电磁铁教学设计十篇

时间:2023-03-23 18:38:58

电磁铁教学设计

电磁铁教学设计篇1

教学目标:

1、 学会制作铁钉电磁铁,知道电磁铁接通电流产生磁性,断电后磁性消失。

2、 理解改变电池正负极接法、改变线圈的缠绕方向会改变电磁铁的南北极。

3、 养成认真细致、合作探究的的品质。

教学重点:

电磁铁接通电流产生磁性,断开电流磁性消失。

教学难点:

研究改变电磁铁南北极的实验。

教学准备:铁钉、导线、开关、大头针、电池、电池盒、指南针、

教学过程:

一、创设情境(5分钟以内)

1、 教师表演魔术,学生猜。

2、教师板书:线圈、铁芯、电磁铁。教师讲述:电磁铁组成

新课

(一)制作电磁铁(计15分钟)

1、 课件出示制作方法(2分钟)

用有绝缘皮的导线在大铁钉上沿一个方向缠绕30圈,导线两头留出20厘米左右做引出线,固定导线两头,以免松开。

2、 学生动手实验,要求:制作好后坐好。(3分钟)

3、 检验电磁铁是否有磁性。(3分钟)

教师:现在要想检验一下你小组制作的电磁铁是否有磁性,你还需要什么?(学生:电池)

教师:怎么检验?指名学生回答,其他同学补充、订正。

课件出示检验方法:

① 电磁铁通电后接近大头针,有什么现象,说明什么?

② 电磁铁断电后接近大头针,有什么现象,说明什么?

注意事项:电磁铁不能长时间通电,只要检验出通电后电磁铁是否有磁性就可以了,防止通电时间过长,导致电池的电在短时间放没了,影响后面的学习。(检验方法、注意事项课件出示)

4、 学生小组动手检验(2分钟),教师巡查。

5、 小组汇报。(2分钟)

得出结论; 电磁铁接通电流产生磁性,断电后磁性消失。

(二) 铁钉电磁铁的南北极。(6分钟)

1、 教师:我们都知道磁铁是有南北极的,那么我们制作的电磁铁是否也有南北极呢?让学生猜想。2分

教师:这只是我们的猜想,到底有没有南北极我们需要用实验的方法来验证。通常我们辨别方向会用到什么仪器?(学生:指南针)那我们就用指南针来验证。教师出示课件:验证方法,要求学生弄清楚小组的电磁铁钉尖、钉帽是南极还是北极,为后续的活动奠定基础。

2、 学生动手验证。2分

3、 学生小组汇报,都同意有南北极,有的钉尖是南极,钉帽是北极;也有的钉帽是南极、钉尖是北极。2分

教师:那么问题来了,为什么各小组的南极不都是在钉尖或钉帽的一端呢?是什么因素影响了电磁铁的南北极呢?指名说一说(猜想)。

4、 讨论实验计划(7分)

重点讨论控制变量。(1分钟)

改变线圈的缠绕方向,连接电池正负极不能改变。

改变电池的正负极连接方法,线圈的缠绕方向不能改变。

5、 学生动手实验,实验分成两部分,一部分完成改变线圈缠绕方向的实验,一部分完成改变正负极连接方法的实验。教师巡视指导发现问题。(4分钟)

6、学生小组汇报(2分钟)

先说明小组做的什么实验再汇报

每个实验指一组汇报,

教师:有不同意见的汇报,一样结果的就不指小组汇报

7、得出结论:

改变电池正负极接法、改变线圈的缠绕方向会改变电磁铁的南北极。落实教学目标第2条。

三、课堂小结(2分钟)

总结本节课学习的知识

四、当堂训练(1分钟)

电磁铁教学设计篇2

新课标要求在教学中要以学生为主体,并给予学生更多的时间和自由发表个人的观点。所以,在高中物理教学过程中我们要通过创设情境、设置实践等环节,不断丰富学生的知识点,改变学生的学习方式,从而实现对学生的知识传承、能力的培养以及情感态度价值观的形成。

二、电磁案例教学课前设计

(一)课前分析

在高中物理教程中,“磁现象和磁场”是学习磁场知识的第一节课,也是磁场章节的预备阶段,可以说是对以后学习磁场章节起着一个铺垫作用,只有对磁现象有个正确、清晰的认识,才能学好本章知识。应新课标的要求,本节内容侧重于引导学生发现生活当中的磁现,培养学生发现问题,提出问题的能力。因此,本节内容首先要让学生发现生活中的磁现象,了解磁现象发生的现象与原因,并通过对讲述电流效应现象以及磁场对通电导线的作用来帮助学生树立起事物之间存在联系的观点。

(二)教学目标

1、知识与技能

本次的案例教学,一是要让学生发现和总结生活中的磁现象,了解现实生活中磁现象的应用,从而以培养学生的归纳能力;二是通过实验,让学生了解磁与磁、电之间的相互作用,掌握电磁效应的现象,以培养学生观察实验的能力以及分析问题的能力;三是通过借助多媒体手段,让学生能够更加直观的了解到南北磁极以及涨潮退潮的自然现象。

2、过程与方法

本次案例教学的过程和方法比较简单,首先是要求学生在课前做好本次课堂的准备工作,通过网络等工具收集有关的磁现象及其应用;其次是案例教学中所用的方法,采用了实验加说明的方式,强调学生主动的参与到案例教学中;最后就是对所学知识的分析和总结,并采用师生之间的双向交流来认识物理规律之间的普遍联系。

3、情感态度价值观

培养学生正确的人生观、价值观也是新课标对高中物理教学的要求,而本次的案例教学,则希望通过对学生讲述奥斯特发现电磁效应的过程,使学生明白一个科学的发现需要坚持,需要保持乐观的生活态度;其次是在教学过程中,不断培养学生热爱科学的精神,并通过对磁场知识的学习,介绍我国古代对磁的应用而加强学生的爱国精神。

