八年級(jí)物理上冊 第九章電與磁 四電磁鐵教案 人教新課標(biāo)版

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1、四、 電磁鐵 【教學(xué)目標(biāo)】 1．知識(shí)與技能 ●了解什么是電磁鐵。知道電磁鐵的特征和工作原理。 ●了解影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素。 2．過程與方法 ●經(jīng)歷探究電磁鐵的過程，體會(huì)控制變量的方法。 ●體會(huì)交流和評估在科學(xué)探究中的重要作用。 3．情感態(tài)度與價(jià)值觀 ●體驗(yàn)探索科學(xué)的樂趣，培養(yǎng)主動(dòng)與他人交流合作的精神。 ●認(rèn)識(shí)物理在生活、生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，激發(fā)學(xué)習(xí)物理的積極性。 【教學(xué)重難點(diǎn)】 重點(diǎn)：培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，交流評估的能力。 難點(diǎn)：培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，大膽交流評估的能力。 【教學(xué)方法】 探究、實(shí)驗(yàn)、討論法 【教學(xué)器材】 投影儀、PowerPoin

2、t課件、實(shí)物展臺(tái)、電腦演示實(shí)驗(yàn)儀器電源(6V)，開關(guān)，滑動(dòng)變阻器(20Ω 2A)，電流表，一盒大頭針，兩個(gè)線圈匝數(shù)相同、鐵芯粗細(xì)不同的電磁鐵，導(dǎo)線，匝數(shù)可變的電磁鐵。分組實(shí) 驗(yàn)儀器電源(6V)，開關(guān)，滑動(dòng)變阻器(20Ω 2A)，電流表，一盒大頭針，導(dǎo)線8根， 課前發(fā)給每組學(xué)生：4寸大鐵釘兩個(gè)， 5mm漆包線1.5m一根，0.75m一根。 教學(xué)流程圖 教學(xué)程序 內(nèi)容與教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)依據(jù) 　　 一、 引入新課(2分鐘) 分別在竹筷和鐵釘上緊密繞上電線或漆包線，用它們分別吸引大頭針 師：上節(jié)課，老師布置各組同學(xué)分別制作兩個(gè)線圈匝數(shù)不同的電磁鐵，都做好了嗎？老師檢查一下。（鼓勵(lì)表揚(yáng)

3、做得好的） 師：誰能說說你是怎樣制作的？ 師：你知道電磁鐵是由哪兩部分構(gòu)成的嗎？（板書：1.構(gòu)成：線圈+鐵芯） 師：線圈插入鐵芯后磁性大大增強(qiáng)，這節(jié)課我們就通過實(shí)驗(yàn)來研究電磁鐵。 二、進(jìn)入新課，科學(xué)探究 　　(3分鐘)師：現(xiàn)在就請同學(xué)們試著把其中一個(gè)電磁鐵連入電路，看你制作的電磁鐵能不能吸引大頭針，能吸多少。同組同學(xué)可以先討論如何連，再動(dòng)手操作。（師巡回，對確實(shí)有困難的指點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)連接電路開關(guān)要斷開。） 師：哪組做完了，請告訴老師你們組吸引大頭針的個(gè)數(shù)，并說明用的是線圈匝數(shù)多的還是線圈匝數(shù)少的。（記錄三組數(shù)據(jù)在黑板上） 師：同學(xué)們都做完了嗎？請斷開開關(guān)。你們制作的電磁鐵都能吸引大頭

4、針嗎？在實(shí)驗(yàn)中你們有沒有發(fā)現(xiàn)什么問題？（提示學(xué)生回答并板書：2.特性：磁性有無 通斷電） 師：吸引大頭針數(shù)量不同表明什么？ （副板書：分別是15根、45根和20根 數(shù)量不同轉(zhuǎn)換法 、磁性強(qiáng)弱不同） 生：把漆包線在鐵釘上按一個(gè)方向纏繞若干圈，并把兩端的漆刮掉留作接線處。 生 ：由線圈和鐵芯兩部分構(gòu)成。 生交流討論，嘗試 把電磁鐵連入電路，吸引大頭針。 生1：電磁鐵通電時(shí)有磁性，斷電時(shí)失去磁性。 生2：電磁鐵吸引大頭針數(shù)量不相同。 生3：表明電磁鐵磁性強(qiáng)弱不同。生親自動(dòng)手制作電磁鐵，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力，但課上時(shí)間有限，所以安排學(xué)生課下完成。通過親手制作電磁鐵，學(xué)生直觀領(lǐng)會(huì)電磁鐵的

