1.2 电生磁（第2课时）（教学设计）-【上好课】八年级科学下册同步高效课堂（浙教版）

1.2 电生磁（第2课时）（教学设计） 年级 八年级 授课时间 课题 1.2 电生磁（第2课时） 教学 目标 科学观念：知道电磁铁的结构及工作原理； 科学思维：理解影响电磁铁磁性强弱的因素； 态度责任：通过实验探究，体会控制变量法在科学研究中的应用。 教学 重难点 重点：探究影响电磁铁磁性强弱的因素 难点：引导学生提出合理的猜想和假设；设计科学合理的实验方案 学情 分析 本节内容选自浙教版八下第一章第二节第2课时。知识储备上，学生已熟知简单电路知识，能够正确连接串联、并联电路，明白电流、电压等基本电学概念，也掌握了安培定则来判断通电螺线管的磁极，这些都为理解电磁铁原理与探究其磁性强弱因素筑牢根基。不过，对于磁场相关的抽象知识，学生仅停留在初步认识阶段，尚未深度领会看不见、摸不着的磁场强弱该如何精准量化与调控。 能力层面，学生历经多番科学探究活动，初步熟悉提出问题、设计实验这类流程，具备基础的动手实操能力与小组协作经验。但过往探究实验大多变量简单、步骤直接，面对本次涉及多个变量的复杂探究，精准把控变量、科学设计方案依旧颇具挑战。 从思维发展来看，初中生的抽象思维开始蓬勃生长，好奇心极为旺盛。电磁铁这类新奇又兼具实用性的知识极易引发兴趣，促使他们主动探索。可在分析实验数据、归纳抽象结论时，学生思维的严谨性与逻辑性尚显薄弱，常出现片面解读数据，或难以从繁杂现象里提炼关键结论的状况。 学习习惯方面，部分学生自主学习意识淡薄，习惯被动接纳知识，遇到难题缺乏深度钻研的毅力。在小组合作时，分工有时不够合理，个别学生参与度较低，易出现 “搭便车” 现象，这都不利于高效完成此次探究学习。 教学 准备 课件、课本、视频、活动器材等 教学过程 教师活动 学生活动 新 课 导 入 我们知道，通电螺线管中插入一个铁芯就成为电磁铁，铁芯能使螺线管的磁性大大增强。 那么，电磁铁的磁性除了与是否带铁芯有关之外，还跟哪些因素有关呢？ 提问：电磁铁的磁性除了与是否带铁芯有关之外，还跟哪些因素有关呢？引出影响电磁铁磁性强弱的因素。 新 知 讲 授 一、影响电磁铁磁性强弱的因素 1、电磁铁 （1）定义：带有铁芯的通电螺线管叫做电磁铁。 （2）构造 （3）工作原理：电流的磁效应（电生磁） 探索活动： 1．提出问题：影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些？ 2．建立猜想： （1）根据电磁铁通有电流才有磁性，可以建立什么猜想？ 电磁铁磁性强弱可能跟电流的大小有关。 （2）不同电磁铁绕有的线圈匝数是不同的，可以建立什么猜想？ 电磁铁磁性强弱可能跟匝数的多少有关。 （3）你还能建立什么猜想？ 3．设计实验： （1）可能有多个因素影响电磁铁磁性的强弱。那么，对这样的问题一般 采取什么方法进行研究？控制变量法 （2）你用什么样的方法来判断电磁铁磁性的强弱？吸引曲别针的数目 （3）如果研究“电磁铁磁性的强弱可能跟电流的大小有关”这一猜想，应让线圈匝数保持不变，利用滑动变阻器来改变电路中的电流，观察电磁铁磁性强弱是否改变。为此，可以设计如图所示的电路。 （4）如果研究“电磁铁磁性的强弱可能跟匝数的多少有关”这一猜想，可将不同匝数的电磁铁串联接入电路中，进行实验研究。 4．进行实验： 根据上面设计的实验方案，进行实验，把观察到的实验现象记录在下列表格中。 5．实验结论： 分析实验现象，得出实验结论：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性就越强；当电流一定时，电磁铁的线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 2、影响电磁铁磁性强弱的因素 （1）实验方法：①控制变量法 ②转换法 （2）影响因素 ①是否插入铁芯：铁芯能使螺线管的磁性大大增强 ②电流大小：通过线圈的电流越强，电磁铁的磁性也越强 ④线圈匝数：通电螺线管的线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强 学生分组讨论，各抒己见，提出可能影响电磁铁磁性强弱的因素，如电流大小、线圈匝数、铁芯粗细长短、铁芯材料等，并说明理由。 