《探究影响电磁铁磁性强弱的因素》的教学设计
一、指导思想与理论依据
本节课是一个完整的探究学习过程。对有磁性的东西，学生已有了一定的感性认识，学生了解电磁铁以及认识影响电磁铁磁性强弱的因素，本身并不难，但教材将这一节安排为一次完整的探究活动，就赋予了它新的教育意义。苏霍姆林斯基说过：“在每个人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,那就是希望自己是一个发现者,探索者”。好奇心是学生内部动机的原型，在好奇心的驱使下，学生会表现出强烈的探究欲望。由于前面学生对探究活动已有一定认识和经验积累，因此要充分运用本节内容让学生体会探究的各个环节，应该说其中更突出的是“猜想与假设”和“制定计划与设计实验”环节是关键。让学生经历探究影响电磁铁磁性强弱的因素的过程。很好地体现了教材让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的精神。这正是新课程“面向全体学生，主动获取知识”的理念。
二、教学背景分析
本节内容是北师大版九年级物理第十四章电磁现象第四节探究影响电磁铁磁性强弱的因素。这节内容注重引导学生运用所学的知识去分析解释生活中的磁现象，这节课的理论知识并不复杂，故在教学中引入电磁铁后让学生根据自己的经历进行猜想，实际观察，设计实验，验证自己的猜想并得出结论。使学生完成认识的飞跃。 三、教学目标设计 1.知识与技能
①知道电磁铁的工作原理
②知道影响电磁铁磁性强弱的因素
③会画简单的电路图，会使用滑动变阻器改变电流，会用电流表测电流。 2.过程与方法
①通过小组合作探究实验，培养学生探究、分析和动手能力，进一步体会控制变量的研究方法。
②学生参与课堂讨论，分析、评价，培养学生逻辑思维能力和语言表达能力。 3.情感态度与价值观
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通过师生交流，生生交流，培养学生相互配合，融洽相处，合作学习和创新能力，激发主动进行探究的意识；体现教育过程中严谨的科学态度和协作精神。 教学重点：通过具体探究影响电磁铁磁性强弱的因素过程，体验科学探究的过程、方法。
教学难点：影响电磁铁磁性强弱的因素变量的控制
课程资源：课件；电磁铁、滑动变阻器、电流表、开关、导线、大头针 四、教学过程与教学资源设计
探究是本节课的主要特色，在教学过程上电磁铁磁性强弱与哪些因素有关为主线，首先是演示在生活中存在的磁现象，引入课题；然后，将全班学生四人一组分为若干个小组。引导学生积极进行猜想、设计实验、实验探究、合作交流等过程，共同对影响电磁铁磁性强弱的因素进行探究并交流探究体会；再进行课堂总结结论，为学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的磁现象作铺垫。
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教学模式流程图
从猜猜看的小游戏引入电磁铁 教师设疑学生参与进入新课 学生自制电磁铁，学生小组合作 教师巡视发现问题 体验自制电磁铁的磁性时发现强弱的不同教师引导学生 提出问题 制定计划及实施 学生分组 研究方法 教师解决共性问题 收集数据、 分析数据 师生共同 讨论 得出结论及解释生活中的物理现象
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北师大版初三物理九年级第十四章 教学课题 第四节 探究影响电磁铁磁性强弱的因素 1.知识与技能 ①知道电磁铁的工作原理 ②知道影响电磁铁磁性强弱的因素 ③会画简单的电路图，会使用滑动变阻器改变电流，会用电流表测电流。 2.过程与方法 ①通过小组合作探究实验，培养学生探究、分析和动手能力，进一步体会控制变量的研究方法。 ②学生参与课堂讨论，分析、评价，培养学生逻辑思维能力和语言表达能力。 3.情感态度与价值观 通过师生交流，生生交流，培养学生相互配合，融洽相处，合作学习和创新能力，激发主动进行探究的意识；体现教育过程中严谨的科学态度和协作精神。 通过具体探究影响电磁铁磁性强弱的因素过程，体验科学探究的过程、方法。 影响电磁铁磁性强弱的因素变量的控制 多媒体课件；电磁铁、滑动变阻器、电流表、开关、导线、大头针、小铁钉 实验、探究、讨论、交流、汇报 课时安排 1 第三节 探究影响电磁铁磁性强弱的因素 一、电磁铁： 内部有铁心的通电螺线管叫电磁铁 二、影响电磁铁磁性强弱的因素 电流的大小、螺线管匝数的多少 教学过程 课题引入