5、構(gòu)成，無需老師講解。 生用自己制作的電磁鐵進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，很興奮，實(shí)驗(yàn)成功后，更能體驗(yàn)到成就感。 大多數(shù)同學(xué)能夠自主連接，這樣可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考，自主解決問題的能力。 培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)問題的能力。 教學(xué)程序 師：影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素有哪些？這就是我們本節(jié)重點(diǎn)要探究的問題。 （一）、探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素。 (4分鐘)（1）猜想與假設(shè)（大屏幕） 師：影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素可能有哪些？請同學(xué)們互相討論一下，然后勇敢的發(fā)表自已的看法，并簡要說明猜想依據(jù)。 師：誰能說說你們組的猜想？（引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)剛才的實(shí)驗(yàn)及電磁鐵的構(gòu)成猜測可能的影響因素并板書：電流的

6、大小、線圈的匝數(shù)、鐵芯的長短、粗細(xì)、材料等。） (8分鐘)（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（大屏幕） 師：同學(xué)們的猜想聽起來很有道理。那如何驗(yàn)證你們的猜想是否正確呢？ 師：采用什么方法呢？ 師：我們首先一起來驗(yàn)證鐵芯的長短、粗細(xì)是否影響電磁鐵的磁性強(qiáng)弱。 師：誰能說說可以采用什么樣的實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證？引領(lǐng)一下同學(xué)們的思路。 生討論。 生1：可能與電流的大小有關(guān)，因?yàn)殡姶盆F通電時(shí)有磁性，斷電時(shí)失去磁性。 生2：可能與線圈的匝數(shù)有關(guān)，因?yàn)閯偛诺脑囼?yàn)中線圈匝數(shù)多的吸得多。 生3：可能與鐵芯的長短、粗細(xì)、材料有關(guān)，因?yàn)殍F芯是構(gòu)成電磁鐵的重要部分 生：用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。 生：控制變量法： 生：研究鐵芯的

7、長短、粗細(xì)是否影響電磁鐵的磁性強(qiáng)弱應(yīng)保持線圈的匝數(shù)、電流的大小相同?？梢园谚F芯長短、粗細(xì)不同，線圈匝數(shù)相同的電磁鐵串聯(lián)在電路強(qiáng)調(diào)指出本節(jié)重點(diǎn)，引起同學(xué)有意注意。 學(xué)生大膽猜想，鍛煉學(xué)生的發(fā)散思維。交流猜想的依據(jù)，避免毫無根據(jù)的亂猜。 通過近一年的學(xué)習(xí)，學(xué)生已學(xué)會(huì)應(yīng)用控制變量法解決問題。 首先共同探究鐵芯的長短、粗細(xì)與磁性強(qiáng)弱的關(guān)系，一是為優(yōu)秀者提供展示自己的機(jī)會(huì)，二是為一部分同學(xué)引領(lǐng)思路。 教學(xué)程序 師：這是兩個(gè)鐵芯長短、粗細(xì)不同，線圈匝數(shù)相同的電磁鐵，這里已經(jīng)連接好了電源、開關(guān)，誰能到臺(tái)前給大家演示一下？ 師：由于時(shí)間關(guān)系，與材料是否有關(guān)，留作今天的作業(yè)，請同學(xué)們課下去探究。

8、　　師：下面就請同學(xué)們以小組為單位討論設(shè)計(jì)探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小、線圈匝數(shù)是否有關(guān)的實(shí)驗(yàn)方案。老師給出了一些提示，請參考。（大屏幕）溫馨提示：1、探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系，要保持 不變，用 來改變 的大小。2、探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系，要保持 不變，改變 。3、在實(shí)驗(yàn)記錄單上畫出你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖。 （學(xué)生討論時(shí)間要充分。教師要參與其中，但不是告訴學(xué)生怎樣，而是要多聽學(xué)生是如何設(shè)計(jì)的，適當(dāng)?shù)奶岢鲎约旱膮⒖家庖?。? 　　師：誰能展示一下你們設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案？大家交流交流。（師先選取設(shè)計(jì)不很完善的電路圖放到實(shí)物展臺(tái)上，引導(dǎo)學(xué)生說明自己是如何設(shè)計(jì)的，引導(dǎo)其他同學(xué)評估，使之

