电能和磁能教学设计.docxVIP

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PAGE 5 《电能和磁能》教学设计 科学概念目标 1. 电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的性质。 2. 改变电流方向会改变电磁铁的南北极。 3. 电能和磁能可以互相转换,也能从一个物体转移到另一个物体。 科学探究目标 1. 能够制作铁钉电磁铁,亲历用铁钉电磁铁搬运大头针的实验。 2. 能够利用磁铁“同极相斥、异极相吸”的原理,借助指南针研究电磁铁的南北极。 科学态度目标 在实验中体悟认真细致、合作探究的重要性。 科学、技术、社会与环境目标 感受到电能和磁能的相互转换,给人类生活带来了许多便利。 【教学重难点】 重点:发现电磁铁的基本性质,发现电磁铁具有南北极并可改变的特点。 难点:探究电磁铁南北极发生变化与什么因素有关。 【教学准备】 学生准备:多股绝缘细导线1.2米左右(两端剥线)、大铁钉1枚、电池盒1个、2号电池1节、大头针8枚、指南针1个,学习单1张。 教师准备:教学课件、活动手册。 【教学过程】 一、聚焦 1.复习引入,从上节课通电线圈能使小磁针产生最大偏转角度的现象出发,复习电能产生磁,并引出磁能的概念。 2.出示磁悬浮列车、电磁起重机、耳机和电磁炉的照片,了解电产生磁的运用实例,思考什么样的装置可以将电能转换为磁能。 说明:利用实物理解磁具有能量,把隐性的概念显性化,同时引出聚焦的问题——磁能如何由电能转化而来。 二、探索 (一)在铁钉上绕线圈,并通电测试 1. 在复习通电线圈能产生磁的基础上,教师把导线缠绕在铁钉上(演示)。提问:铁钉会产生磁性吗?你是怎么想的? 2. 为了观察到最真实的现象,我们需要制作这样一个装置。具体制作方法看课件或书本。 3. 实验前思考。 (1)看到什么现象,说明它有磁性或产生磁性? (2)提醒:接通电流和断开电流的状态都要试一试。 (3)用铁钉的哪端去靠近大头针?(建议钉尖和钉帽都要试一试) (4)有必要多次实验吗? (5)通电的时间有什么要注意的吗?(不能长时间接通电路) 4. 学生领取材料并开展研究,教师巡视。 5. 交流。 (1)通电后的现象是怎样的?(能量的转换) (2)钉帽和钉尖部分在通电的情况下都能产生磁性,但是断电的时候,它们还能像通电时一样有磁性吗? 6. 概念教学:像这样由线圈和铁芯(这里指的就是铁钉)组成的装置叫电磁铁。 说明:明确实验的要求,强调实验过程中的对比观察和多次实验的重要性,培养科学态度。突出交流的重点,关注能量的转换现象。 (二)用电磁铁将大头针搬运至指定位置 1.电磁铁是怎样搬运大头针的?(接通电源,电能转换成磁能) 2.怎样控制电磁铁,能让大头针掉落在指定位置?(断开电源,磁能消失) 说明:关注电源的接通与断开,理解能量的转换与转移。 (三)电磁铁也能指南北吗? 1. 电磁铁具有像磁铁一样的磁性,那电磁铁会像磁铁一样有南北极吗?如果有,怎么判断电磁铁的钉尖一端和钉帽一端分别是什么极? 2. 引导学生利用电磁铁钉尖和钉帽分别靠近小磁针已知的南北极,根据小磁针转动的方向和“同极相斥、异极相吸”的原理来判断电磁铁的南北极。 3. 准备指南针和记录纸,学生动手操作,借助小磁针开展研究。 4. 按小组顺序汇报本组电磁铁南北极情况。 5. 探究后交流。 (1)观察各组的判断,发现各组实验结果各不相同,思考可能是什么原因造成了电磁铁南北极方向的不一致? (2)展示不同的绕线方法和电池正负极接法的小组,发现不同的绕线方法和电池正负极接法会改变电磁铁的南北极。 (3)找到并画出电流的方向,发现不同的绕线方法和电池正负极接法,其实改变的是电磁铁电流的方向,从而得出结论。 说明:利用发现问题、分析问题、解决问题的思路,来探究影响电磁铁南北极的因素。 三、研讨 本部分可以与探索环节的第二部分进行融合,即在实现用电磁铁将大头针搬运至指定位置后,进行研讨。 1. 刚才大家实验的时候,老师看到了两种吸引大头针的情况。一种情况是同时吸几个大头针,谁来说说是怎样的过程使铁钉的钉尖能够吸住大头针的?(理解能量的转换。电池输出电能,通过电磁铁将电能转换成磁能,吸引了大头针) 2. 还有一种情况是电磁铁先吸引了一个大头针,然后通过这个大头针去吸引了另一个大头针,这又是什么原因呢?(理解能量的转移。电磁铁通电后产生了磁能,磁能吸引了第一个大头针。同时磁能又转移到了这个大头针上,吸引了另一个大头针) 说明:通过对实验图片的分析,深入理解能量的转换和转移。 四、拓展 电能通过合适的装置可以转换成磁能。那么是否有这样的装置,可以将磁能转换成电能呢?(磁能转换为电能,最典型的例子就是发电机,有条件的可以提供视频观看,也可以通过文字阅读使学生了解)

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