三、电磁案例教学过程设计

(一)电磁案例教学设计思想

本次案例教学的设计思想,主要是遵循以下几点考虑:一是因本节内容是磁场章节的第一课,目的是要学生对磁场知识有一个清晰的认识,所以采取了以提问方式作为思维的切入点,以实验为手段,以多媒体为辅助工具进行教学;二是因为本节的主要内容是电流磁效应,所以在整个设计当中是以学生自主探索、研究为思想,并通过奥斯特对磁场的研究过程为导线,过渡到磁场对电流的作用;三是结合现实中的磁场现象,如天体磁场,利用多媒体将图片、影视等资料传递给学生,同时增加对我国古代磁的利用的了解,提高本节内容学习的趣味性以及教学效果。

(二)电磁教学过程设计

1、课前调查

课前调查主要是以提问的方式,在课前给学生提出问题,即:你对现实生活当中的磁现象和磁应用了解多少?并要求学生通过诸如网络等方式进行了解。

2、课堂导入

本节课时的课堂导入采用实验的方式,在课前分别实施“磁铁吸铁”实验和演示“磁悬浮”小实验(图1),并提出问题:以上两个小实验的现象是符合发生的,其奥秘在那里。从而以激发学生的求知欲和兴趣。

3、探究实验

通过小实验顺利将学生引入课程,此时开始课程。

主要分三步走:一是让学生在课前进行准备,并要求学生讨论生活中的磁现象,在进行了一定的讨论之后,教师再借助多媒体播放影片、图片进行补充说明,如我国司南的照片(图2)、上海磁悬浮列车的影片(图3)以及飞鸽靠地磁来识别路线的资料,然后从学生熟悉的磁铁入手,引出磁的概念,即磁铁能够吸引铁质的物质,之后在引出铁的概念之后,说明磁铁吸引铁质物质是因为具有磁性。

然后再从磁性入手,利用多媒体视频和图片,引出磁性最强的区域是N和S极,并说明磁铁吸引铁质物质是因为磁铁将铁质物质磁化了(图4);二是让学生从磁铁磁化铁质物质联系到电能也可将铁质物质磁化,从而说明电流与磁的关系,继而引出奥斯特的电流磁场效应,然后讲述奥斯特发现电磁效应的过程;三是本节结束后,要求学生进行反思、总结。

电磁铁教学设计篇3

教材分析

磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节课,从整个章节的知识安排来看,本节是此章的知识预备阶段,是本章后期学习的基础,是让学生建立学习磁知识兴趣的第一课,也是让学生建立电磁相互联系这一观点很重要的一节课,为以后学习电磁感应等知识提供铺垫。整节课主要侧重要学生对生活中的一些磁现象的了解如我国古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁场和其他天体的磁场(太阳、月亮等),故本节课首先应通过学生自己总结生活中与磁有关的现象。电流磁效应现象和磁场对通电导线作用的教育是学生树立起事物之间存在普遍联系观点的重要教学点,是学生在以后学习物理、研究物理问题中应有的一种思想和观点。

学生分析

磁场的基本知识在初中学习中已经有所接触,学生在生活中对磁现象的了解也有一定的基础。但磁之间的相互作用毕竟是抽象的,并且大部分学生可能知道电与磁的联系,但没有用一种普遍联系的观点去看电与磁的关系,也没有一种自主的能力去用物理的思想推理实验现象和理论的联系。学生对磁场在现实生活中的应用是比较感兴趣的,故通过多媒体手段让学生能了解地磁场、太阳的磁场和自然界的一些现象的联系(如黑子、极光等),满足学生渴望获取新知识的需求。

教学目标

一、知识与技能

1、让学生自己总结生活中与磁有关的现象,了解现实生活中的各种磁现象和应用,培养学生的总结、归纳能力。

2、通过实验了解磁与磁、磁与电的相互作用,掌握电流磁效应现象。使学生具有普遍联系事物的能力,培养观察实验能力和分析、推理等思维能力。

3、通过直观的多媒体手段让学生熟悉了解地磁场和其他天体的磁场及与之有关的自然现象。

二、过程与方法

1、让学生参与课前的准备工作,收集课外的各种磁有关的现象和应用。

2、在电流磁效应现象的教育中,本节课采用类似科学研究的方式,还原物理规律的发现过程,强调学生自主参与。

3、学生对物理现象进行分析、比较、归纳,采用老师与学生双向交流感知现象下的物理规律的普遍联系。

三、情感态度价值观

1、对奥斯特的电流磁效应现象的教育中,要让学生知道奥斯特的伟大在于揭示电和磁的联系,打开了科学中一个黑暗领域的大门。也让学生懂得看似简单的物理现象在它发现的最初过程中是如何的艰难。

2、通过知识的学习,培养学生学科学、爱科学、用科学的精神,树立起事物之间存在普遍联系的观点。通过学习中国古代对磁的应用,加强爱国主义教育。

3、强调学生通过自主参与类似科学研究的学习活动,获得亲身体验,产生积极情感。

重点难点

电流磁效应的研究是本节课的重点,也是难点。

教学设计思想

1、这是磁场章节的第一节课,教学过程应重在显示学生对磁这一知识的了解和对磁知识的生活的体验。为此,本节课采用以问题为主线、实验为基础的教学策略。问题情景的创设,是思维的启动点和切入口,而实验是物理研究的理论支持。

2、电流磁效应的研究是本节课的重点,在设计中可让学生自己讨论研究的思想,在这基础上再提出奥斯特的实验及其研究过程中出现的困难。然后自然得过渡到磁场对电流的作用上来。

3、在天体磁场的教学中,本设计注意用多媒体手段,将大量的图片、影象资料传递给学生,让学生了解中国古代对地磁的应用及其它天体磁场的认识,提高课堂的趣味性和教学效果。

教学过程设计

一、课前调查、准备

教师提出问题:1、你对生活中有关磁的现象和应用了解多少,能否举出你所熟悉的一些现象和应用呢?

任务:在课前请同学通过网络去获知磁有关的知识

二、实验演示,引入新课

1、利用磁钢堆硬币积木。

实施过程:在木凳的下方可事先藏一小块磁钢,在木凳的上方在磁钢的磁化作用下可堆起四层高的硬币积木。

2、演示“磁悬浮”小实验

师:以上两实验的现象是如何出现的呢?具体的奥妙在那里呢?

