北京课改版物理九年12.4《电磁铁的应用》教案

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1、电磁铁教学设计昌平三中 刘春 云教学指导思想本节课的设计依据 物理课程标准中的基本理念。通过列举电磁铁在生产、生活中的应用，让学生体会到物理来源于生活并服务于生活，体现从生活走向物理，从物理走向社会这一理念。本节课从巧妙的设置实验活动开始，引发学生的猜想，进一步引导学生自主设计实验方案和进行实验，最后经历分析数据得出结论，让学生比较完整经历基本的科学探究过程，充分体现注重科学探究这一理念。教学过程中注意采用教师演示、学生分组实验，学生自制实验器材进行实验、播放视频等多种手段进行教学，充分体现教学方式多样化这一理念。教学内容分析本节课是北师大出版社课改版教材九年级物理第十二章第三节的教学内容，它

2、是磁化、磁场、电流的磁场知识的拓展和深化，又是后面学习电磁铁的应用的基础，因此具有承上启下的作用。本节内容包括电磁铁概念的建立和通过科学探究得到电磁铁磁性强弱与其匝数的多少和通入电流大小的关系。学生情况分析学生已经知道了磁体有磁性，可以吸引铁、钴、镍等物质，并且知道通电螺线管周围存在磁场，但不清楚什么是电磁铁、电磁铁的特点和用途以及通电螺线管插入铁芯后磁场增强的原因和影响因素。学生在学习通电螺线管时体验过螺线管的绕制方法，能够轻松绕制电磁铁。学生已经会用电流表测电流、会用滑动变阻器改变电流，能顺利利用上述技能进行实验。学生通过一年多的物理学习，已经经历多次利用控制变量法进行物理实验探究，特别在

3、初三学习探究电流与电压、电阻的关系的内容时，再次应用控制变量法进行实验探究，为本节课探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验提供了方法上保障和支持。教学目标及重难点教学目标：1.知识与技能（1）知道什么是电磁铁。（2）理解影响电磁铁磁性强弱的因素。（3）了解电磁铁在生产和生活中的应用。2.过程与方法（1）通过通电螺线管中插入铜棒、铝棒和铁棒的变式实验，深刻理解电磁铁 概念。（2）通过参与“通电螺线管插入铁芯后磁性大大增强和探 究影响电磁铁磁性强度的因素的实验方案设计”的课堂讨论，发表自己的观点，锻炼逻辑思维能力和语言表达能力。（3）在实验探究中，会运用控制变量法，控制电流不变时，改变线圈匝数，在线圈

4、匝数不变时，改变电流大小去研究问题。3.情感、态度与价值观（1）通过“听话的时钟实验” ，产生对物理学习的兴趣和对科学的求知欲。（2）通过亲自动手制作电磁铁，增强感知并体验成功的喜悦。（3）通过小组间交流讨论，猜想影响电磁铁磁性强弱的因素，体现生生交流，师生交流，有将自己的见解与他人交流的意识，敢于提出与别人不同的见解。 重点：实验探究影响电磁铁磁性强弱的因素。难点：提出影响电磁铁磁性强弱因素的猜想；进行实验方案的设计及变量的控制。教学资源电教资源：多媒体设备实验器材：教师演示：钟表、遥控开关、电磁铁线路板、螺线管、铁棒、电池组、开关、导线、小铁钉、铜棒、铝棒、小磁针、电铃装置等。学生分组：铁

5、棒、漆包线、电池、大头针、滑动变阻器、电流表、开关、导线教学过程教学环节 教师活动 学生活动 设计意图一、建立电磁铁的概念【演示】将通电螺线管靠近小磁针，小磁针指针偏转了；用通电螺线管吸引小铁钉，一个铁钉都没有吸上来。【问】：小磁针指针偏转了，说明了什么？【问】：但它没能吸起铁钉，又说明什么？【继续演示】用铁棒吸引铁钉，没能吸起铁钉。【问】：把铁棒和通电螺 线管放在一起，能吸起铁钉吗？【继续演示】将铁棒插入通电螺线管后，吸起了许多小铁钉。【问】: 将铁棒插入通电螺线管后，吸起了许多小铁钉，这说明了什么？【设问】：通电螺线管中插入铁棒后磁性大大增强，插入其他物质磁性也会增强吗？【演示】将铜棒、铝

