【教学目标】
科学概念:
(1)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。
(2)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:】
(1)制作铁钉电磁铁。
(2)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、难点】
(1)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。
(2)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。
【教学准备】
(1) 学生自备:大头针、透明胶
(2) 教师准备:绝缘导线、大铁钉、砂纸、指南针
【教学设计】
1、复习磁铁的特性:
老师手拿一块磁铁。提问学生,你们看老师手里拿的是什么?
生:吸铁石(磁铁)
师:请同学们注意看!(师用磁铁吸起大头针,大头针放在手上)
为什么磁铁能吸起大头针? 磁铁有什么性质特点?(磁铁有磁性,能吸起铁一类的东西)
那么你还知道关于磁铁的其他知识吗?
1)、有两极(南极,北极)
2)、同极相斥,异极相吸。
2、接下来请大家看看老师手里的这个装置有没有磁性(边演示边说,用电磁铁去吸大头针,不能吸起大头针)。
3、那么将这个装置接通电源,提问:有磁性了吗(边演示边说,用电磁铁去吸大头针, 吸起大头针)。
4、这个装置在通电前与通电后有什么不同?
生:接通前没有磁性,接通后有了磁性.
这位同学说得很好,所以我们把在通电条件下具有磁性的装置叫电磁铁。(语速慢点,讲清楚)今天就让我们来共同探讨一下有关电磁铁的知识。(板书:电磁铁)
二.制作铁钉电磁铁
1.演示电磁铁的做法:
2.大家想不想制作一块电磁铁?那好,我们就先来了解一下电磁铁的制作方法。师边演示边说:我们需要一根导线,一枚铁钉,
1).用导线的任意一端从钉子的任意一端顺一个方向缠绕
2).导线的两头要留有余线。
3).可以从里向外缠绕,也可以从外向里缠绕。
4)缠绕的线圈要紧密一些,一圈挨着一圈。
5).{zh1}固定线头,拨开线圈的{zh1}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.
3.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:
(1)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。
(2)给大家三分钟去完成制作好电磁铁,能不能做到?
4学生活动,
教师巡视指导。学生分组活动
三、测试铁钉电磁
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.学生实验
3.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)
提示:老师这里要提醒大家一点,就是我们做实验的导线很短,所以这个电磁铁非常耗电,不要长时间把它接在电池上。
4。师:好,现在我就把电池卸下来,断电,(松开导线),同学们看到了什么现象?
生:大头针会掉下来。
师:大头针掉下来说明了什么?
生:磁性没了。
师:在什么情况下磁性没了?
生:在断开电源的情况下。
师:我们又有了一个新发现,用一句话来概括就是。。。
生:断电
师:那你们的电磁铁是不是跟老师的一样,能够得到一样的实验结果呢,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
师:你的结果怎么样?
生:我把电池卸下来后大头针掉下来了。
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。
(整理纪律)
5.讲述铁钉电磁铁的组成
1)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。
那电磁铁是否和磁铁一样也有这样的特点呢,我们继续来研究。
四.铁钉电磁铁的南北极
1、了解指南针的南北极
师:请小组长拿出材料盒中的指南针,放在桌子上,等到它的指针静止不动。现在我们来看一下老师讲台上的大指南针,现在它是静止的,你来讲讲看,你对指南针的指针有什么了解?
生:指南的一端叫南极,指北的一端叫北极。
师:那我们能不能利用指南针来检测出电磁铁的南北极呢?(引发学生思考)(课前需要学生知道指南针测试磁铁南北极的方法,这样这里问上去就容易多了)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:谁能用指南针检测电磁铁的南北极?
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。
3、请学生上台示范。
师:大家认同这位 同学的方案吗?现在就请他来帮老师来检测一下老师这个电磁铁的钉头是什么极的?
生:上台示范,老师协助
4. 汇报实验发现。
师:老师的钉尖是南极还是北极?钉帽呢?
生:钉尖是北极,钉帽是南极。
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。
5、小组实验,检测南北极。
师:现在小组内检测一下你们电磁铁的南北极,一分钟!一、二、开始!
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
师:那就用实验来验证你的猜想!(教师示范)
师:你的实验结果是什么?
师:通过我们的实验,你能得出什么结论
生:电池正负极连接方法改变了,电磁铁的两头磁极也会发生变化。(板书: 电池的正负极接法)
2.改变线圈缠绕的方向
生:可能与线圈的缠绕方向有关
师:我们在制作电磁铁时,有的同学是按顺时针方向缠绕的,有的按逆时针缠绕,那这个线圈的缠绕方向会不会影响到电磁铁的南北极方向呢?
师: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)、
(时间允许------生:小组间找线圈缠绕方向不同的电磁铁进行实验!)
师:为什么通过这两种方法就可以改变电磁铁的南北极?两种方法实际上就是改变了电路中的电流方向。
六、总结
板书
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