学生非常新奇,对实验中出现的现象猜测各种原因,激起学生学习磁知识的兴趣

三、实验探索、新课教学

师:在初中我们已接触了一些磁有关的知识,生活中有哪些与磁有关的现象和应用?同学之间可互相讨论。

(因课前有准备,学生相对比较活跃,要充分把学生所知道的知识表述出来)

师:对磁的认识和应用,早在我国古代就开始了

多媒体投影补充说明磁有关的现象和应用:

1、天然磁石(成分:Fe3O4)

2、司南的照片

东汉王充在《论衡》中写道:“司南之杓,投之于地,其柢指南”

3、磁悬浮列车

上海磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站,东至上海浦东国际机场,列车加速到平稳运行之后,速度是430公里/小时。这个速度超过了F1赛事的最高时速,车厢里上下颠簸很小,左右摇摆得相对还大一些。

4、飞鸽依靠地磁场识路等

从学生最熟悉的磁知识着手,引出磁的一些概念:

磁铁吸引铁质物质

5、实物投影指南针的指向

磁性:磁体能吸引铁质物体的性质

磁极:磁体中磁性最强的区域。从中引出N、S极的定义。

让学生从磁铁使铁质物体磁化联系到电能使铁质物体磁化,从而来说明电与磁的关系,引出奥斯特电流磁效应现象。

师:磁铁能吸引铁钉,铁钉是磁铁吗?为什么磁铁可以吸引铁钉?

学生回答:铁钉被磁化

师问:那么在自然界中还有没有什么其他的东西能使铁质物体磁化的呢?

(请同学互相帮助想一想,然后回答)

学生:电流可以使铁质物体磁化

可以向学生说明:1731年,英国商人发现雷电后,刀叉具有磁性。1751年,富兰克林发现莱顿瓶放电可以使缝衣针磁化。

另师:自然界中磁铁的相互作用早已被人所知,同名磁极排斥,异名磁极吸引,这与我们学过的什么力的作用很相似?

学生:电荷之间的作用力相似。

师:那么会不会说明两者存在联系呢?如果让你去研究电与磁的关系,你会如何去设计?

学生由于已受初中磁知识学习的影响,大部分都提出让通电导线对小磁针作用。

投影介绍奥斯特的生平

实验演示奥斯特的电流磁效应:

师说明:在奥斯特研究的最初,他受到力总是沿着物体连线方向这个观念的影响,总是在沿电流的方向放置磁针,使磁针在导线的延长线上,均以失败告终。1820年4月,在一次讲课中,他偶然把导线沿南北放置在一个带玻璃罩的指南针的上方,通电时磁针转动了

老师在此说明奥斯特的生平和发现电流磁效应的历程,让学生知道每一次科学新发现是艰难的,需要付出的是前期不断的努力和对科学的执著、自信。

实验说明:通电导线会产生磁场,对磁针产生力的作用。

提问:既然电流对磁铁有力的作用,那么磁铁是否也应该对通电导线有力的作用呢?

学生回答:应该有。但可能有部分学生因没有普遍联系的观点而不知如何进行逻辑推理。

演示实验:

安培在此三个月后发现磁场对电流的作用

提问:综上所述,磁铁与磁铁的力,磁铁和电流的力,它们是如何产生的呢?是通过什么去实现这力的作用呢?

学生:磁场

因磁场是一种抽象的物质,学生对其了解较少,故可能有一些疑问。

多媒体演示磁场是力发生的媒介,让学生对磁场的作用有更形象的理解。

师问:司南、信鸽传书等都是利用了地磁场对它们的受力作用,那么地磁场是如何产生,又是如何分布的呢?同学们对此的了解有多少?

(先请学生说说自己对此的认识,可分组讨论,最后由代表发言)

师:总结学生的观点,后通过视频说明:

地磁场的分布及与地磁南北极与地理南北极的方向关系

视频介绍:

地磁场形成的一种原因。

投影介绍地磁场的衰减及其可能的原因

介绍磁偏角的概念及其发现的实际意义

指南针所指的南北(磁场的南北极)与地理上的南北极并不完全一致,两者之间存在着偏角,即磁偏角。

师指出:沈括在《梦溪笔谈》中指出:“常微偏东,不全南也”。这是世界上最早的关于磁偏角的记载。

师问:除了地球有磁场外,其他天体是否也有磁场呢?

有些学生的课外知识较广,可请个别学生把自己对其他天体的磁场的认识阐述一下。

师投影介绍:地球的磁场不是独立的,太阳、月亮等天体都有磁场,并且太阳光、太阳黑子、极光形成都与太阳磁场有关。

视频介绍:太阳黑子的形成

视频介绍:太阳风、极光的形成原因

板书设计

磁现象和磁场

磁现象

磁性:磁体能吸引铁质物体的性质磁极:磁体中磁性最强的区域

电流的磁效应

奥斯特生平介绍电流磁效应实验

磁场

磁场对通电导线的作用磁场的作用

地球和其他天体的磁场

电磁铁教学设计篇4

中学物理教学的过程是学生在教师指导下认识客观世界的过程,即从感性认识开始,逐渐上升到理性认识,再从理性认识回到实践,这样循环往复,螺旋上升。传统的教学过程把这个循环往复螺旋上升的认识过程看成是单纯传授知识的过程,这种教学方法不是把学生当作学习的主体,而是把他们当成被动的知识接受器,这样做不仅挫伤了学生学习的积极性和主动性,而且压抑了学生的思维,影响了其才能的开发。教师要完成从传统的教学模式到创新教学模式的转变,需要边学习边实践,在实践中学习,在实践中提高。

一、从应用入手,调动学生的学习兴趣

通过以前知识的学习,学生已经知道通电螺线管具有磁性,能使小磁针偏转,但磁性较弱。本节课我没有按常规的复习来引入新课,而是以让学生观看电磁起重机的工作过程来引入新课,给学生耳目一新的感觉。这既体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程基本理念,又激发了学生的求知欲,调动了学生的探究热情。同时通过对短片的观看,学生领会到了科技的发展和进步。

