电磁铁磁性强弱的探究

电磁铁磁性强弱的探究

一、背景和教学任务分析

本课是七年级第一学期《科学》牛津版第九章《电力与电信》中的内容。通过之前的学

习，学生了解了有关电路的知识、磁铁及电流的磁效应。本课的内容属于拓展性内容，要求

在学生基本了解电磁铁的结构的基础上，探究影响电磁铁磁性强弱的因素。基于实际经验的

前提下，能够提出假设，并运用“控制变量法”来获取证据，论证假设是否成立。

纵观上海现行的《小学自然》，初中《科学》《物理》等教材，其中均未提及“控制变量

法”这一名称，也没有给出相应的定义，但又都涉及到了控制变量的思想和方法。从中我们

可以发现，在小学阶段，对于控制变量法的教学主要是引导学生关注“变量”并学习针对一

个变量进行简单的探究；初中科学学科中对控制变量法德教学重点在于对变量的“控制”，

哪个变量是我们要观察的，哪些变量是要想办法控制（使其保持不变）的；而在初中物理学

科中，则要求学生运用控制变量的方法来获取数据，并根据数据归纳出一定的规律。

由于教学对象是七年级学生，在之前的学习中，学生已经初步学习控制变量法，有了如

何开展实验探究活动的经验。因此，此次探究活动的任务是要在原有的基础上加深学生对''控

制变量法”的认识，能够在小组合作中完成探究任务，通过有依据地提出假设，设计实验，

分析数据获得结论的思维过程，提升思维能力。在教学实践中，我感到我的学生在实践活动

中比较关注操作而轻视思维的“表达与交流”，许多时候喜欢以单打独斗式的思考来代替合

作与交流。因此没我将教学重点落在了“实验教学中的交流”匕我试图通过有意识的创设

情境来帮助同学们更好地展开合作学习；通过我精心设计的提问来帮助同学们互相交流；通

过灵活的使用课堂生成性的资源来帮助学生互相评价，在评价中反思自己的学习，并加以改

善。

二、教学目标

1、通过观察、对比不同电磁铁及其组成电路的差异，能有依据地猜测影响电磁

铁磁性强弱的主要因素、并提出相应的假设。体验假设应建立在一定的经验上。

2、运用“控制变量法”设计并实施探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验，了解

影响电磁铁磁性强弱的因素，巩固“控制变量法”，体会合作学习的快乐，增强

合作意识。

3、通过对实验现象分析获得结论的交流过程，初步学会比较、分析、归纳的方

法，提高分析数据归纳结论论证假设的能力，提高交流、表达、质疑的能力。

三、教学重点和难点

重点:运用“控制变量法”设计实验方案

难点:分析实验数据获得结论来论证假设

四、教学技术与学习资源应用

教学技术：多媒体课件、板书

学习资源：学习单、干电池、导线、自制的螺线管、铁芯、回形针

［活动设计］

活动1.检测磁性，发现问题

活动目标：从实践中发现问题一一电磁铁的磁性有强有弱。

学生的活动教师的活动

♦思考：如何检测自制电磁铁的磁性♦引导学生的思考

♦小组合作用自己制作的电磁铁吸引回形针。♦指导小组进行体验性实践

将结果记录在磁贴上。

♦比i比各小组吸引回形针个数，思考：各组♦引导学生根据汇总数据发现问题。

电磁铁的磁性是否相同？

活动2.形成假设

活动目标：I、基于各小组制作的电磁铁的差异性，产生问题一一影响电磁铁磁性强弱

的因素是什么？体验科学的假设的提出往往是基于某个事实或者经验的。

学生的活动教师的活动

♦思考,:为什么各组的电磁铁的磁性不同？♦通过板书巩固电磁铁的结构

♦组间互相观察，根据每个小组的电磁铁及♦引导学生在小组间相互比较的基础上，

其组成电路的差异；

♦猜测影响电磁铁磁性强弱的因素；♦有依据的猜测影响电磁铁磁性强弱的

在猜测基础上形成假设。因素。组织交流

活动3-1.制定计划

活动目的：初步学会根据假设设计实验方案，明确需要控制的因素，朴素地渗透控制变

量的思想。

学生的活动教师的活动

♦组间分工，每个小组确定要研究的因素并♦引导提由明确的研究FI标和相关的假

提出假设。设；

♦根据控制变量的思想制定合理的实验方♦提醒学生围绕小组的目标，根据手头的

案，将方案要点填写在学习单上。器材合理的设计实验方案。

♦组间交流，明确设计方案的关键点。以及♦组织交流，并引导学生说明理由。

具体操作时怎么样去改变变量、控制不变

量。

活动3-2.实验探究

活动目的：1、组内分工合作，提高每个成员的责任意识，同时通过有序的交流将从现

象到结论的思维过程呈现出来，并将结论与假设关联。2、在实践中思考具体操作时应该怎

么去控制变量。

学生的活动教师的活动