9、完善。再選取設(shè)計(jì)合理的、不同的電路圖進(jìn)行交流。） 　 圖1 中，觀察吸引大頭針的個(gè)數(shù)，若相同，則無關(guān)，若不同，則有關(guān)。 生演示并說明：把這兩個(gè)電磁鐵串聯(lián)在電路中，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)吸引大頭針數(shù)量相差不多，說明電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與鐵芯的長短、粗細(xì)關(guān)系不大。 生：討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。 生1：（把電路圖展示到實(shí)物展臺(tái)上如圖1）研究與電流的關(guān)系，要保證線圈匝數(shù)不變改變電流。把電磁鐵、滑動(dòng)變阻器、電流表、開關(guān)和電源組成串聯(lián)電路，拿電磁鐵靠近大頭針，觀察記下電磁鐵吸引大頭針的數(shù)量；再移動(dòng)滑片，改變電路中的電流，觀察電磁鐵吸引大頭針的多少。 若吸引個(gè)數(shù)不同，電 步驟 保持不變因素 變化的因素

10、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 判斷 觀察 匝數(shù)、有鐵釘 電流大/小 實(shí)驗(yàn) 匝數(shù)、電流 鐵釘有/無 實(shí)驗(yàn) 電流、有鐵釘 匝數(shù)多/少 教學(xué)程序 師：這種方案可以嗎？都哪些組和他設(shè)計(jì)的一樣？ 　　師：采用這種方案要特別注意什么？ 　　師：哪個(gè)小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案與他們不同？請展示一下。 圖2 　　師：這種方案可以嗎？都哪些組和他設(shè)計(jì)的一樣？ 　　師：還有其他方案嗎？ 　　師：（實(shí)物展示）老師這有一個(gè)三個(gè)接線插孔的電磁鐵，用它可以完成這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)嗎？可以怎樣做？ 　　師：（大屏幕）老師設(shè)計(jì)了一些預(yù)案。同學(xué)們很了不起，老師想到的你們都想到了。 　(7分鐘)（3

11、）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集證據(jù)。（大屏幕）師：下面就請同學(xué)們按照自己的設(shè)計(jì)磁鐵磁性強(qiáng)弱就與電流大小有關(guān)。 研究與線圈匝數(shù)的關(guān)系，要保證電流相同，線圈匝數(shù)不同。可以用匝數(shù)不同的電磁鐵更換第一個(gè)實(shí)驗(yàn)中的電磁鐵，但要使電流相同，觀察記下電磁鐵吸引大頭針的數(shù)量，可得出電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系。 生舉手示意。 生2：研究與匝數(shù)的關(guān)系時(shí)，要特別注意通過的電流相同。 生3：我認(rèn)為研究與電流關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，不用電流表也可以，通過滑片向哪邊移動(dòng)，就可以確定電流的大小。 生1：那研究與線圈匝數(shù)的關(guān)系，怎樣能看出電流相同？ 生3：只要把鐵芯一樣但匝數(shù)不同的兩個(gè)電磁鐵串聯(lián)就可以保證電流相同。 (展示如圖2) 生

12、舉手示意。 生：沒有。 生3：可以。（如下圖具體說法略） 生觀看。 師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)三個(gè)接線插孔的電磁鐵，擴(kuò)大視野，拓展思路。 歸納總結(jié)不同的設(shè)計(jì)方案，便于學(xué)生比較各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，掌握多種方案，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)用多種方法解決問題的能力。 教學(xué)程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也可借鑒你認(rèn)為更好的方案。實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意以下的幾點(diǎn)。(大屏幕)溫馨提示：1、實(shí)驗(yàn)前請先完善好實(shí)驗(yàn)記錄單的前兩項(xiàng)。2、連接電路時(shí)開關(guān)要斷開；滑動(dòng)變阻器要一上一下連接；電流表正負(fù)接線柱、量程要選擇正確。3、各組同學(xué)要團(tuán)結(jié)協(xié)作，記錄好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 　　師：前面的實(shí)驗(yàn)同學(xué)們完成的都很好，相信這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)銈円惨欢芡瓿傻暮芎谩Ｔ蹅儽纫?/p>