二、创设问题情景,激发学生探求知识的欲望

学生观看了电磁起重机的工作过程之后,有一种强烈的想知道它的工作原理的欲望。这时我巧妙引导,让学生由已知来探究未知。我说:“为什么电磁起重机能够自装自卸呢?”学生通过思考,结合上节学习,想到了通电螺线管的工作原理。我接着引导:“通电螺线管的磁性很弱,那么我们采取什么办法能过增强它的磁性呢?”这一提问使学生的认知发生转机,学生认识到通电螺线管磁性虽然与条形磁铁磁性相似,但强弱有明显区别,从而将学生的思维引到新知识的情景(电磁铁),激发了学生的求知欲,做到发所未发。

三、引导探究,总结规律,突破难点

在探求电磁铁磁性强弱与哪些因素有关时,我给学生充分的思考的时间,让学生提出自己的见解,他们认为电磁铁磁性强弱可能跟电磁铁电压、电阻、电流、匝数、铁芯等有关。我利用副板书将学生的答案都记了下来,然后和他们一起分析:电压多少,电阻的变化最终都影响电流,从而归纳出电磁铁磁性强弱与匝数和电流大小,以及有无铁芯有关。在分析与它们有什么关系时,我通过引导指出利用控制变量的方法来研究。接着我先演示电流一定时,改变匝数,引导学生观察电磁铁吸引铁钉的多少,得出结论:电磁铁磁性的强弱与匝数有关,匝数多磁性强;再指导学生自己动手设计电路,寻找在匝数一定时,电磁铁磁性强弱与电流大小有什么关系。学生自己设计实验过程,自己连接电路,观察现象,总结规律,积极性被调动起来了,脑、手、眼等各种器官同时“发”起来了,他们真正成了学习的主体,充分体会到了成功者的乐趣。

四、走出课堂,开阔视野

当学生真正理解所学基础知识后,定会产生一种要表现自己的冲动。我把用所学知识解决实际问题的主动权交给学生,让学生自己解释电磁起重机的工作原理,学生基本上都能知道它的核心部分就是电磁铁,也知道电磁起重机为什么能够自装自卸的道理。在课的最后,我先介绍学校中有一样东西就是利用了电磁铁,引起了学生的注意力,学生自然想到了电铃,并且知道其主要结构及核心部分――电磁铁。接着我让学生分析电铃是怎样连续敲响的,使他们在更高的层次上思考、分析,发所未发。然后我留时间让学生充分讨论,分析电铃的工作原理,学生讨论得热火朝天,使全课教学达到制高点。学生通过反思使认识得到了升华,学生的观察、实验、分析、表达能力也就在这一次次发所未发中得到锻炼和提高。我布置的延伸作业是:我们日常生活中还有哪些电器设备用到了电磁铁?你能否利用电磁铁的工作原理来搞一个小创造和发明呢?这样就让本节知识得以延伸,走向了生活。

电磁铁教学设计篇5

关键词:活动探究式;教学设计;活动情境;设计思想 

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2016)2-0004-4 

“楞次定律”是高中物理电磁学部分的重要内容。从知识结构上来看,前面一节内容解决了感应电流产生的条件。那么,自然就有学生提出感应电流的方向如何判定、大小怎么求解的问题。感应电流方向的判定问题就是第三节要解决的问题。因此,感应电流的方向与引起感应电流的磁通量变化之间的关系是本节的教学重点。同时,由于规律本身比较抽象,学生没有相应的生活经验,所以又是教学的难点。根据新课程标准和学生的认知水平,采用“活动探究式”教学,即:创设问题情境—学生讨论—猜想—设计实验—探索实验—分析实验现象—建构楞次定律—结论应用。 

学情分析: 

学生已经掌握了磁通量的概念,并会分析磁通量的变化;已经知道了条形磁铁的磁感线的分布;学生已经利用实验器材(条形磁铁、电流计、线圈等)研究感应电流产生的条件。 

教学方法:活动探究法。 

教学用具: 

分组实验仪器:条形磁铁、电流计、线圈、滑动变阻器、电键、双环、导线若干; 

演示实验仪器:铝管两根(1米)、强磁性球、铁球、条形磁铁。 

活动过程: 

活动1 演示实验,激发学生的探索热情,引入新课。 

教师演示“落磁实验”(如图1所示),将强磁性球和铁球从同一高度由静止自由释放分别通过铝管。为什么强磁性球比铁球下落得慢呢?一下子就激发了学生的探索热情,学生猜想可能是感应电流的磁场起了“阻碍”作用,教师顺势引入新课,学完楞次定律我们就能揭开这一奇妙现象的神秘面纱。 

图1 落磁实验 

活动2 分组完成双环实验,观察记录实验现象,分析实验现象,猜想“决定感应电流方向的因素”。 

学生分组实验: 

探究目的:猜想决定感应电流方向的因素。 

实验器材:双环、条形磁铁。 

实验装置:如图2所示。 

图2 双环实验 

师:哪个铝环能产生感应电流,怎样使它产生感应电流? 

生:闭合的铝环才可能产生感应电流,只要改变通过它的磁通量就可以使它产生感应电流。 

实验方案设计: 

师:如何设计实验才能证明其中确实有感应电流呢?下面请同学们分组讨论,一会儿请同学汇报讨论的结果。 

生:磁铁的一极靠近或远离闭合铝环时,铝环产生了运动,这种运动是磁铁的磁场对环中产生的感应电流的作用,这就证明了环中有感应电流产生。 

师:那么,我们再讨论一下磁铁靠近或远离闭合铝环时感应电流的方向如何确定? 

生:环中感应电流相当于小磁针,可根据运动情况和右手螺旋定则判断。 

观察与记录(如图3所示): 

图3 双环实验探究 

学生分析猜想:感应电流的方向与原磁场的方向、磁通量的变化有关。感应电流的磁场阻碍原磁通量的变化(增反减同,来拒去留)。 

活动3 分组实验,进一步验证学生在活动2中猜想“决定感应电流方向的因素”的正确性。实验探究,观察、记录、分析实验现象,构建楞次定律。 

师:如何才能知道电流计指针偏转方向与电流流向之间的关系? 

