吸起大頭針。師：下面我做個(gè)小動(dòng)作。教師拔取螺線管中的塑料管，將它換成大鐵釘，再去吸引大頭針 （預(yù)期：插入鐵釘?shù)穆菥€管能吸起很多大頭針，學(xué)生很驚訝）。師：你們發(fā)現(xiàn)了什么？這其中的道理是什么呢？生：師：解釋為什么加了鐵心后螺線管與鐵心的整體的磁性會(huì)大大增強(qiáng)。并推理，螺線管中電流的方向如果發(fā)生改變，鐵心的磁極也隨之改變。教師給出定義：物理上把加了鐵心的螺線管稱(chēng)為“電磁鐵”，多媒體投影定義。2、科學(xué)探究師：電磁鐵真神奇，下面兩人一組，看看哪組同學(xué)有勇氣上前面來(lái)繞個(gè)電磁鐵，要求：既要繞得又快又好，又要能吸起盡量多的大頭針？（預(yù)期：生很感興趣，踴躍參加）師：很好，同學(xué)們都躍躍欲試，但是由于場(chǎng)地、器材關(guān)系，我們就請(qǐng)兩組同學(xué)上前來(lái)做個(gè)比賽，其他同學(xué)在底下注意觀察，看哪組同學(xué)能回答老師馬上要提的問(wèn)題（兩組學(xué)生上講臺(tái)繞制電磁鐵，并演示電磁鐵吸起打頭陣的實(shí)驗(yàn)效果）。師：同學(xué)們注意到?jīng)]有，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是有明顯區(qū)別的，為什么呢？誰(shuí)來(lái)說(shuō)說(shuō)產(chǎn)生不同實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因。生：經(jīng)過(guò)思考回答（預(yù)期：組制作的電磁鐵吸引大頭針比較多，組制作的電磁鐵吸引大頭針比較少，說(shuō)明他們制作的電磁鐵的磁性是不同的）。師：觀察得很仔細(xì)。不同的電磁鐵磁性強(qiáng)弱一般不同。不過(guò)，通過(guò)你的對(duì)比觀察，你能猜想影響電磁鐵磁性的因素可能有哪些嗎？生（預(yù)期1：電流的大小可能會(huì)影響電磁鐵磁性，因?yàn)槲野l(fā)現(xiàn)這兩組實(shí)驗(yàn)的電池節(jié)數(shù)不同，即電壓不同，產(chǎn)生的電流不同；預(yù)期2：電磁鐵線圈匝數(shù)可能會(huì)影響電磁鐵磁性，因?yàn)槲野l(fā)現(xiàn)這兩組實(shí)驗(yàn)電磁鐵繞的線圈匝數(shù)是不同；預(yù)期3：電磁鐵的鐵心大小或鐵心材料，可能會(huì)影響電磁鐵磁性，因?yàn)槲野l(fā)現(xiàn)這兩組實(shí)驗(yàn)所用的鐵心的大小是不同的）師：多媒體投影上述猜想后引導(dǎo)：同學(xué)們的猜想很多，而且有根有據(jù)，但今天我們準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材不夠多，今天我們就先探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流的大小、線圈的匝數(shù)的關(guān)系。電磁鐵的磁性強(qiáng)弱確實(shí)與鐵心的大小和鐵心材料成分有關(guān)，不過(guò)，這種關(guān)系我們將會(huì)同信息技術(shù)教師在你們的下節(jié)信息技術(shù)課上，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)來(lái)學(xué)習(xí)3、科學(xué)探究師：同學(xué)們想一想，要探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流的大小、線圈的匝數(shù)的關(guān)系，需要哪些實(shí)驗(yàn)器材呢？生：（預(yù)期1：電源、開(kāi)關(guān)、電磁鐵、導(dǎo)線、大頭針、滑動(dòng)變阻器等；預(yù)期2：線圈匝數(shù)不同，但鐵心一樣的兩個(gè)電磁鐵）教師同時(shí)把相應(yīng)器材的圖片在磁性黑板上展示出來(lái)。師：那么怎么把這么多的實(shí)驗(yàn)器材正確地連接起來(lái)，并完成實(shí)驗(yàn)探究呢？生：思考（或者在學(xué)案上構(gòu)思）、討論。師：哪個(gè)同學(xué)愿意首先上來(lái)展示一下自己設(shè)計(jì)的電路圖。生：（預(yù)期：有兩類(lèi)不同答案的學(xué)生能主動(dòng)上來(lái)選擇器材、連接電路并解釋他們的兩種不同的探究過(guò)程）師：接下來(lái)同學(xué)們可以以黑板上的電路連接圖作為參考，選擇自己的探究問(wèn)題，兩人一組開(kāi)始探究，注意要先設(shè)計(jì)記錄表格并把探究結(jié)果記錄在你設(shè)計(jì)的記錄表內(nèi)。4、科學(xué)探究生：全班同學(xué)開(kāi)始分組完成實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)師：很好，同學(xué)們動(dòng)手能力真強(qiáng)，一會(huì)兒就做好了。誰(shuí)愿意先來(lái)展示一下自己的探究結(jié)果。（預(yù)期：有幾組學(xué)生會(huì)主動(dòng)上前來(lái)交流探究結(jié)果，匯報(bào)探究結(jié)論）師：真不錯(cuò)，有沒(méi)有其他探究結(jié)果？能得到同樣結(jié)果的同學(xué)請(qǐng)舉手。師：電磁鐵磁性確實(shí)跟這些因素有關(guān)，我們可以用比較規(guī)范的話來(lái)總結(jié)一下。教師多媒體展示相關(guān)的投影片。5、科學(xué)探究師：（拿起一根條形磁鐵）同學(xué)們看一下，這是我們前面學(xué)過(guò)的永磁鐵（條形磁鐵），我們今天學(xué)習(xí)的電磁鐵與它相比，有比它更優(yōu)越的地方嗎？生：（預(yù)期1：電磁鐵可依靠改變線圈匝數(shù)或改變線圈中的電流的大小來(lái)改變其磁性，而永磁鐵的磁性一般不容易改變；預(yù)期2：電磁鐵可依靠改變線圈中的電流的方向來(lái)改變其磁場(chǎng)的方向，而永磁鐵的磁場(chǎng)方向是不能改變的；預(yù)期3：電磁鐵可依靠控制電路的通斷來(lái)控制其磁性的有無(wú)，而永磁鐵不能做到這一點(diǎn)）。師：你是如何發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)的？能上來(lái)演示一下嗎？生：利用自己的實(shí)驗(yàn)器材演示：通路：電磁鐵吸大頭針，斷路：電磁鐵吸的大頭針掉下。師：很好，電磁鐵確實(shí)有很多特有的優(yōu)點(diǎn)，多媒體展示相應(yīng)的投影片。6、科學(xué)探究師：電磁鐵有這么多優(yōu)越性，下面有個(gè)有趣的問(wèn)題，如果你是一家制造電磁鐵企業(yè)的老總，能構(gòu)想一下，你能利用電磁鐵開(kāi)發(fā)出哪些有用的產(chǎn)品而打開(kāi)市場(chǎng)呢？生思考、交流、回答（預(yù)期：電磁起重機(jī)等）。師：老師也提前收集了一些材料，看看我們的現(xiàn)實(shí)生活中，有哪些地方已經(jīng)大量地用到電磁鐵了。教師展示多媒體視頻電磁起重機(jī)工作視頻。師：好，這些只是部分應(yīng)用示例，同學(xué)們?nèi)绻芗皶r(shí)地把我們所學(xué)的知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，你們一