13、比看哪組實(shí)驗(yàn)做得又快又好。 　　師邊巡回指導(dǎo)，邊與學(xué)生交流心得體會(huì)。 　　師：有的組已經(jīng)完成實(shí)驗(yàn)。請完成實(shí)驗(yàn)的同學(xué)整理好實(shí)驗(yàn)器材，完成實(shí)驗(yàn)記錄單。 (5分鐘)（4）分析論證（大屏幕） 　　師：很好，同學(xué)們都完成了實(shí)驗(yàn)。誰能把你的實(shí)驗(yàn)記錄單展示給大家分享？ 　　師：同學(xué)們的結(jié)論都和他的一樣嗎？我們一起來總結(jié)一下。 （大屏幕）結(jié)論：電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小和線圈匝數(shù)有關(guān)。①通入電磁鐵的電流越大，它的磁性越強(qiáng)。②在電流一定時(shí)，外形相同的電磁鐵，線圈的匝數(shù)越多，它的磁性越強(qiáng)。（板書） 　　師：你能比較得出電磁鐵較普通磁鐵有哪些優(yōu)點(diǎn)嗎？（大屏幕）電磁鐵的特性：①電磁鐵的磁性有無可由通、斷電來

14、控制。②電磁鐵磁性強(qiáng)弱可由電流大小、線圈匝數(shù)來調(diào)節(jié)。（板書） (3分鐘)（5）交流評估（大屏幕） 　　師：在經(jīng)歷和體驗(yàn)快樂的探究后，請同學(xué)們回顧一下剛才實(shí)驗(yàn)過程中你有哪些成功之處，又有哪些不足之處。 （大屏幕顯示）交流內(nèi)容：1、說說剛才實(shí)驗(yàn)過程中你有哪些成功 生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 兩生展示實(shí)驗(yàn)記錄單，說明記錄數(shù)據(jù)及結(jié)論。 生回答。 生回答。 提示培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)作風(fēng)。 激勵(lì)語言激發(fā)學(xué)生探究的自信心，形成合作意識(shí) 。 養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。 通過這一環(huán)節(jié)，學(xué)生對數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的比較和推理，經(jīng)歷從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中歸納科學(xué)規(guī)律的過程。 說明實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題及解決方法，成功之處和不足，

15、不僅可以警示自己，還能讓其他同學(xué)得到啟示，在今后的探究活動(dòng)中樂于參與教學(xué)程序之處，出現(xiàn)了哪些問題，你是怎樣解決的。2、課下把自己的探究過程和結(jié)論講給同學(xué)；相互傳閱探究記錄，交流優(yōu)缺點(diǎn)。既要改正自己的錯(cuò)誤，又要為自己的正確觀點(diǎn)和做法辯護(hù)。 (5分鐘)4、電磁鐵的應(yīng)用 　　師：因?yàn)殡姶盆F的優(yōu)越性，在各個(gè)領(lǐng)域中，它的應(yīng)用都非常廣泛。請看課本96頁，了解電磁鐵在哪些地方有應(yīng)用 師：你知道電磁鐵應(yīng)用在哪些地方？ 　　師：老師給大家準(zhǔn)備了一段視頻，請觀看：電鈴、電磁起重機(jī)、核磁共振儀、磁懸浮列車。 　　師：看完了視頻，你有哪些感想？ 　　師：可以說，人類生活的每一個(gè)方面都與物理學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步息

