电磁铁教学设计方案

　　1．知识和技能。

　　了解什么是电磁铁，学会制作电磁铁，认识影响电磁铁磁性的因素。

　　2．过程和方法。

　　经历探究影响电磁铁磁性的因素的过程，能表达自己的观点，初步具有评估和听取反馈意见的意识。

　　3．情感态度与价值观。

　　具有“从生活走向物理，从物理走向社会”的意识，养成主动与他人交流合作的精神，树立勇于有根据的怀疑、大胆想象的科学态度。

　　干电池三节，大铁钉两枚，大钢钉一枚，铝筒一个，漆包线（1和1．2各一根），小刀一把，电流表一只，大头针（或细铁屑）适量，缝衣棉线若干，开关、滑动变阻器一只 。

　　一、引入：从生活走向物理

　　观看录像，画面上出现无锡钢铁总公司废钢分公司电磁铁搬运铁块的现场。看完的同学议一议，猜一猜。

　　师：你们已经看到了什么？

　　生：这是电磁铁……

　　师：还想知道什么？

　　生甲：什么是电磁铁？我自己能不能做一个？

　　生乙：电磁铁是怎样工作的？通过它的电流有多大？

　　生丙：想知道电磁铁能吸住多重的东西。

　　师：同学们对这么多的问题感兴趣，很好。这节课希望同学们能解决一些问题，同时又产生许多新的问题。

　　评：联系实际，激发兴趣。

　　二、制作电磁铁

　　阅读课本，知道什么叫电磁铁、怎样制作电磁铁。依照课本的指导，自主选择器材。大约八、九分钟后，各组都制作完毕。（提醒学生用小刀将两头的绝缘漆刮掉。）

　　生甲：用1细漆包线在大铁钉上顺一个方向绕制60匝的线圈，再用棉线在漆包线表面缠绕一层，使漆包线不致松散，这样就制成了一个电磁铁。同样的方法，用1．2细漆包线在另一大铁钉上绕了80匝制作了另一个电盘??/P>

　　生乙：我们也制作了两个电磁铁，不同的是一个绕在铁钉上，另一个绕在钢制的水泥钉上。我们想看看它们有什么不同。

　　生丙：我们做了三个电磁铁，除了跟甲一样外，我们还在铝筒上绕了一个60匝的电磁铁。

　　师：手脚真够快的，是不是经常帮妈妈绕毛线？（生愉快地笑了。）

　　生丁：乙、丙两位同学看书不认真。绕在钢钉或铝筒上不能叫电磁铁。生丙：书上说的不一定都对！亚里土多德曾经说过“我爱老师，我更爱真理”。我们想研究一下，同样是金属，铝筒究竟可不可以。（同学们给了他热烈的掌声。）

　　师：丙同学的这种敢于怀疑、勇于探究的精神的确值得称道。

　　评：在平等的关系中，培养学生自主探究的能力。

　　三、实验探究：影响电磁铁磁性大小的因素

　　1．猜想。

　　师：“电磁铁能吸住多重的东西”，也就是电磁铁的磁性大小。那么，电磁铁的磁性大小究竟跟哪些因素有关呢？各个小组讨论一下，然后把你们的观点告诉大家。

　　甲组：跟通过漆包线的电流、它两端的电压以及漆包线的电阻有关。

　　乙组：还应当与线圈的匝数多少有关。

　　丙组：我们认为甲组的观点有些重复，根据欧姆定律，电压和电阻的共同作用就是电流，所以，我们的观点是：通过漆包线的电流大小和线圈匝数的多少会影响电磁铁磁性的 大小。

　　师：大家的.猜想都有道理，相比之下，丙组的猜想比甲组更合理一些。

　　丁组：电磁铁磁性的大小跟铁芯的粗细有关，越粗磁性越强。

　　师（有些惊讶）：你们的这个猜想的确与众不同，坦率地讲，我也说不清楚铁芯的粗细是否对电磁铁的磁性有影响。给的器材里2枚大铁钉也是一般粗，不过，课后我们一起来研究。谢谢你们，能提出这么好的猜想来，让老师也大开眼界。