是否可以通过实验来确定?(学生先思考,再分组讨论,设计实验方案) 

生:将电源、电键、滑动变阻器、灵敏电流计用导线构成闭合回路,根据电源正接和反接两种情况下电流计指针的偏转,即可判定电流方向与指针偏转方向之间的关系。 

学生分组实验:学生按如图4所示接好电路,探究指针偏转方向与电流流向之间的关系,并总结得出结论。 

学生:电流从电流计的左接线柱流入,指针向左偏转;电流从电流计的右接线柱流入,指针向右偏转。 

学生分组实验进一步验证活动2中学生的猜想。 

探究目的: 

1)感应电流的方向与原磁场的方向有什么关系? 

2)感应电流的方向与磁通量的变化有什么关系? 

实验器材:条形磁铁、螺线管、灵敏电流计。 

实验电路:如图5所示。 

观察与记录(如图6所示): 

师:可以根据以上实验现象概括出感应电流的方向与磁通量变化的关系吗? 

生:很难。 

师:是否可以通过一个中介——感应电流的磁场来描述感应电流与磁通量变化的关系? 

生:可以。磁铁磁场的变化在线圈中产生了感应电流,而感应电流本身也能产生磁场,感应电流的磁场方向既跟感应电流方向有联系,又跟引起磁通量变化的磁场有关系。 

师:请同学们根据实验观察来分析三者之间的关系。 

学生分析结果展示(如表1所示): 

学生归纳总结,自然建构楞次定律。 

楞次定律:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 

活动4 深入理解楞次定律,从不同角度来分析“阻碍”的含义。 

师:谁起阻碍作用?(如图7所示): 

生:感应电流的磁场。 

师:阻碍什么? 

生:引起感应电流的磁通量的变化。 

师:如何阻碍? 

生:增反减同。 师:能否阻止? 

生:否,只是使磁通量的变化变慢。 

师:阻碍的方式还有哪些? 

生:“来拒去留”感应电流的磁场总要阻碍相对运动。 

生:从线圈面积变化看:“增缩减扩”。 

活动5 实例分析,程序知识显性化,建构应用楞次定律解题的一般思维程序。 

例题 法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图8所示,软铁环上绕有A、B两个线圈,当A线圈电路中的开关断开的瞬间,电流计中的感应电流沿什么方向? 

师:闭合回路中原磁场的方向? 

生:顺时针。 

师:开关断开瞬间,原磁通量如何变化? 

生:减小。 

师:感应电流的磁场方向如何? 

生:顺时针。 

师:电流计中感应电流的流向? 

生:向左。 

师:请同学们归纳总结出应用楞次定律解题的一般思维程序? 

学生进行小组讨论,成果展示,如图9所示。 

活动6 应用楞次定律解释“落磁”实验现象,首尾呼应,结束新课。 

师:是什么阻碍了磁性球的下落? 

生:感应电流的磁场。 

学生应用楞次定律解释“落磁”实验现象,亲手揭开了这一奇妙现象的神秘面纱,体会到成功的喜悦。 

设计意图: 

教师利用教科书提供的素材,设置富有探究性的活动情境,以情激趣,引导学生观察、分析实验现象,合作交流,寻找共性,归纳和总结规律,达到楞次定律的自然生成以及应用楞次定律解决实际问题的能力。 

兴趣是最好的老师。因此,在楞次定律的活动教学设计中,通过“落磁”引入新课,激发学生的探索热情。不断创设生活化和富有探究性的问题情境,以情激趣,引导学生通过自主活动探究,体验用感应电流判定方法引入楞次定律的建构过程,建构楞次定律解题的思维程序以及逐步揭示楞次定律的本质。在整个活动教学过程中:教师不再是演员,而是导演;学生不再是观众,而是主角。教师充分发挥学生的主动性,让他们自主地参与到活动探究中去,真正做课堂的主人,使课堂充满生命力。 

参考文献: 

[1]胡东芳,孙军业.困惑及其超越—— 解读创新教育[M].福州:福建教育出版社,2001. 

电磁铁教学设计篇6

1.掌握楞次定律的内容。

2.培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。

3.能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向。

二、教学重点:对楞次定律的理解

三、教学难点:对楞次定律中的“阻碍”和“变化”的理解

四、教具准备

干电池、灵敏电流表、外标有明确绕向的大线圈、条形磁铁、导线。

五、教学设计的思路与教学方法

本节内容采用“探究式”教学,即:“创设一个问题情景学生讨论猜想设计实验探索实验分析实验现象得出楞次定律课堂讲练巩固练习”。这种通过让学生自己动手操作、动眼观察、动脑思考,引导他们自己获取知识,不仅活跃了课堂气氛,还发展了学生的思维能力和创新能力。

六、教学过程的设计

(一)引入

(二)新课教学

1.展示情景,提出问题

A和B都是很轻的铝环,A环是闭合的,B环是断开的。

问题1:当条形磁铁的任一端分别靠近A环和B环时,环中有无感应电流?为什么?

问题2:能否根据“吸引”和“排斥”来判断当条形磁铁的某一端在远离和靠近A环时,环中感应电流的方向?

2.讨论猜想,设计实验

学生分组讨论:

条形磁铁N极靠近A环时,与A环“排斥”,能根据什么原理判断此时A环中感应电流的方向?