16、息相關(guān)。希望將來我們中的某些人能在物理學(xué)領(lǐng)域?yàn)樯鐣?huì)做出貢獻(xiàn)。 (1分鐘)三、知識(shí)拓展 　?。ù笃聊唬┐艖腋×熊噷榻煌ㄟ\(yùn)輸事業(yè)開辟一方嶄新的天地。一種磁懸浮列車的車廂和鐵軌上分別安裝著磁體,車廂用的磁體大多是通有強(qiáng)大電流的電磁鐵,下圖是磁懸浮列車的原理圖，它是利用_________的原理將車身托起，消除了車體和軌道之間的摩擦，達(dá)到疾駛?cè)顼w。 (2分鐘)四、小結(jié) 　　師：同學(xué)們，本節(jié)課你們有什么收獲？（師引導(dǎo)學(xué)生從知識(shí)技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三方面談收獲） (4分鐘)五、反饋練習(xí) 1、通電螺線管的磁性強(qiáng)弱與 、 、 有關(guān)。 　　2、如圖所示，當(dāng)滑動(dòng) 生：電磁起重機(jī)、電

17、話、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等。 生觀看視頻 生1：小小的電磁鐵能制作出這么有用的東西，真是沒想到。 生2：物理知識(shí)在生產(chǎn)、生活、科學(xué)技術(shù)中都有廣泛的應(yīng)用。物理學(xué)對科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展有極大的影響。我們要學(xué)好物理。 生談收獲。 生做。課下交流這一環(huán)節(jié)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到交流與合作的重要性，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)與他人交流合作的精神，學(xué)會(huì)取長補(bǔ)短。 從物理走向生活，走向社會(huì)，體會(huì)物理的重要性，激發(fā)學(xué)習(xí)物理的積極性。 磁懸浮列車是現(xiàn)代科技產(chǎn)物，是現(xiàn)代文明和發(fā)展的象征，但涉及的物理原理簡單，拉近了高科技與學(xué)生的距離，課堂有機(jī)滲透STS，有利于激發(fā)學(xué)生熱愛物理、學(xué)好物理的熱情。 促使學(xué)生再思考，達(dá)到三維目標(biāo)。 鞏

18、固所學(xué)知識(shí)，學(xué)會(huì)靈活應(yīng)用。教學(xué)程序變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，電路中的電流將 ，電磁鐵的磁性將 。 3、如圖所示，要使電磁鐵的磁性最強(qiáng)，正確的解法是（ ） A、S1接1，S2接3 B、S1接1，S2接4 C、S1接2，S2接4 D、S1接2，S2接3 (1分鐘)六、作業(yè) 1. 請認(rèn)真填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告單。 2. 上網(wǎng)查尋電磁鐵在生產(chǎn)、生活、 科學(xué)技術(shù)中的廣泛應(yīng)用。 讓學(xué)生把課堂延伸到課外，學(xué)會(huì)通過不同渠道獲取更多的知識(shí)。板書 設(shè)計(jì) 四、電磁鐵 　　　　1、構(gòu)成：鐵芯+螺線管。 　　　　　2、特性：磁性有無 通、斷電 　 磁性強(qiáng)弱 電流大小、線圈匝數(shù) 　　　　3、影響因素：電流

19、大小、線圈匝數(shù) 　　　　4、應(yīng)用：電磁起重機(jī) 、電鈴、磁懸浮列車等課后 反思　　本節(jié)課學(xué)生親身經(jīng)歷了探究實(shí)驗(yàn)的全過程，體驗(yàn)了科學(xué)探究的方法和樂趣，并從中獲得了科學(xué)知識(shí)。 　　　　 　　附：探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱因素實(shí)驗(yàn)記錄單 探究的因素探究方法實(shí)驗(yàn)電路圖實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論電流保持 不變 改變 電流大為 吸的數(shù)量 電磁鐵磁性強(qiáng)弱與 有關(guān)，通入電磁鐵的電流越大，它的磁性越 。 電流小為 吸的數(shù)量 線圈的匝數(shù) 保持 不變 改變 線圈的匝數(shù)多吸的數(shù)量 電磁鐵磁性強(qiáng)弱與 有關(guān)，在電流一定時(shí)，外形相同的螺線管，線圈的匝數(shù)越多，它的磁性 。 線圈的匝數(shù)少吸的數(shù)量 【布置作業(yè)】 1.復(fù)習(xí)、默寫概念； 2同步9.4（以上明天交） 3.指導(dǎo)9.4（后天交） 【教學(xué)后記】