教学目标 教学重点 教学难点 实验器材 教学方法 板书设计 教师活动设计 猜猜看：是谁帮助了他？ 在一个木箱上盖上一块布，木箱里放入一套电磁铁装置，上面放上一个小铁球制成的卡通娃，倾斜木箱某一角度，卡通娃滑下，被救。通电，再倾斜，卡通娃安然无恙。 提出问题：是谁帮助了他？ 教师在学生思考后很想知道答案的情况下把盒子打开，展示给同学们观察，在学生知道既不是磁体也不是通电螺线管的时候 提出问题：你们猜对了吗？这又会是什么？此时打出投影 学生活动设计 学生观察 积极猜测：卡通娃下面有铁，桌下面有磁体；还可能是桌下面有通电螺线管 学生观察，明确既不是磁体也不是通电螺线管 4
新课教学 展示电磁铁结构图，利用活动投影演示电磁铁是如何由通电螺线管演变过来，引出电磁铁 板书： 一、电磁铁： 内部有铁心的通电螺线管叫电磁铁 明确什么是电磁铁之后，鼓励学生就身边的实验器材自己动手制作一个电磁铁，（事先将提供型号一样的铁心，型号一样的漆包线，并在铁心上做好漆包线所绕位置）用现象感受它的磁性，在制成之后让小组间进行交流，感受快乐的同时获得新发现：为什么不同组的电磁铁吸引大头针的数目不同呢？ 提出问题，引起学生的思考，并暗示学生进行猜想要从科学事实出发。 引导学生猜想影响电磁铁磁性强弱与哪些因素有关 教师引导： 电压和电阻的共同作用就是电流，有电流时有磁性，无电流时无磁性，电压大，电流大，电流大，磁性强。 得出：电流大小、匝数多少可能会影响电磁铁的磁性强弱。 提出问题： 影响电磁铁磁性强弱的因素有多个，用什么方法进行研究？ 动手实验，为猜想影响电磁铁磁性强弱的因素作铺垫 提出猜想 过渡
在教师的引导过程中认识电磁铁 板书 小组合作自制电磁铁，通电吸引大头针感受电磁铁的磁性， 在教师的引导下获得新发现： 为什么不同组的电磁铁吸引大头针的数目不同呢？ 在教师的引导下进一步进行观察，对比小组间现象的不同，积极交流提出猜想： 1、电源相同，匝数不同，匝数越多，磁性越强，匝数越少，磁性越弱。应该与匝数有关。 2、匝数相同，电源不同，电源电压越高，磁性越强，电压越低，磁性越弱，应该与电源电压有关。 学生在教师的引导下明确猜想的问题 学生思考，回答问题，明确控制变量法 明确实验目的，明确任务分工，学生分小组进行实验设计并填写好学案 1． 回答学案上的问题 2． 画出实验电路图 3． 设计实验表格 积极参与设计，能很好的运用控制变量法对几个因素逐个进行研究。 5
【设计实验】 教师提出： 1．根据你桌上的实验器材，设计实验，并回 答学案上的问题 制定计划 2．画出实验电路图 3．设计实验表格 设计实验方 案 教师布置任务： 左边5个组研究电磁铁磁性强弱是否与电流大小有关。 右边5个组研究电磁铁磁性强弱是否与匝数多少有关。 教师巡视指导 教师让学生以小组为单位到前面讲解本组设计的实验方案，在其他学生对实验方案提出异议或设计有问题的地方之后老师再针对学生设计方案有问题的地方同学又不能预见的问题进行提问。 【进行实验】 教师巡视，并指导 教师指导各小组进行分析论证 板书 二、影响电磁铁磁性强弱的因素 电流的大小、螺线管匝数的多少 【交 流】 教师鼓励各小组把记录下来的实验过程和实验学生以学习小组为单位，讨论，并把讨论结果和同学交流，体会异同。并针对老师提出的问题寻求解决的办法 学生分组进行实验操作：把开关、滑动变阻器串联起来接到电源上。当滑动变阻器取不同值时，测量电流和电磁铁吸引大头针（或铁钉）的数目。把测量数据填入下表：（表1） 电流/安 进行实验并获得数据
大头针（或 铁钉）/个 改变线圈匝数，调节滑动变阻器，使电流保持不变，测量不同匝数时电磁铁吸引大头针（或铁钉）的数目，把实验数填入下表 （表2） 电流/安 大头针（或 铁钉）/个 当电磁铁匝数不变，电流逐渐增大时，电磁铁吸引大头针（或铁钉）的数目是增多的；在电流相同的情况下，电磁铁线圈的匝数增加时，吸引大头针（或铁钉）的数目是增多的。由此可以证实：电磁铁的磁性强弱和电磁铁的线圈匝数、通过电磁铁的电流有关。电磁铁线圈匝数越多，电流越大，磁性越强。 6
