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1、《電磁鐵》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)
1. 知道電磁鐵具有接通電流產(chǎn)生磁性、斷開電流磁性消失的基本性質(zhì)。知道改變通過電磁鐵中的電流方向(改變電池的正負(fù)極接法和改變線圈繞線的方向)會(huì)改變電磁鐵的南北極。
2. 能夠動(dòng)手制作鐵釘電磁鐵。
3. 培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真細(xì)致、合作探究的品質(zhì)。
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
1. 教學(xué)重點(diǎn):電磁鐵的基本性質(zhì)。
2. 教學(xué)難點(diǎn):電磁鐵的南北極與什么因素有關(guān)。
三、教學(xué)準(zhǔn)備
為小組準(zhǔn)備:電池2節(jié)、2米長的漆包線3根、10厘米的大鐵釘3個(gè)、小塊砂紙、小號(hào)的大頭針1盒、指南針。
四、教學(xué)過程
(一)復(fù)習(xí)導(dǎo)入
1. 通過上節(jié)課的研究,我們知道了“電流能夠產(chǎn)生磁性”。
2、
2. 提出假設(shè):(出示鐵釘)直接用鐵釘不能吸起大頭針,老師在鐵釘上纏繞上線圈,通電后請(qǐng)同學(xué)們看看能不能吸起大頭針?
3. 請(qǐng)學(xué)生大膽猜測,引出本課課題。
纏繞線圈的鐵釘有了磁性。這種由線圈和鐵芯組成的裝置叫電磁鐵。這節(jié)課我們就通過實(shí)驗(yàn)來研究電磁鐵。
(板書課題:電磁鐵)
(二)制作鐵釘電磁鐵
提示:選用的鐵釘要先做退火處理(用火燒紅后自然冷卻),這樣鐵芯能在斷電后磁性即刻消失,從而避免剩磁對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。教師演示時(shí)重點(diǎn)要說明線圈的纏繞應(yīng)有序(一圈挨著一圈),并介紹電磁鐵由線圈和鐵芯兩部分組成。
1. 學(xué)生閱讀課本第50頁在鐵釘上繞線圈部分,討論實(shí)驗(yàn)過程中需要注意的事項(xiàng),教師利用幻
3、燈片提示學(xué)生制作過程中注意事項(xiàng):
① 把導(dǎo)線沿同一個(gè)方向繞在鐵釘上;
② 線圈圈數(shù)越多越好,導(dǎo)線的兩頭留出10—15厘米做引出線;
③ 導(dǎo)線兩頭用套穿的方法固定,以免線圈松開;
④ 注意用砂紙把線頭磨光。
2. 學(xué)生動(dòng)手制作電磁鐵。
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),教師巡視指導(dǎo)。
(教師在巡視時(shí)關(guān)注學(xué)生制作過程中出現(xiàn)的問題,及時(shí)指導(dǎo)解答)
學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的問題:
① 不會(huì)壓住線頭線尾;
② 線圈纏繞松;
③ 導(dǎo)線留得少。
教師解決辦法:
① 導(dǎo)線纏繞在大拇指2圈,然后撤出大拇指,穿線壓住線頭線尾;
② 線圈纏繞時(shí),右手上帶著勁,左手按?。?
③ 導(dǎo)線留出足夠的長度。
3.
4、測試鐵釘電磁鐵。
提出問題:電磁鐵做好了沒有?怎么知道自己制作的電磁鐵是否具有磁性?
提示學(xué)生:因?yàn)橛玫膶?dǎo)線較短,這個(gè)電磁鐵是很耗電的,不要把它長時(shí)間接在電池上。
學(xué)生動(dòng)手操作,重復(fù)做三次,看看是不是都是同樣的現(xiàn)象。教師巡視及時(shí)提醒學(xué)生注意對(duì)實(shí)驗(yàn)過程和現(xiàn)象的描述,指導(dǎo)正確的實(shí)驗(yàn)方法。
測試制作的電磁鐵,學(xué)生發(fā)現(xiàn)通電時(shí)電磁鐵有磁性能吸起大頭針,斷電后磁性消失的有趣現(xiàn)象。聯(lián)系上節(jié)課“電流通過導(dǎo)線產(chǎn)生磁性對(duì)指南針的影響”學(xué)生很容易明白其中的道理。這個(gè)活動(dòng)中鐵芯是關(guān)鍵,如果有剩磁,可以向?qū)W生解釋電磁鐵的鐵芯都是軟鐵,斷電后磁性完全消失。鐵釘不是很軟的鐵,可以通過敲擊鐵釘使其磁性消失,以繼續(xù)下一
5、次實(shí)驗(yàn)操作。
(三)鐵釘電磁鐵的南北極
學(xué)生制作的電磁鐵能像磁鐵一樣有磁性能吸起大頭針,自然也會(huì)想到電磁鐵是否也如磁鐵一般有南北極,如何證實(shí)電磁鐵是否有南北極?怎么知道?
這個(gè)驗(yàn)證方法可以先讓學(xué)生思考:有的學(xué)生會(huì)想到吊起電磁鐵,待其靜止后觀察釘尖釘頭的指向來判斷它的南北極;也有學(xué)生想到將兩個(gè)電磁鐵接近來判斷它的南北極。表面上這些都有道理,但深入分析后這些方法都不切實(shí)際無法實(shí)施。
1. 引導(dǎo)學(xué)生借助指南針來判斷電磁鐵的南北極。
首先應(yīng)確認(rèn)指南針的紅、白兩端磁針的指向,然后用通電后的電磁鐵去接近指南針,觀察指南針的偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象,鐵釘?shù)囊欢伺c小磁針的南極相吸,而與小磁針的北極相斥,或者方向相反
6、,說明電磁鐵也有南北極。運(yùn)用的道理是異極相吸,同級(jí)相斥。這樣做的同時(shí),也就測試出了釘尖、釘頭各是什么極了。
當(dāng)各組都測試完后,提問:你們的釘尖是南極還是北極?為什么各組會(huì)不同呢?在分析過程中會(huì)發(fā)現(xiàn)兩種截然不同的結(jié)果,有的組釘尖是南極,有的組釘尖是北極。
2. 引導(dǎo)分析可能是哪些因素導(dǎo)致了這樣的結(jié)果,再依據(jù)分析去做實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證假設(shè)。這樣學(xué)生接下去的活動(dòng)帶著目的性,使活動(dòng)更有指向性效果也更明顯。
(1)通過對(duì)比實(shí)驗(yàn),學(xué)生比較容易發(fā)現(xiàn)電池的正負(fù)極接法會(huì)影響到電磁鐵的南北極。
(2)線圈的纏繞方向?qū)W生不一定能想到,教師可指導(dǎo)學(xué)生以不同的方向纏繞線圈,提示學(xué)生注意拿釘子的方向不變,拿釘子的左右手不變,只是纏繞的方向相反。其實(shí)歸根到底就是電流流動(dòng)的方向產(chǎn)生的影響。
(四)總結(jié)延伸
1. 通過實(shí)驗(yàn),誰說說如果想要改變電磁鐵的南北極可以采取什么方法?(改變電源的正負(fù)極,改變線圈的纏繞方向)
2. 通過今天的學(xué)習(xí),我們了解了電磁鐵的性質(zhì),請(qǐng)你比較一下磁鐵和電磁鐵,電磁鐵有哪些優(yōu)勢?(電磁鐵通電才有磁性,南北極是可以改變的)
(啟發(fā)學(xué)生比較磁鐵和電磁鐵性質(zhì)有哪些不同的地方,以加深學(xué)生對(duì)電磁鐵的認(rèn)識(shí))