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教学设计课题: 电 磁 铁常州市新北区龙虎塘中学 王晶一、教学设计思路电磁铁的课本内容安排比较简单，知识材料也大多属于“读一读”部分，但这部分内容与前后的教学联系十分广泛，且这节课具体涉及到实验设计、知识运用等科学探究元素。因此，在具体教学过程中，笔者把它设计成一节充分激发学生创新意识的实施科学探究的课。本款设计的知识重点在于探究影响电磁铁磁性强弱的因素、电磁铁的优越性与广泛应用，能力培养方式在于通过学生的创新式探究、创新式建构，在现象中发现问题，提出问题，在观察实验现象的基础上做出合理的猜想，在创设完善的探究方案的基础上进行实验验证，在理解基本学习内容的基础上，生成创新式知识应用想象。二、教学活动目标1、经历观察、思考、交流、动手设计与实验等课堂学习过程，促使学生认识什么是电磁铁，并亲自学会制作电磁铁，在科学探究过程中充分认识影响电磁铁磁性的基本因素，同时，有效发展学生的实验操作能力和总结归纳能力，促进学生通过过程性学习方式积累物理知识的习惯的养成，培养学生尊重事实、实事求是的科学态度。2、经历讨论、交流等合作学习与探究验证过程，培养学生表达、评价问题的意识与能力，树立勇于有根据地质疑以及大胆想象、小心求证的科学态度。3、让学生在良好的学习环境中，展开对知识应用的创新式思维，在培养学生思维能力的同时，促使他们感受物理与生活的联系，产生对物理现象的亲近甚至热爱的情感，更好地激发学生学习物理的兴趣。三、教学活动重点探究影响电磁铁磁性的因素、电磁铁的优越性与应用列例。四、教学活动难点 学生能科学猜想影响电磁铁磁性的因素，能自主探究电磁铁磁性与影响因素的关系，能根据电磁铁优越性创造性地预言电磁铁的重要应用。 五、教学活动资源1、学生分组实验器材：分26组，每组有：电池2节、铁钉3个（2 个大的相同1个小的）、导线若干、大头针若干、滑动变阻器一只、开关一只、70cm漆包线等；2、教师演示实验器材：2节电池、滑动变阻器一只、开关一只、大头针若干、条形磁铁一只、导线若干、大头针若干、元件的卡片及多媒体课件、电教设备等。 六、教学活动过程1、教师导学师：大家看一下，我手上有一根较长的铜线，外面包着绝缘漆，但两头的绝缘漆被我刮掉了。现在，我把它绕在一跟小塑料管上。大家注意观察。（教师绕好后）问，看见没有，这是什么？生：螺线管。师：如果给螺线管通电，螺线管会产生怎样的效应呢？生：磁效应（预期有：磁性、吸铁性等答案）。师：果真如此吗？下面我们一起来做个实验，教师演示螺线管吸引大头针的实验。（实验现象预期：两节电池供电的50匝螺线管不能吸起大头针）问：怎么不吸引啊？ 生：螺线管磁性太弱（或电路某处出现断路等）。师：（出示一枚大铁钉）再看一看，这是我们生活中用到的普通大铁钉，它能吸起大头针吗？（预期：生答不能）教师演示铁钉确实不能吸起大头针。师：下面我做个小动作。教师拔取螺线管中的塑料管，将它换成大铁钉，再去吸引大头针 （预期：插入铁钉的螺线管能吸起很多大头针，学生很惊讶）。师：你们发现了什么？这其中的道理是什么呢？生：师：解释为什么加了铁心后螺线管与铁心的整体的磁性会大大增强。并推理，螺线管中电流的方向如果发生改变，铁心的磁极也随之改变。教师给出定义：物理上把加了铁心的螺线管称为“电磁铁”，多媒体投影定义。2、科学探究师：电磁铁真神奇，下面两人一组，看看哪组同学有勇气上前面来绕个电磁铁，要求：既要绕得又快又好，又要能吸起尽量多的大头针？（预期：生很感兴趣，踊跃参加）师：很好，同学们都跃跃欲试，但是由于场地、器材关系，我们就请两组同学上前来做个比赛，其他同学在底下注意观察，看哪组同学能回答老师马上要提的问题（两组学生上讲台绕制电磁铁，并演示电磁铁吸起打头阵的实验效果）。