3.演示实验

步骤:

(1)观察螺线管上线的绕向。

(2)用干电池判断电流流向与G表指针偏向的关系。

(3)根据实验由G表指针偏向确定对应图中的方向。

(4)用右手螺旋定则判断电流的磁场方向。

引导、探索、分析:

(1)比较感应电流磁场与原磁场的方向关系(相同、相反、排斥、吸引)。

(2)由于感应电流磁场与原磁场的方向关系杂乱,故变化思维,研究感应电流磁场与原磁场的关系。

(3)得出结论:感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量的变化。

4.由实验得出愣次定律

(1)内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,这就是楞次定律。

(2)本质:揭示了感应电流的磁场与原磁场的方向关系:“增(磁通量增加)反(感应电流磁场与原磁场反向)减(磁通量减少)同(感应电流磁场与原磁场同向)”。并没有直接判断出感应电流的方向。

5.利用愣次定律判断感应电流的方向

(1)逻辑程序图

(2)利用楞次定律判定感应电流方向的步骤:

a.明确闭合回路中原磁场的方向;

b.判断穿过闭合回路的原磁通量如何变化;

c.由楞次定律确定感应电流的磁场方向;

d.利用安培定则确定感应电流的方向。

6.练习部分

(1)方形区域内为匀强磁场,在矩形线圈从左到右穿过的整个过程中,判断感应电流的方向。

(2)当条形磁铁突然向闭合铜环运动时,铜环里产生的感应电流的方向怎样?

作业:书后练习

七、板书设计

愣次定律――感应电流的方向

1.内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,这就是楞次定律。

2.本质:揭示了感应电流的磁场与原磁场的方向关系:“增(磁通量增加)反(感应电流磁场与原磁场反向)减(磁通量减少)同(感应电流磁场与原磁场同向)”;并没有直接判断出感应电流的方向。

3.利用愣次定律判断感应电流的方向。

(1)利用逻辑程序图判断。

(2)利用楞次定律判定感应电流方向的步骤:

a.明确闭合回路中原磁场的方向;

b.判断穿过闭合回路的原磁通量如何变化;

c.由楞次定律确定感应电流的磁场方向;

电磁铁教学设计篇7

关键词:磁铁;磁力;问题

1发现问题

任何的科学发明创造,都离不开发现问题,发现问题是科学精神的第一步。如果在实验教学上,实验的问题,是老师强制性加给学生的话,学生在学习的第一步就不能得到锻炼了。

案例一:学生们一般是通过老师来告诉他们磁铁的特性的或者是老师提出一些问题,让同学们按照这个方向去探究。比如:直接告诉同学们把两块磁铁粘在一起,会发现什么;又比如,直接叫同学们尝试去吸不同的物品,看看哪些可以吸起来,哪些不能吸起来。在这些已经定好了框架的模式下,学生们也只能在笼子里思考问题,也只能朝着老师限定的方向去思考问题,科学素养难以提高。

案例二:老师把学生分成几个小组,每组派发磁铁两条,铁,其他金属或物质。然后提问,“我们一起玩玩你们手上的物品,说说你们的发现,还有提出关于磁铁的问题?大家可以把你们的发现写下来。”同学们发散思维去探究,会很开心的分享自己的发现。“发现磁铁可以吸起铁和磁铁,而不能吸起其他的东西”;“发现两条磁铁,有两头是可以粘在一起的,两头是要拼命分开的”;“发现磁铁可以隔着桌子粘在一起"。而在发现磁铁特性的同时,他们还会提出一些自己不懂的问题,比如“怎样做出一块磁铁?”“是否磁铁越大,吸力就越大?”“两块磁铁粘在一起,是否越近,吸力就越大?”“磁力会不会像电那样可以通过其他物品传播?”等问题。

拓展:按照以上案例,假如让学生在完全没有老师引导的情况下去尝试做一个全新的、自己没有见过的实验,显然,通过案例二学习的学生,会更善于发现问题。以家里的一盏台灯不亮了为例,案例二的学生会自己去发现问题,会想到,灯泡发亮的一连串问题,台灯发亮必须是灯泡能发亮并且有电直接通往到台灯灯泡这两个特性,想到可能是台灯的开关坏了、可能灯泡烧坏了、可能插座不通电等问题。

2分析问题

在解决问题之前,必须对问题进行分析,制定解决问题的策略,才能高效地解决问题。在实验教学上,学生能自主地进行实验设计,才能在实验课堂上得到真正的锻炼。

案例一:如果实验是老师早就已经告诉学生方向的,那他们基本是缺少了设计实验的那一个环节了。把探究实验无情地转换成了验证实验。比如“请同学们把你们的磁铁去吸一下桌面上的别针,看看能吸起多少颗,看看磁铁的磁力哪里最大。”这种问题无疑使得学生陷入了被命令的思维空间里,无需经过大脑的思考,无需探究,就去进行实验的验证。

案例二:老师或者小组长整理好全班各小组提出的问题,然后分组进行实验设计。比如:问题一:“两块磁铁粘在一起,是否越近,吸力就越大?”。学生根据这个问题,就可以设计出这样的两个实验:一、用手去感应,把一个磁铁A固定在一处,用另外一个磁铁B慢慢地靠近或远离磁铁A,感受一下吸力大小。二、用弹簧秤和一把尺子,把一个磁铁A固定在一处,用弹簧秤拉着一个磁铁B放在不同的距离,记下距离长度和弹簧秤的拉力从而分析磁力大小与距离的关系。问题二:“磁力会不会像电那样可以通过其他物品来传播?”学生可以设计出这样的一个实验:用磁铁粘着比较长的桌子去吸铁。再用磁铁粘着比较长的铁去吸其他的铁。对比不同的物品尝试,得出最后的实验分析。

拓展:案例二的学生能根据自己提出的问题进行实验设计,而案例一的学生的实验设计基本不是自己做的。在台灯不亮的情况下,案例二的学生会设计以下实验检测:假如灯泡烧了,换个灯泡试试;假如换了灯泡还是不行,就是线路坏了,再检测插座和台灯内部是否通电等。

3解决问题

案例一:由于学生的实验是书本设计或者老师设计的,在实验操作上,学生几乎不明白自己为什么这样做,甚至会说出忘记了怎么做这样荒唐的话。其实做实验就是根据自己提出的问题、设计的实验进行实验而已,如果按照老师定好的框架进行实验,难以得到实验的锻炼。

案例二:由于学生的实验是自己设计的,在实验操作上,学生更明白自己实验的每一步的目的,在好奇心与实验精神的带动下,学生不断地探究问题,真正地在做实验,最终解决每个实验问题。

