電磁鐵的磁力說課設計

一、實驗教學目標

1. 知識與技能。依據實驗，對影響電磁鐵磁力大小的因素做出猜想。針對影響電磁鐵磁性大小的因素的猜想，制定計劃并實施歸納概括出影響電磁鐵磁性大小的因素；2.情感態度與價值觀。培養學生實事求是，認真細致，與人合作的實驗習慣。培養學生獨立思考、勇于探索的科學態度；3. 過程與方法。學生能經歷一個完整的科學研究過程——提出問題、作出假設、設計實驗、進行實驗驗、得出結論、設計應用。

二、實驗方法設計

本節探究課主要通過教師的演示實驗，啟發式的教學方法，引導學生對實驗進行提出問題-猜想設疑-設計實驗-分組進行實驗-合作交流-分析數據-得出結論；本節探究課的實驗方法采用控制變量法進行實驗。我們要探究電磁鐵的磁力強弱與線圈匝數關系，我們就要保持通過電磁鐵的電流不變，改變線圈的匝數；我們要探究電磁鐵的磁力強弱與電流大小有沒有關系，就要保持線圈的匝數不變，改變電池的數量。電磁鐵吸起來的大頭針數量變化可以說明磁力大小變化。電磁鐵吸起來的大頭針數量越多，說明磁力越強。

三、實驗內容設計

1.教材實驗不足之處

（1）教材是從插圖中的電磁鐵起重機吸廢鋼鐵的情景和小朋友的對話，來引出怎樣改變電磁鐵的磁力大小，從而導入課題。導入抽象、平凡、無新穎；（2）教材實驗，用鐵釘作為電磁鐵的鐵芯，用有絕緣膠的導線作線圈吸起大頭針，實驗效果不明顯，線圈不好繞在鐵釘上，操作中容易出現誤差；（3）教材實驗，用電磁鐵逐項逐項、單項式試驗它吸引大頭針個數來判斷的磁力大小的。實驗無直觀對比性，效率也不高。

2.實驗創新與改進之處

（1）創新導入，魔術表演。將同一個電磁鐵利用不同電池節數的實驗裝置吸引大頭針，電池節數的隱藏在套管里，不讓學生看見操縱，這時電磁鐵磁力說增就增，說減就減，激發興趣和求知欲，寓教于樂；（2）創新裝置。用電磁鐵試驗的對比項在同一個裝置中同時進行，增強直觀對比性，更能提高實驗效率；3）創新材料。用粗大的螺母代替細小的鐵釘，用漆包銅線代替有絕緣膠導線會使實驗效果更明顯，更細致、準確地衡量出電磁鐵磁力的大小。

3.實驗器材

演示課件、一號電池8節、開關、電池盒8個、鐵芯5個、大頭針1盒、小燒杯3個、塑料夾子3個、漆包銅線3米、自制裝置板。

4.實驗原理及裝置說明（包括實驗裝置平面圖）

（1）實驗原理：A、電磁鐵通電有磁性，斷電無磁性；B、電流通過電磁鐵，電磁鐵周圍產生磁場；C、線圈圈數相同，電流越大，磁力越大；電流相同，線圈圈數越多，磁力越大。

（2）實驗裝置平面圖及裝置說明如下：

A、電池多少可根據實驗需要自由更換；B、塑料夾套在橫欄上夾住各種類型的電磁鐵；C、接通電源后，電磁鐵產生磁力吸起大頭針，再用空玻璃杯裝好被吸的大頭針，斷開電路后，就可以比較大頭針的多少。

四、教學過程設計

1、 小魔術導入實驗探究：（1）同一個電池，換用線圈匝數不同的（電磁鐵密封）電磁鐵吸引大頭針；（2）用同一電磁鐵，換用個數不同的電池（電池密封在套管理），讓電磁鐵吸引大頭針。

五、進入實驗探究

1.探究電磁鐵磁力強弱與線圈匝數的關系

下面我們先探究電磁鐵磁力強弱與線圈匝數的關系：在鐵釘上分別繞10匝、20匝、30匝，在實驗中要讓其他條件不變，如螺母不變，電池的節數也不變。分別試一試能吸起來多少個大頭針。引導學生每次實驗后，把得到的數據及時填寫在實驗報告單上實驗1后的表格里。注意強調學生每次通電時間不能太長。

學生分組進行實驗，教師參與小組活動并適時指導。

學生通過交流合作，分析實驗數據，匯報實驗結果。

引導學生得出結論：通過線圈的電流一定時（電池節數相同），線圈的匝數越多，磁力越強。

2.探究電磁鐵磁力強弱與電流大小（電池數量）的關系

下面我們再來研究電磁鐵的磁性與電池的數量有沒有關系。大家想一想，這個實驗中，要改變哪個量，不改變哪些量？

總結：要探究電磁鐵的磁性與電流大小有沒有關系，就要改變電池的數量，比如，第一次實驗用一節電池，第二次實驗用兩節電池串聯，而讓別的條件不變，比如線圈匝數不變，在鐵釘上纏繞20匝，進行實驗，根據吸起來的大頭針數量總結出電磁鐵的磁性與電池的數量有沒有關系，有什么樣的關系。下面開始實驗2，把結果填在實驗報告單上。

學生分組進行實驗，教師參與小組活動并適時指導。

學生通過交流合作，分析實驗數據，匯報實驗結果。

引導學生得出結論：電磁鐵線圈的匝數一定時，通過線圈的電流越大，磁力越強。

引導學生綜合兩次實驗，得出探究實驗的結論：電磁鐵磁力的強弱跟線圈的匝數和通過線圈的電流大小有關。即通過線圈的電流一定時（電池節數相同），線圈的匝數越多，磁力越強。電磁鐵線圈的匝數一定時，通過線圈的電流越大，磁力越強。

六、自我評價

這節課是在教學反思中逐步成型的，對教法和實驗方法進行了創新，圍繞課題電磁鐵的磁力跟什么因素有關，改進實驗裝置，其目的就是要達到寓教于樂，提高實驗效果與效率，最大限度減少實驗操作中的誤差。本節課是實驗探究課，在實驗教學中，我通過引導提出問題-猜想設疑-設計實驗-分組進行實驗-合作交流-分析數據-得出結論，讓學生動手經歷實驗，體驗實驗的樂趣，培養學生的實事求是，認真細致，勇于探索的科學素養和實驗操作能力，為今后進一步學習科學和進行實驗操作打下了堅實的基礎。