3.2电磁铁【教学目标】科学概念:电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的基本性质。改变通过电磁铁中的电流方向(电池的正负极接法和线圈绕线方向)会改变电磁铁的南北极。过程与方法:制作铁钉电磁铁。做研究电磁铁的南北极的实验。情感、态度、价值观:养成认真细致、合作进行研究的品质。【教学重点】制作铁钉电磁铁;改变电池正负极接法或改变线圈缠绕的方向会改变电磁铁的南北极。【教学难点】控制一定变量,做研究电磁铁南北极的实验,通过分析推理,帮助学生建立“改变电池正负极的连接方法或改变线圈缠绕的方向会改变电磁铁的南北极”这一科学概念。【教学准备】1.学生探究:共16组,实验记录单16份,长约8厘米退磁铁钉16根,长约120厘米两头剥去皮后的绝缘导线16根,透明胶布16卷,1号电池16节,大头针4盒、指南针16只,透明胶布16卷。2.教师演示:1块条形磁铁、1套自制电磁铁、电脑课件、教学流程与设计意图、实物投影。【教学设计】一.导入1、复习磁铁的特性:
师:同学们你们看老师手里拿的是什么?生:吸铁石(磁铁)磁铁有什么性质特点?1)磁铁有磁性,能吸起铁一类的东西2)有两极(南极,北极)3)同极相斥,异极相吸。2、复习上节课内容通电的线圈靠近指南针,指南针会怎么样?说明了什么?要是把线圈绕在大铁钉上,铁钉会被磁化吗?二.制作铁钉电磁铁1.线圈怎么绕在大铁钉上?各小组讨论。2.学生演示电磁铁的做法:3.教师引导,边演示边说:1)用导线的任意一端从钉子的任意一端顺一个方向缠绕。可以从里向外缠绕(顺时针方向),也可以从外向里缠绕(逆时针方向)。2)导线的两头各留2厘米。3)缠绕的线圈要紧密一些,一圈挨着一圈。4)最后固定线头,拨开线圈的最后二圈,将导线穿过这拨开的二圈,抽出,这样线头就固定了,当然,把另一端的导线也固定。大家都看明白了没有?2.提出实验要求大家还有什么问题吗?在开始做实验之前老师提两点要求:⑴
制作过程中要充分发挥组员间的分工与合作,有不明白的问题小组讨论或问老师,声音轻点,不要影响其他小组。对制作过程还不是很清楚的,可以打开书本50页,上面有参考图片。⑵给大家三分钟去完成制作好电磁铁,能不能做到?音乐起开始做,音乐结束制作结束。3学生活动,教师巡视指导。学生分组活动三、测试铁钉电磁铁1.师:电磁铁做好了吗?怎么知道自己制作的电磁铁是否具有磁性?生:把电磁铁连接到电池上,吸起大头针师示范,指导正确的实验方法。2.温馨提示:⑴因为用的导线较短,这个电磁铁是很耗电的,不要把它长时间接在电池上;⑵分工合作,要求每个同学都积极参与到实验中。3.现在就请各小组轻声地进行实验,接通、断开电源,重复三次,观察实验现象!4.学生实验(组织学生放下电磁铁,小结发现。)师:老师看到大部分同学都已经成功了,大头针被吸起来了,说明了什么?生:这个装置具有了磁性师:(追问)在什么情况下电磁铁有了磁性?生:在接通电源的情况下。(板书:通电产生磁性)师:在什么情况下磁性没了?生:在断开电源的情况下。
生:断电失去磁性。(板书:断电失去磁性)师:你们还发现了什么?生:断开电源后,电磁铁上还有大头针。师:为什么会出现这种现象呢?实际上,断开电源后,电磁铁上还有少量大头针,这是因为铁钉上还有剩余的磁性,这个磁性持续的时间是短暂的,只要把电磁铁轻轻的敲一下,铁钉的剩磁就没有了。师:所以说,电磁铁在断电后,磁性应该是失去了。5.讲述铁钉电磁铁的组成师:通过我们刚才的实验,你认为电磁铁由哪两部分构成呢?生:电磁铁由铁芯,线圈组成。6.电磁铁的特性师:电磁铁又有什么特性呢?生:电磁铁在通电时有磁性,切断电流后磁性消失。7.电磁铁和磁铁师:磁铁也具有磁性,电磁铁和磁铁都有磁性,那它们的磁性一样吗?(先后展示磁铁与电磁铁)生:虽然磁铁与电磁铁都有磁性,但磁铁的磁性能长久保持,而电磁铁只有在电流通过线圈时才产生磁性。师:我们都知道,磁铁有磁性,它还分南北极,而且同极互相排斥,异极互相吸引。那么关于电磁铁你们还想研究什么?四.铁钉电磁铁的南北极
1、师:那我们可以用什么方法来检测出电磁铁的南北极呢?小组间交流一下,把你的想法告诉小组成员。2、学生讲述实验方案。师:谁有检测电磁铁的南北极的方法了?生:用铁钉的钉尖接近指南针的南极,如果相吸,说明钉尖是北极。如果相斥,说明钉尖是南极。师:那你解释你所运用到的是什么道理吗?生:同极相斥,异极相吸。3、小组实验,检测南北极。要求:⑴实验时,导线连接电池时间不超过十秒;⑵做好实验记录。磁极(N或S)磁极(N或S)改变电池正负极的接入方法后(N或S)改变线圈缠绕方向后(N或S)钉尖一端钉帽一端我们的发现师:现在小组内检测一下你们电磁铁的南北极。五.电磁铁的南北极和哪些因素有关1.南北极各在那一端?
师:现在我们一起来看一下,钉尖是南极的同学请举手,(统计数字)钉尖是北极的同学请举手。(统计数字)2.师:看了这统计的结果,你有什么问题要问吗?生:为什么有的同学的电磁铁的钉帽会吸南极,有的会吸北极呢?(也可提示:各小组电磁铁的磁极位置一样吗?为什么?)3.师:这个问题提得非常的好,那这个问题的产生可能和什么有关呢?谁来猜测一下?生:可能和导线与电池的正负极连接的方法有关(板书:电池的正负极连接的方法)师:怎么用实验来验证你的猜想?师:还可能与什么有关?生:可能与线圈的缠绕方向有关师:怎么证明你们的猜想呢?从小组中挑二个线圈缠绕方向不同的电磁铁,讲台展示。(板书:线圈缠绕方向)4.师:开始实验(6分钟),记录员作好记录。5.交流实验发现。师:为什么通过这两种方法就可以改变电磁铁的南北极?二种方法实际上就是改变了电路中的电流方向。(板书:电流方向))六、总结通过这节课,你学到了哪些关于电磁铁的知识?你还想了解电磁铁的什么?感兴趣的同学可以在课外去搜集关于电磁铁的资料。
电磁铁还有许多秘密等着我们去发现,让我们在下节课中继续探讨电磁铁吧!【板书设计】2、电磁铁通电→产生磁性电磁铁断电→失去磁性、改变电池正负极的接入方法改变线圈缠绕方向会改变电磁铁的南北极