拓展:案例二的学生能根据自己设计的实验进行实验操作,案例一的学生按照老师的实验步骤用一边看书一边做的方式、或者记住实验步骤的方式进行实验。同样可以推论出,假如碰到一些新问题,在动手解决问题上,案例二的学生能亲自动手。在解决台灯不亮的问题上,案例二的学生会亲自动手换灯泡,会用电笔检测,会拆开台灯内部进行检测。

从以上论述可知,提高实验的能动性,给予学生们更多思考问题的空间,让学生们“玩”出自己的发现,设计自己的实验,实验自己的实验!让学生以实验操作为基点,站在更高的层次,提高解决问题的能力,为学生的终身发展奠基。

参考文献:

电磁铁教学设计篇8

关键词:磁性、演绎教具精彩、演绎磁性知识的精彩、演绎童真、演绎未来精彩

磁性教学在科学课单元教学中有着特殊的地位,因为磁性更便于直观的操作,学生对磁性又有着更多的兴趣与好奇,因此磁性教学在科学课中的演绎会更易操作,以下几点是笔者在科学课教学和研讨中,进行的磁性教学在科学课中的小小演绎:

一. 磁铁性质应用于教具改进,演绎教具精彩。

很多教师认为教具制作与改进是教师事情与学生无关,但从教学效果上来讲,教具的服务对象是学生,教具的使用效果如何学生是最有发言权的,而如果让学生参与一些教具的制作与改进,不仅能让学生更易真切地学会知识,而且能有助于学生的动手能力的发展。

就磁性知识的应用在科学教具上的改进是完全可以实现,如《空气的性质》一课中,教师一般会使用书上的小蛇来实现,但这种教具有一个明显的缺点:当小蛇转动一段时间后,上端绳子会打结,从而影响实现的效果。如何利用磁铁来优化改进此教具?在科学课上,教师出示了大头针+磁铁+小蛇+方座支架。并让学生分小组进行探究设计,学生经过几次修改后设计出了,将小蛇上端用大头针固定,而大头针倒在磁铁上,利用磁力吸住,再将其固定在支架上,这种不用细绳的磁力小蛇被酒精灯加热时,会不停地旋转,更重要的是其性能更优于传统的细绳小蛇。

又如,教师出示一块长:40CM,宽30CM,斜面50CM木质三角尺在磁性黑板上画图,问学生:”通过学习磁性知识后,你对此教具的改进有什么想法?”学生通过讨论,设计出:将木质进行挖空,里面填充磁石,这样三角尺就会自动吸在黑板上了,画图更方便了,还有的学生直接将木质三角尺改成塑料尺,并在边上加上磁条,这样即美观又方便。

就利用磁性在教具上的改进,可以让学生自主参与,多方面探究,这样才更有利于磁力运用于教具改进,让师生共同来演绎科学课教具的精彩。

二. 玩磁铁,演绎知识精彩。

     新一轮的课程改革注重学生从实践中获取知识,这样学生的影响会更深刻更长远。但一些科学课一味的追寻“玩”(探究)而淡漠了“科学知识”,一堂课下来问学生学到了什么都搞不清楚。课堂是学生的是不可否认的,但课堂上老师是引导者,设计教学情景(科学实验)让学生从中学到知识,这才是教学的目的,教学的含义。(注:引用的内容)

???? “玩”和“知识”同等重要,两者要合二为一。是一把“双刃剑”,在教学中教师如何利用玩来演绎科学知识,使学生在教师的有目的的“玩”下“玩会科学知识”。

例如:《研究磁铁》一课教学中,针对学习:“同极相斥,异极相吸”这一知识点,教师在布置学生玩时让学生在制作指南针活动的启发下,我又请学生利用磁铁的性质来设计磁铁玩具,设想通过这样的活动促使他们综合应用、灵活应用知识。在实际教学中,各个实验小组经过了短暂的思考后,很快就进入了状态,设计的玩具也很多,有“你追我赶”、“悬浮小车”、“磁力秤”、“猫抓老鼠”……我们可以看到学生的想象力、创造欲望还是比较强的,他们十分喜欢这样的活动,也确实在活动中感到了学习的乐趣,加深了对磁铁性质的认识。

     这种通过会玩、玩会来演绎知识在科学课的教学中有着明显的优势,关键在于教师如何选择“玩的项目”。

三. 玩磁性玩具,演绎童真。

美国飞机发明家莱 特兄弟在《我们是怎样发明飞机的?》一书中写道:“我们对飞行最早发生兴趣是从儿童时代开始的。父亲给我们带回来一个小 玩具,用橡皮筋作动力,可使它飞人空中。我们照这个玩具仿制了几个,都能够成功地飞起来……”它说明玩具在莱特兄弟幼小时期就起到了启蒙作用,为他们以后的重大发明开拓了思想,并且玩玩让他们从小就很快乐。

让学生在课堂上玩玩具其目的除了学会该有的知识外,还有就早利用学生爱玩的特性来对学生进行某个方面的启蒙教育,使他们在童真的快乐中成长。

在多个平行班级试教中,我发现:1、学生不分男女对所有的玩具都有玩的兴趣,2、学生在玩玩具中所产生的童真与快乐让听课教师感受,3、学生对玩具的不足之处有了更多的改进见意(在玩中、观察中、快乐中进行快乐地思考)。这种玩磁性玩具,演绎出的童真会对学生一生受用。

四. 磁性应用设计,演绎未来精彩。

“创新是一个民族的灵魂;是一个国家兴旺发达的不竭动力。”随着知识经济时代的到来,社会的进步和科技的发展,创新型人才的需求越来越高。培养学生的创新意识和能力是时代的要求,也是实施素质教育的根本任务。作为基础教育──小学教育中,科学课教学应更注重学生的创新能力的培养,磁性教学中的应用设计可以更好达到此目的。

如:就《电磁铁》针对磁性的应用设计一环节,南京市一节市级研究课上,张老师就有意识的注重学生创新意识的培养,出示:神舟七号视频,就三位宇航员在舱里因失重提出,如何利用电磁铁,你来设计太空磁性凳子,方便宇航员在太空中的工作与生活?学生通用对可通过电极方式来控制磁极,并利用“同极相斥,异极相吸”的原理,设计出了:只要宇肮员在想固定在凳子上工作,使自己身体的磁极与凳子的磁极相异,这样就靠磁力,把自己牢牢的吸在凳子上了,若是想离开凳子,就将凳子上的电极控制改变,从而产生“同极相斥”,宇航员自然就被推出凳子。这种设计在理论上是可以,但如何实现,是否能实现都是未知数,但学生这种由磁性应用设计的“太空凳子”,对学生的未来影响是久远的。对学生创新能力的培养是巨大的。

当然就磁性的演绎还有更多地方面需要教师去挖掘,需要更多地磁性科学课的教学进行尝试,才能将其科学地演绎更精彩。作为专职科学教师,我们就应更注重单元教学对学生系统能力与知识的培养,这样学生的知识才能更系统,能力才能得到更长远的发展。科学课才能演绎出更多精彩!

