内容正文:
第四单元 能量
·第4课时 电能和磁能·
教案
班级: 课时: 课型:
1、 学情分析
学生在前一课亲历了通电导线能使小磁针发生偏转的过程,了解了其原因是电产生了磁。本课将引入电生磁的最直接应用——电磁铁进行研究。
本课有四个实验。第一,制作铁钉电磁铁。学生通过自己在铁钉上绕线圈做电磁铁,反复几次接通电流、断开电流,发现电磁铁的基本性质。第二,利用指南针检测电磁铁的南北极。第三,电磁铁南北极与线圈的缠绕方向有关。第四,电磁铁南北极与电池的正负极接法(电流方向)有关。
2、 教学目标
1. 知道电磁铁接通电流产生磁性,断开电流磁性消失;
2. 能够完成研究电磁铁的南北极的实验。
三、重点难点
【教学重点】
制作铁钉电磁铁,亲历电磁铁搬运大头针的实验。
【教学难点】
做研究电磁铁的南北极的实验。
四、教学过程
第一板块 【思维聚焦 新课导入】
导入一:
1. 师:分析奥斯特实验,接通电路,指南针有什么变化?
生:通电导线靠近指南针时,指南针的磁针会发生偏转。
2. 师:断开电路,指南针有什么变化?
生:断开导线,指南针的磁针会恢复到原来的位置。
导入二:
3. 师:磁铁具有能量,我们身边到处都有磁能的影子。(教师展示电磁炉、磁悬浮列车和耳机图片)
4. 师:通过适当的装置,生活中大部分磁能都可以由电能转换而来。
师:什么样的装置可以将电能转换为磁能呢?(学生自由回答)
设计意图:导入一回顾了奥斯特实验。导入二从学生熟悉的磁铁具有能量这一前概念引出磁能,接着借助生活中常见的电磁炉、磁悬浮列车和耳机等具体实物明确磁能的存在,再探究这些磁能是由什么能量转换而来的,把本课的研究聚焦到“什么样的装置可以将电能转换为磁能?”的问题上来。
第二板块 【实践探索 学海扬帆】
实验一:制作铁钉电磁铁。
1. 准备的材料
2. 实验步骤:
(1)用有绝缘皮的导线在大铁钉上沿着一个方向缠绕50~100圈,导线两头留出10~15厘米做连接线,固定导线两头,以免松开;
(2)砂纸把导线头磨亮。
(3)把电磁铁连接到电池上,接通电流,把电磁铁与大头针接触,观察电磁铁能否吸起大头针,以及能吸起多少大头针;
(4)断开电流,把电磁铁与大头针接触,观察现象;
(5)重复几次实验,观察现象并做好记录。
3. 教师展示实验记录表。
注意:不要把电磁铁长时间接在电池上。
学生进行实验并记录观察结果。
4. 教师展示实验结果。
师:接通电流产生磁性,断开电流磁性消失。
5. 师:像这样由线圈和铁芯组成的装置叫电磁铁。
6. 观看视频:电磁铁吸引大头针。
师:用电磁铁搬运物品,在这个过程中能量形式是怎样转换的?能量是怎样转移的?(学生自由回答)
师:电能转换成磁能。电磁铁吸起一个大头针,又通过这个大头针吸引其他大头针,使大头针接连被磁化,这种现象就是能量的转移。
设计意图:学生通过亲自体验线圈的绕法、接通或断开开关电磁铁吸引大头钉的数量,构建起电磁铁的概念,为后续研究电磁铁做好铺垫。
第三板块 【点滴智慧 学海深究】
1. 师:磁铁有南北极,异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥。
2. 师:磁铁有南北极,电磁铁有南北极吗?(学生自由回答)
师:我们可以用什么测电磁铁是否有南北极呢?
生:指南针。
实验二:利用指南针检测电磁铁的南北极。
3. 实验步骤:
(1)观察指南针磁针的磁极;
(2)把做好的电磁铁连接电池;
(3)拿钉尖靠近指南针,观察吸引磁针的情况;
(4)拿钉帽靠近指南针,观察吸引磁针的情况,并做好记录。
4. 教师展示实验记录表。
注意:不要把电磁铁长时间接在电池上。
5. 学生进行实验并记录观察结果。
6. 教师展示实验结果。
师:电磁铁也有南北极,同样具有同极相斥,异极相吸的性质。
7. 师:你的电磁铁钉尖是什么极?(学生自由回答)
8. 师:电磁铁的南北极与什么因素有关?电磁铁的南北极与线圈缠绕的方向有没有关系?与电池的正负极接法有没有关系?(学生自由回答)
实验三:电磁铁南北极与哪些因素有关。
9. 准备的材料
10. 实验步骤
(1)按照图中两种线圈的绕法做两个电磁铁。注意拿钉子的方向不变,拿钉子的左右手不变,只是绕的方向相反;
(2)分别用指南针测出钉尖与钉帽的磁极,记录实验现象。
11. 教师展示实验记录表。
12. 学生进行实验并记录观察结果。
13. 师:分析观察到的现象,说说你的发现。(学生自由回答)
师:电磁铁的南北极与线圈的缠绕方向有关。
实验四:电磁铁南北极与哪些因素有关。
14. 实验步骤:
(1)制作一个电磁铁,确定钉尖、钉帽的南北极;
(2)只改变电池正负极的方向,观察电磁铁的南北极是否发生改变,记录实验现象。
15. 教师展示实验记录表。
注意:把一切准备好以后再通电,看到现象后