♦小组合作开展实验探究并记录实验现象。♦PPT呈现实验注意点，随时关注每个小组

探究过程中的困难。

♦分析现象得出结论。♦关注各小组的组内交流情况，及时指导。

♦各小组汇报实验结果。♦组织小组代表交流

♦总结，并自我评价♦汇总各小组实验结果

六、教学过程

教学内容学生的活动教师的活动设计意图

比较：电磁(1)小组合作用自己(1)指导G组进行体充分利用各小组

铁的磁性制作的电磁铁吸引回验性实验制作的电磁铁的

都一样形针•。将结果记录在学提醒学生快速、安全的差异性，产生问

吗？习单上。完成实验，提醒活动结题，使学生产生更

束时断开开关，记录数强的探究欲望。

据。

(2)比一比各小组吸(2)汇总各小组数据。

引回形针个数，思考：引导学生根据汇总数

各组电磁铁的磁性是据发现一一不同的电

否相同？磁铁的磁性强弱不同。

（3）思考：为什么各（3）问题引导：同样

小组的电磁铁的磁性是电磁铁，外形上都差

是不同的？不多，为什么它们的磁

性不尽相同呢？

猜测：影响（1）组间互相观察，（1）引导学生在小组

电磁铁磁根据每个小组的电磁间相互比较的基础上，让学生体验到：科

性强弱的铁及其组成电路的差有依据的猜测影响电学的假设往往是

因素异，猜测影响电磁铁磁磁铁磁性强弱的因素。基于某个事实或

形成假设性强弱的因素：提出要求：每个小组首者经验的。而不是

电池多少、漆包线线圈先确定一个自己小组漫无头绪的朗乱

匝数。。。认为最有瓦能影响电猜测。

（2）在猜测基础上形磁铁磁性强弱的因素，

成假设（2）引导学生提出相

应的假设。

制定实验（1）组间分工，每个（1）引导每个小组内由于影响因素不

方案小组确定要研究的因部达成一致，提出明确止一个，因此采取

素，在组长的带领下，的研究目标和相关的组间分工的方式

提出相应的假设。假设；来合作完成，既能

（2）根据控制变量的（2）提醒学生围绕小提高效率，乂能让

思想制定合理的实验组的目标，根据手头的学生更好的了解

方案。将方案要点填写器材合理的设计实验分工合作的意义。

在学习单上。方案。必要时，教师给由于控制变量法

予适当的帮助，提供需己多次学习，因

要的器材。此，此处教师将不

（3）组间交流，明确（3）交流时抓住几个再做演示性指导。

设计方案的关键点。以要点：但通过问题让学

及具体操作时怎么样A你们猜测的是跟什生明确具体操作

去改变变量、控制不变么因素有关？时应该怎么去控

量。B设计的方案中改变制变量。

什么因素？这个因素

怎么去改变？

C不变的因素怎么样

做到不变？

实验探究组内分工合作，开展实(1)PPT呈现实验注组内分工合作，能

验探究。意点够提高每个成员

记录实验现象。(2)提醒组长做好组的责任意识，同时

分析现象得出结论。内活动的任务分配和使得每个人有事

管理工作。可做。

(3)随时关注每个小

组探究过程中的困难。

(如探究方法、操作等

方面)

(4)关注《、组合作的

程度、关注合作中可能

产生的问题，及时指

导。

汇总交流各小组汇报实验结果；组织小组代表交流通过问题引导学

汇总各小组实验结果，(1)第一组交流围绕生把从现象到结

形成最终实验结论。三个问题：论的思维过程呈

a.你们组探究什么因现出来，并将结论

素？与假设关联。

b.实验现象是什么？在汇报实验结果

C.结论是怎么得出的同时介绍一些

的？实验过程中发现

(2)第二组交流时，的问题、分歧或者

先简单介绍他们怎么是预料之外的事

样做的。件。并给予恰当的

然后让其他组的学生点评

归纳结论，生生点评

交流最后，引导学生对

相关因素进行分析，归

类到电流因素上

总结思考，并回答。提问：为什么视频中的允许每个学生在

电磁起重机的磁性会课后有不同方向

这么强？的发展，教师为他

布置作业。们提供可能，而不

是决定方向。

附录一：板书

电流强度

C

学习单

第一小组组长书记员组员

△、活动一：检测我们制作的电磁铁的磁性

用电磁铁吸引回形针。检测2~3次，得出平均吸引回形针的个数，记录在白色磁贴上，并及

时贴到教室左侧黑板。

△、活动二：影响电磁铁磁性强弱的因素

（想一想：我们的电磁铁和其他小组的有哪些区别？是叶么导致了它磁性强弱的不同呢？）

初步猜测：我们认为影响电磁铁磁性强弱的最主要因素是。

提出假设：如果增加,那么电磁铁II勺磁性会_________（增强/减弱）。

△、活动三：设计并开展实验寻找证据

（1）我们应该怎么样来证明自己刚才提出的假设是否正确？

因为我们要研究对电磁铁磁性强弱的影响，所以我们要改变

，同时保持