交流 小结 反馈 每组派一名学生把自己的探究过程和同学进行交流。 1、学生叙述本组的实验 小结：本节课我们复习了一种研究问题的方法—设计思想，实验目的，—控制变量法，认识了电磁铁中的电流大小、匝实验设计方案，及实验数多少，都会影响到电磁铁的磁性强弱，了解了所得到的结论。说明实这些因素，我们就能很好地控制和利用电磁铁 验是否成功，分析不成示出投影： 功的原因。 一、 要使右图中的电磁铁的磁性增强，可以采2、改正错误和不足。 用 [ ] A．增加通电时间； B．把电磁铁中的铁芯抽掉； 学生体会研究方法的重 C．把变阻器滑片P向左移动； 要性 D．把变阻器滑片P向右移动。 铁心 p 小组讨论，举手回答 图1 二、如右图所示，弹簧下挂一铁块，并处于静止小组讨论，举手回答 状态，以下说法中正确的是 [ ] A．电磁铁的A端是磁体的S极； B．当抽出铁芯时，弹簧长度显著变大； C．当滑动变阻器滑片P向右移动时，弹 簧长度变大； A D．当滑动变阻器滑片P向右移动时，弹 p 簧长度变小。 图 结果分别在班上报告，进行讨论与交流 教师说明：你在实验中遇到了哪些问题，是怎样解决的？说出来和大家共享。 电磁铁和永久磁铁相比，有哪些优点？ 选作：利用电磁铁做一个小制作。 要求：1、依照小制作画出它的工作原理图； 2、再配一个简单的使用说明书。 收获： (1)学生按照教材内容进行猜想时，要注意鼓励和引导学生打开思路，大胆地进行其它猜想。要有效地组织学生进行科学探究，能够使学生的发散性思维和独创性思维得到充分发挥。 (2)要转变教学理念，不能走形式上的科学探究，要用新的教学理念指导教学，“科学探究式”教学强调学生的主体作用，以学生的主动参与探7
课后作业 教学反馈
究过程为标志。教师应成为学生学习的促进者、组织者、指导者、平等的参与者。 (3)教师在引导和提问时，要注意问题的目的性和语言的技巧性；对于学生的看法和观点，要多使用鼓励性的语言，增强学生的自信心，收到良好的教学效果。 建议：对学生的评价主要从以下几方面进行。1、参与探究活动的态度：如学生的实验态度等。2、在探究过程中的合作情况：如主动与同学合作配合完成探究活动，是否认真听取别人的观点和意见等。3、学习和研究的方法掌握情况：主要评价学生对观察记录、整理资料、处理数据等方面的能力和方法的掌握和运用水平。4、学生的创新精神和实践能力的发展情况：考察学生在探究活动中所显示出的探究精神和实际操作能力等。
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学 案
实验名称：探究影响电磁铁磁性强弱的因素 实验日期： 实验小组： 负责人： 任 务： 研究电磁铁磁性强弱与电流的关系。
分 工：实验员
记录员 发言人
设计实验前需解决的问题（简要回答）：
实验用电磁铁实物图
1．实验过程中，用什么器材改变电流？ 700 匝 700 匝 700匝 700匝
2．用什么仪表测量电流？
3．怎样测量电磁铁磁性的强弱？
4．控制哪些因素不变，怎样控制？
数据记录表格：
A 实验电路图：
电磁铁磁性强弱与电流大小的关系 线圈匝数 匝
电流/安 大头针（或铁钉）/个 注意事项：
1.连接电路时，使电流从电流表的“+”流进，“-”流出；滑动变阻器接一上一下
两个接线柱；开关闭合前，使滑片滑到阻值最大端。
2.电流不超过0.6A时，用小量程，超过0.6A时，用大量程。 3. 吸引大头针的数目不宜过多，不好数！（怎样控制？） 分析与结论：
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学 案
实验名称：探究影响电磁铁磁性强弱的因素 实验日期：
实验小组： 负责人： 任 务： 研究电磁铁磁性强弱与匝数的关系。
分 工：实验员
记录员 发言人
设计实验前需解决的问题（简要回答）： 1．实验过程中，怎样改变线圈的匝数？
2．用什么器材测量电流？
3．怎样测量电磁铁磁性的强弱？
4．控制哪些因素不变，怎样控制？
数据记录表格：
A 实验电路图： 实验用电磁铁实物图
700匝 700匝 700匝 700匝
电磁铁磁性强弱与线圈匝数多少的关系 电流 安
线圈匝数/匝 大头针（或铁钉）/个
注意事项：
1.连接电路时，使电流从电流表的“+”流进，“-”流出；滑动变阻器接一上一下
两个接线柱；开关闭合前，使滑片滑到阻值最大端。
2.电流不超过0.6A时，用小量程，超过0.6A时，用大量程。 3. 吸引大头针的数目不宜过多，不好数！（怎样控制？）
分析与结论：
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