师：同学们注意到没有，这两个实验小组的实验现象是有明显区别的，为什么呢？谁来说说产生不同实验现象的原因。生：经过思考回答（预期：组制作的电磁铁吸引大头针比较多，组制作的电磁铁吸引大头针比较少，说明他们制作的电磁铁的磁性是不同的）。师：观察得很仔细。不同的电磁铁磁性强弱一般不同。不过，通过你的对比观察，你能猜想影响电磁铁磁性的因素可能有哪些吗？生（预期1：电流的大小可能会影响电磁铁磁性，因为我发现这两组实验的电池节数不同，即电压不同，产生的电流不同；预期2：电磁铁线圈匝数可能会影响电磁铁磁性，因为我发现这两组实验电磁铁绕的线圈匝数是不同；预期3：电磁铁的铁心大小或铁心材料，可能会影响电磁铁磁性，因为我发现这两组实验所用的铁心的大小是不同的）师：多媒体投影上述猜想后引导：同学们的猜想很多，而且有根有据，但今天我们准备的实验器材不够多，今天我们就先探究电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数的关系。电磁铁的磁性强弱确实与铁心的大小和铁心材料成分有关，不过，这种关系我们将会同信息技术教师在你们的下节信息技术课上，通过网络查询来学习3、科学探究师：同学们想一想，要探究电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数的关系，需要哪些实验器材呢？生：（预期1：电源、开关、电磁铁、导线、大头针、滑动变阻器等；预期2：线圈匝数不同，但铁心一样的两个电磁铁）教师同时把相应器材的图片在磁性黑板上展示出来。师：那么怎么把这么多的实验器材正确地连接起来，并完成实验探究呢？生：思考（或者在学案上构思）、讨论。师：哪个同学愿意首先上来展示一下自己设计的电路图。生：（预期：有两类不同答案的学生能主动上来选择器材、连接电路并解释他们的两种不同的探究过程）师：接下来同学们可以以黑板上的电路连接图作为参考，选择自己的探究问题，两人一组开始探究，注意要先设计记录表格并把探究结果记录在你设计的记录表内。4、科学探究生：全班同学开始分组完成实验探究学习师：很好，同学们动手能力真强，一会儿就做好了。谁愿意先来展示一下自己的探究结果。（预期：有几组学生会主动上前来交流探究结果，汇报探究结论）师：真不错，有没有其他探究结果？能得到同样结果的同学请举手。师：电磁铁磁性确实跟这些因素有关，我们可以用比较规范的话来总结一下。教师多媒体展示相关的投影片。5、科学探究师：（拿起一根条形磁铁）同学们看一下，这是我们前面学过的永磁铁（条形磁铁），我们今天学习的电磁铁与它相比，有比它更优越的地方吗？生：（预期1：电磁铁可依靠改变线圈匝数或改变线圈中的电流的大小来改变其磁性，而永磁铁的磁性一般不容易改变；预期2：电磁铁可依靠改变线圈中的电流的方向来改变其磁场的方向，而永磁铁的磁场方向是不能改变的；预期3：电磁铁可依靠控制电路的通断来控制其磁性的有无，而永磁铁不能做到这一点）。师：你是如何发现这一点的？能上来演示一下吗？生：利用自己的实验器材演示：通路：电磁铁吸大头针，断路：电磁铁吸的大头针掉下。师：很好，电磁铁确实有很多特有的优点，多媒体展示相应的投影片。6、科学探究师：电磁铁有这么多优越性，下面有个有趣的问题，如果你是一家制造电磁铁企业的老总，能构想一下，你能利用电磁铁开发出哪些有用的产品而打开市场呢？生思考、交流、回答（预期：电磁起重机等）。师：老师也提前收集了一些材料，看看我们的现实生活中，有哪些地方已经大量地用到电磁铁了。教师展示多媒体视频电磁起重机工作视频。师：好，这些只是部分应用示例，同学们如果能及时地把我们所学的知识与生产实践相结合，你们一