　　评：教师真实地在学生面前暴露自己的无知（甚至有意识地表现自己的无知），与学生一起探讨问题，使学生去除对教师的神秘感和权威感，主动承担探究的责任。

　　2．方案。

　　电流、匝数都影响电磁铁的磁性，各组讨论，解决以下问题：

　　（1）采取何种步骤？（A．保持匝数不变，磁性与电流的关系；B．保持电流不变，磁性与匝数的关系。）

　　（2）用什么方法来反映电磁铁磁性的强弱？（用吸引铁屑的多少，用吸引大头针的多少，用弹簧秤的方法。）

　　（3）用什么方法来改变通过电磁铁的电流？（增减电池个数；或者用滑动变阻器。）

　　在研究“保持电流不变，磁性与匝数的关系”实验中，甲组依照这样一个方案进行探索（如图）。我们把它贴在黑板上，让大家展开讨论。

　　甲组解释说：将两个电磁铁分别接在相同的两节干电池上，通过它们的电流是相同的，就可以研究“保持电流不变，磁性与匝数的关系”。

　　制作

　　1的漆包线做成50匝的电磁铁，1.2漆包线做成的80匝的电磁铁

　　设计

　　分别将两个电磁铁接在同一个电源泉上，设计简单、思路明朗

　　记录

　　线圈的匝数（匝）

　　50

　　80

　　吸引的图钉（个）

　　5

　　9

　　结论

　　“电流一定时，匝数越多电磁铁的磁性就越强”

　　师：同学们来评价他们的方案。

　　生甲：这个方案步骤简单，操作方便。

　　生乙：这个方案不可行。甲组认为电磁铁两端的电压相同，电流就相同，事实上这两个电磁铁的电阻是不同的（漆包线分别为1和1．2）。如果采用这个方案，结果是不可信

　　的。

　　师：乙生的评价很中肯。同学们要在讨论中尝试评估他人的方案，有从评估中吸取经验教训的意识，从而改进探究方案。

　　评：“探究?合作?发展”的新理念在这里撒下了种子。

　　3．收集实验数据（略）。

　　各个组在经历和15分钟的探索后，得出“磁铁通电时有磁性，断电时无磁性；通过电磁铁的电流越大，磁铁的磁性越强；电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强”的结论。可以看 出，同学们还有很多想法渴望得到交流。

　　四、交流和评价

　　师：在经历和体验了快乐的探究后，你有哪些收获？

　　生甲：我知道了电磁铁的构造。

　　生乙：我知道了怎样控制电磁铁的磁性大小。

　　生丙：我又一次品尝到了运用控制变量法来研究问题的快乐。

　　生丁：我们解决了一些问题，可又有了一些新发现，这让我很兴奋。（教师和学生都开心地笑了。）

　　师：都有哪些新发现？

　　生甲：我们发现用钢芯也可以吸起大头针，不同的是，断电后它仍然有磁性，这样反而不方便。

　　生乙：我们用铝筒代替铁钉，发现它不能吸起大头针，说明电磁铁只能用铁芯来做。关于这一点，我相信认识得最深刻的只有我们组。（生笑）

　　师：为什么？

　　生乙：听来的容易忘，看来的记不住，只有动手做才能学得会。（掌声一片。）

　　师：说的好。我们都要将这种“动手实践、亲历体验”的学习方法发扬光大。

　　生丙：老师，我还有一些不明白的问题。

　　师：请告诉同学们。

　　生丙：滑动变阻器是不是电磁铁？

　　话音刚落，学生们就开始争论，有说是的，有说不是的。

　　师：“听来的容易忘，看来的记不住，只有动手做才能学得会”，你们去研究吧。（生会意地点点头。）

　　于是大家观察探究，首先看到线圈内部是瓷的，然后撒一些细铁屑发现它没有被变阻器的线圈所吸引，就这些现象大家讨论后有以下几种看法。

　　生甲：变阻器不是电磁铁，因为它内部不是铁心而是瓷心。

　　生乙：电流通过它只有热效应，不会有磁效应。

　　生丙：不对！电流周围肯定存在磁场，它会不会采用特殊绕法，使磁性正好抵消，所以它对外不显磁性。

　　师（非常激动）：同学们的研究和推理极具想象力，你们的创新能力让老师钦佩！尽管我们还不知道它究竟是怎么回事，可这种敢于质疑、勇于创新的精神会使我们终身受益 。

　　评：给学生一个冲突，让他们自己去讨论：给学生一个空间，让他们自己往前走。这里没有标准的答案，但会留下合作探索的足迹。

　　五、从物理走向社会

　　再看录像，听听无锡钢铁总公司废钢分公司技术员介绍有关电磁铁的一些数据。例如，电磁铁的工作电流为300A，能吸起3t的废铁等等。

　　课后要求学生了解电磁铁的种类以及工作环境，写一篇调查报告“电磁铁在生活中的应用”。