6、棒分别插入通电螺线管中，都没能吸起铁钉。【问】：为什么通电螺线管中插入铁棒后磁性大大增强呢？引导得出：我们把内部带铁芯的通电螺线管，叫做电磁铁。同学们，你们有兴趣亲手制学生观看实验说明通电螺线管周围存在磁场。说明通电螺线管的磁性较弱。学生观看实验多数学生认为不能吸起铁钉学生观看实验，感觉很诧异说明通电螺线管插入铁棒后，磁性大大增强了。学生观看实验学生思考讨论后得出：铁棒原来没有磁性，不能吸引铁钉，但插入通电螺线管后，被磁化有了磁性，插入铁棒的通电螺线管磁性就大大增强了。学生两个人一组，由上节课学习过的通电螺线管过渡到本节课要学习的电磁铁，将实验分解进行，并配以几个问题可引发学生思考，带领学生顺

7、利建立电磁铁概念。此处为变式教学，深刻理解通电螺线管中只有插入铁棒磁性才会大大增强。二、探究电磁铁的 磁性强弱与哪些因素有关作电磁铁吗？教师边演示边讲解：把漆包线一匝一匝也就是一圈一圈密密的绕在铁棒上，把两边的绝缘漆打掉，接在电源上，一个电磁铁就做好了。我们大家再利用自制的电磁铁吸引大头针。教师巡视指导教师将学生的数据填写在表格中引导学生得出：分析大家的实验数据，我们发现电磁铁吸引大头针的数量有的多，有的少。吸引大头针的数量多也就是电磁铁磁性强；吸引大头针的数量少也就是电磁铁磁性弱。电磁铁的磁性强弱为什么不同？它与什么因素有关？我们接下来就来研究这个问题。我们走进其他组看一看为什么大家吸引大头

8、针的数量不同？即电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关？【问】：要想证明猜想一，需控制什么量不变？改变什么量？如何改变？因变量是什么？如何观测？教师引导学生得出实验方案利用老师提供的器材（铁棒、漆包线、电池、开关）制作电磁铁并吸引大头针。学生动手实验每 个小组汇报吸引大头针的数量学生相互小组间进行交流讨论发现有的线圈匝数不同，有的电池节数不同。学生提出：猜想一：电磁铁磁性的强弱可能和电流的大小有关。猜想二：电磁铁磁性的强弱可能和线圈的匝数有关。控制线圈匝数不变，改变电流大小，观测电磁铁的磁性强弱。改变电流大小可以改变电池节数，电磁铁的磁性强弱可通过吸引大头针的多少来观测。改变电流大小还可通过滑动变阻器

9、来改变。学生亲自动手制作电磁铁，增强感知并获得成功的喜悦。根据学生的实验数据，引导学生提出问题。通过学生走进其他组，很自然的发现问题，为提出猜想提供依据。一部分学生能独立设计实验方案，而基础薄弱的学生还需要一定的帮助，这几个问题可帮助全体学生都顺利设计出实验方案。改变电流大小的两个方案在三、应用与揭密【问】：要想证明猜想二，需控制什么不变？改变什么量？如何改变？因变量是什么？如何观测？教师巡视指导如何做到让钟表听话的呢？老师在钟表的后面 放了一个电磁铁，用遥控来控制通断电，从而控制它磁性的有无，通电时有磁性，表针停止转动；断电时，无磁性 ，表针恢复走动。电磁铁在生产和生活中的应用还有许多。播放

10、电磁选矿机的视频、出示电铃装置，我们家庭中还有许多自控装置，许多都装有电磁铁，它们是如何利用电磁铁工作的呢？控制电流大小不变，改变线圈匝数，观测电磁铁的磁性强弱即吸引大头针的多少。控制电流大小不变，改变线圈匝数，可以将几个不同匝数的 线圈串联；也可每次更换不同匝数的电磁铁，但需要利用滑动变阻器调节，使每次的电流相同。学生进行实验并记录数据学生分析数据并总结结论，得到：当线圈匝数一定时，电流越大，电 磁铁的磁性越强；当电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。学生聆听教师的讲解学生观看视频、实验前面学习电流与电压的关系时学生就已经知道如何设计，在此学生能顺利完成。控制电流大小不变，改变线圈匝数的两个方案，在前面学习电流与电阻的关系时学生就已经知道有两种设计方案，在此就是把改变电阻换成改变电磁铁的线圈匝数，一部分学生 能通过类比设计出方案。揭秘听话的时钟，首尾呼应，从而引出电磁铁的应用视频、实验交叉运用，体现教学方式多样我们下节课再学习。请 每个组 选择一项电磁铁的应用进行研究，下节课为其他组展示你们的研究成 果。化。电磁铁的应用体 现从生活走向物理，从物理走向社会，同时为下节课的学习做好铺垫。