学生分组讨论实验方案，包括如何改变和控制变量、选择实验器材、设计实验步骤、确定观察和记录的内容等。每组派代表汇报实验方案，其他组同学进行补充和评价。 学生分组进行实验，按照设计好的实验方案进行操作，记录实验数据，如不同电流下电磁铁吸引大头针的数量、不同匝数时电磁铁吸引大头针的数量等。 课 堂 练 习 【典例1】下列做法中，能使通电螺线管磁性增强的是(　　)。 A．改变电流的方向 B．减小电流 C．把线圈的匝数增加 D．改变通电螺线管上的绕线方向 【答案】C 【解析】 A.改变电流方向不能使能电螺线管磁性增强，能够改变磁极的方向，故A错误； B.减小电流能够使通过电螺线管的磁性减弱，故B错误； C.把线圈的匝数增加能够使通电螺线管的磁性增强，故C正确； D.改变通电螺线管上的绕线方向能够改变磁极的方向，但不能增强磁性，故D错误。 【典例2】“研究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，有一个步骤是：改变电磁铁的接线，使通电线圈的匝数增多，同时调节变阻器的滑片，使电流保持不变，观察电磁铁吸引大头针的数目的变化。这一步骤的目的是研究电磁铁的磁性(　　) A．跟电路通断的关系 B．跟电流大小的关系 C．跟电流方向的关系 D．跟线圈匝数的关系 【答案】D 【解析】根据题意可知，通过电磁铁的电流大小不变，而改变电磁铁的接线可以改变线圈匝数，因此这一步骤的目的是研究电磁铁的磁性与线圈匝数的关系，故D正确，而A、B、C错误。 【典例3】（2024八下·拱墅期末）用两枚相同的铁钉、滑动变阻器、干电池、开关和导线组成如图所示电路进行实验。闭合开关，观察到电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多，多次实验，结果相同。此实验说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是（　　） A．电磁铁极性 B．电流大小 C．电流方向 D．线圈匝数 【答案】D 【解析】由图知，A、B两电磁铁串联，所以通过A、B两电磁铁的电流相等；A的线圈匝数明显比B的线圈匝数多，实验观察到电磁铁A吸引大头针的数目比B多，所以此实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关。 【典例4】（2024八下·武义期末）如图所示，一根弹簧下端连着一个条形磁铁，条形磁铁的下端为N极。条形磁铁下方有一电磁铁。闭合开关后（　　） A．电磁铁左侧小磁针的N极向上偏转 B．若去掉螺线管中的铁芯，弹簧的长度会变短 C．当滑动变阻器的滑片向右滑动时，弹簧长度会变长 D．若调换电源的正负极，小磁针的指向会发生改变 【答案】D 【解析】 A.根据图片可知，线圈上电流方向向右。根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极。根据“异名磁极相互排斥”可知，小磁针的N极向下偏转，故A错误； B.若去掉螺线管中的铁芯，电磁铁的磁场减弱，则条形磁铁受到的排斥力减小，则弹簧受到的拉力变大，即弹簧的长度变大，故B错误； C.当滑动变阻器的滑片向右滑动时，变阻器的阻值减小，则通过电磁铁的电流变大，那么电磁铁的磁场变强，那么条形磁铁受到的排斥力变大，则弹簧受到的拉力减小，即长度变小，故C错误； D.若调换电源的正负极，则通过电磁铁的电流方向改变，那么电磁铁的磁场方向发生改变，则小磁针的指向会发生改变，故D正确。 课 堂 小 结 一、影响电磁铁磁性强弱的因素 1、电磁铁 （1）定义：带有铁芯的通电螺线管叫做电磁铁。 （2）构造 （3）工作原理：电流的磁效应（电生磁） 2、影响电磁铁磁性强弱的因素 （1）实验方法：①控制变量法 ②转换法 （2）影响因素 ①是否插入铁芯：铁芯能使螺线管的磁性大大增强 ②电流大小：通过线圈的电流越强，电磁铁的磁性也越强 ④线圈匝数：通电螺线管的线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强 板 书 设 计 作 业 设 计 反 思 评 价 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$