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电磁铁的磁力（一）教学设计教材背景及教学对象分析：上一节学习认识了电磁铁和它的制作方法，学生们都希望做一个磁力很大的电磁铁。电磁铁的磁力大小与其结构有明显的联系，本节课通过做实验让学生经历寻找影响磁力大小的因素，适合学生心理需要和认知水平。本课主要有两个活动。一、作出我们的假设。二、设计实验，检验假设。教学目标：1、知识与技能:学生能知道电磁铁的磁力是可以改变的；电磁铁的磁力大小与线圈的圈数有关：圈数少磁力小，圈数多磁力大。2、过程与方法：学生能经历一个完整的科学研究过程——提出问题、作出假设、设计实验、进行检验、汇报交流、共享成果。3、情感、态度、价值观：让学生体验到科学探究的历程，感悟善于观察、勤于思考的科学态度，能够大胆想象，又有根据地假设；培养学生的合作意识，不断深入研究的探索精神。教学重点：经历探究发现的全过程，学生具有利用对比实验解决问题的科学思维能力。教学难点：对学生实验设计进行有效的指导和调控，使探究目标明确、思路清晰。教学时间:一课时教学准备及多媒体设计：1、教师准备电磁起重机吸废钢铁等多媒体课件。科学记录表（见附件1、2、3）2、学生分组实验材料：每组备较长的绝缘导线2根、电池1节、电池盒1个、较大的铁钉2颗、大头针若干。教学过程：一、创设情境，提出问题1．老师出示制作好的电磁铁：上节科学课，我们已经认识了电磁铁，谁来说说电磁铁是由那几部分构成的？（板书：线圈、铁芯、电流）2．学生制作电磁铁：下面请各小组也来制作一个电磁铁，并且试一试你们的电磁铁可以吸起多少个大头针呢？（各小组汇报个数。）3．（播放课件：电磁起重机）师讲解：这是一个用在废铁处理厂的电磁起重机，它利用电磁铁的原理制造而成，一次可以吸起数吨重的废铁！你们知道磁力这么大的电磁铁是怎么做成的吗？4．提出问题：电磁起重机为什么会有这么大的磁力，而我们自制的电磁铁最多的小组也只吸起了（16）颗大头针呢？电磁铁的磁力大小究竟与什么因素有关呢？今天我们就来研究“电磁铁的磁力（一）”（板书课题）。二、大胆猜想，充分假设（设计意图：培养学生善于观察、勤于思考的科学态度，能够大胆想象，又有根据地假设）1、谈话：电磁铁的磁力大小与哪些因素有关呢？科学家们在进行科学研究时，第一步就是要对研究的问题作出假设。请同学们也来猜一猜，你认为影响电磁铁磁力大小的因素有哪些呢？今天老师还有一个更高的要求，不仅要说出我们的假设，还要说出这样假设的简单理由。（出示课件提醒：先想一想电磁铁的构成、电磁铁的磁性是怎样产生的；然后再来做出我们的假设。）2、学生分小组讨论，作出假设（把自己的假设填入表1空白处）。3、小组汇报。（汇报前注意引导，如：当说到与线圈的多少有关，师问：线圈多磁力就越大；线圈少磁力就越小；说说你们猜测的依据）（学生找出的影响因素可能较多：①电池数量；②绕线多少；③铁心粗细；④铁心长短；⑤电线粗细；6线圈的粗细；③线圈的形状；③铁芯的形状：条形或马蹄形…）4．分析：刚才各个小组都作出了自己的假设，那么在这些因素中，你们小组觉得什么因素可能是影响电磁铁磁力大小最大的因素呢？（学生选择说出影响磁力大小的主要因素。教师板书）三、设计实验，验证假设（设计意图：培养学生的合作意识，经历探究发现的全过程以及不断深入研究的探索精神。使学生具有利用对比实验解决问题的科学思维能力）1．确定研究主题：同学们提出了很多假设，因为时间关系，这节课我们先重点研究线圈圈数与电磁铁磁力大小的关系。2．制订研究计划：（1）为了使研究更科学，在研究之前，我们首先要制订研究计划。（2）同学们：我们已经确定了研究的问题，而且已经对这个问题作出了假设。那么，我们怎样来设计这个对比实验呢？（3）学生讨论，分组制定研究计划（学生填写表3空格）3．交流研究计划（1）你觉得在这个实验中要改变的条件是什么？（线圈的圈数）（2）怎样改变线圈的圈数？（每次绕不同的圈数，如20圈、50圈、80圈，每次相差的圈数大一些，让实验效果更明显一些。）（3）实验中不改变的条件是什么？（电池节数、铁芯粗细、铁芯长短……）4．小组修改完善研究计划5．实施研究计划（1）在这个实验中，除了计划中要控制的这些条件之外，老师还想提醒各小组注意以下几点：（出示课件提醒：不要长时间接通电池，减少耗电。吸过的大头针放在一边，不要再吸。）为了数据更加科学准确，不同圈数都要进行多次实验。（2）各组根据实验计划进行实验，并做好实验记录。（3）学生分组实验。（教师到各组巡视，发现问题，及时纠正）6．汇报交流：（1）分组向全班汇报实验的平均数，并填入实验记录表。（见附表1、2、3，都做成幻灯片，到时出现，让小组代表上讲台展示表格数字）。（2）分析实验数据：从你们小组的数据中你发现了什么？从全班十个小组收集到的数据你又发现了什么？（3）学生说出结论：通过实验我们发现：电磁铁磁力大小的确与线圈圈数有关。线圈圈数多，磁力大；线圈圈数少，磁力小。（学生记录）四、总结延伸（设计意图：教师小结，承上启下，使学生更明了本课学习内容和结论）今天这节课，我们通过“提出问题——作出假设——制订计划——交流计划——实验验证”这样的步骤研究了电磁铁的磁力大小与线圈的圈数之间的关系。刚才我们各小组还提出了其他的假设，这些因素是否也会影响电磁铁的磁力大小呢？下节课我们还将继续研究。布置课后拓展（课件显示）。五、板书设计电磁铁的磁力（一）影响电磁铁磁力大小的主要因素：线圈圈数电流的强度（电池的多少）铁芯的大小形状导线的长度……附件:实验中的3个表格设计1、我们对“电磁铁的磁力大小与什么因素有关”的假设我们的假设假设的理由电磁铁磁力大小与线圈圈数有关；线圈多，磁力大；线圈少，磁力小。磁性是由通电的线圈产生的2、检验电磁铁磁力大小与线圈圈数关系的研究计划研究的问题电磁铁的磁力大小与线圈圈数多少有关系吗？我们的假设检验的因素（改变的条件）怎样改变这个条件1、2、3、试验要保持哪些条件不变3、电磁铁磁力大小与线圈圈数关系实验记录表线圈的圈数吸大头针数量（个）磁力大小排序第一次第二次第三次平均数