参考文献:

1、《教育学》

2、《心理学》

3、《小学实验教学》

4、《科学教学大纲》

电磁铁教学设计篇9

为了提高“落磁”实验的演示效果,笔者在上述教材和教参提供的实验方案基础上作了些小改进.

1器材选用与制作

(1)器材选用:如图1所示.选用外径20mm、内径18mm、长1m左右的铝管或铜管(笔者从电视机用的旧式天线上拆取了1根长900mm的铝管)作落磁导体管,另取1根与铝管粗细相当、长度相同的PVC电工套管或水管作对比管.圆柱形磁铁选用直径9mm、高12mm的钕铁硼超强磁铁(市场有售).为了便于学生观察落磁情况,选取5根不同颜色的轻质塑料吸管(市场有售)做显示磁铁下落高度的标示杆.

(2)标示杆的制作:用透明胶带纸把5根不同颜色的吸管(每根长约200mm)对接成1根标示杆,下端套入1截铁质螺丝,并用胶带纸缠绕固定.

实验时,把磁铁吸附在螺丝下端(如图1中“标示杆”所示),当带标示杆的磁铁放入铝管或PVC管后,标示杆的下落高度便直接反映出落磁状况.

2实验演示及现象

(1)把带标示杆的磁铁从PVC管的上端管口静止释放,可看到磁铁在管内做自由落体运动.说明绝缘管没有产生阻碍磁铁运动的感应电流的磁场.

(2)把带标示杆的磁铁从铝管上端管口静止释放,可看到磁铁在管内缓慢下落,在管内的下落时间长达5s左右,说明铝管对运动的磁铁产生了阻碍其运动的感应电流的磁场.

(3)让学生把带标示杆的磁铁分别在竖直放置的铝管和PVC管里上下拉动,学生会感觉到磁铁在铝管里就像打气筒的活塞一样,受到明显的阻碍作用,而在PVC管里上下拉动磁铁,则无此感觉.学生通过“阻碍”的亲身感触,可加深楞次定律的理解.

电磁铁教学设计篇10

下面是与双册教材有关的几个有代表性的实验项目训练内容。

一、电磁铁性质实验 1820年丹麦科学家奥斯特发现,不仅磁铁周围存在着磁常电流周围也存在着磁场,如果把导线绕成螺线管,螺线管就有了磁性。利用通电螺线管有磁性和铁在磁场中能被磁化的原理,可制成磁性很强的电磁铁。电磁铁有很多性质:通电产生磁性,截断电流磁性消失;电流越强磁力越大:螺线管的线圈匝数越多磁性越强;电磁铁的南北极性可以由变换电流方向来控制。

(1)把带有绝缘外皮的导线,按照相同的方向缠绕在一根大铁钉上。接通电流,用它接近铁制品,有吸引现象出现;切断电流。现象消失。(2)用电磁铁的一端去接近磁针两极,出现相斥相吸现象。改变电流方向,又出现相吸相斥变化。(3)改变电磁铁线圈匝数,磁力随之改变。改变电池节数,磁力也改变。

(九年义务教育教材五年制第六册第8课)(1)自制电磁铁。(2)综合定义。(3)分组实验:研究电磁铁有无极性和变换极性的方法。(4)分组实验:研究加大电磁铁磁力的方法。(5)讲述电磁铁的用途。

二、电路的组装实验在设计、安装、维修各种实际电器的时候,常常需要表示电路连接情况的图。为了简便,通常这种图不用实物,而用符号代表,这种用符号表示电路连接情况的图叫电路图,根据需要电路有串、并联之分。把电路元件逐个顺次连接的叫做串联,把电路元件并列接在电路两点间的叫做并联。教材中涉及到的电路图如下:图中①是串联电路,②③④是并联电路,使用了电灯、开关、电池组、导线四种符号。并联电池能加大外电路电流,串联电池能提高外电路电压,通常采用串联电池方法。串联灯泡光线弱,不能控制每只灯泡的亮灭;并联灯泡光线强,可以分别控制。

2.实验操作

(1)组装串联两节电池、两个灯泡、一个开关的电路。(2)组装串联两节电池、并联两个灯泡,一个开关控制的电路。(3)组装串联两节电池,并联两个灯泡、两个开关,分别控制每盏灯泡亮灭的电路。(4)组装串联两节电池和一个分别控制三个并联灯泡亮灭的开关的电路。

3.实验教学设计

五年级教材涉及电路的内容是第6课《电流》,目标是指导学生学习一些电流电路的初步知识,培养学生的想象能力和独立思考能力,磨练其攻克困难的意志。学生动手实验操作是课堂教学中的主要活动,教师需要做的是:①提供充足的器材。②明确三个研究课题:一是分别试用一节和两节电池做电源,看小灯泡的亮度有什么变化。二是试用同一电源,使两只小灯泡同时发光的方法。三是设计控制三只灯泡分别亮灭的电路。③组织学生课内外实践活动,参与观察,实验制作,分析综合,形成概念。④让有创见的同学演示自己组装的电路。⑤总结。三年级教材也安排了电路内容,要求学生知道什么是电路,会连接简单的串并联电路。课堂教学中虽然也让学生进行实验、比较、探究、尝试,但实验能力要求只是初步学会组装电路,做不同电路的对比实验。