第4課電能和磁能(教材P6769)授課時間：______________累計____1____課時課題電能和磁能課型新授課教學(xué)目標(biāo)科學(xué)知識目標(biāo)1.知道電磁鐵具有接通電流產(chǎn)生磁性、斷開電流磁性消失的性質(zhì)。2.知道改變電流方向會改變電磁鐵的南北極。3.知道電能和磁能可以互相轉(zhuǎn)換，也能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。科學(xué)探究目標(biāo)1.能夠制作鐵釘電磁鐵，親歷用鐵釘電磁鐵搬運(yùn)大頭針的實驗。2.能夠利用磁鐵“同極相斥、異極相吸”的原理，借助指南針研究電磁鐵的南北極。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)在實驗中感悟認(rèn)真細(xì)致、合作探究的重要性。科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)感受到電能和磁能的相互轉(zhuǎn)換，給人類生活帶來了許多便利。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：制作電磁鐵，發(fā)現(xiàn)電磁鐵的基本性質(zhì)；利用電磁鐵搬運(yùn)大頭針，體會能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)換。難點(diǎn)：探究鐵釘電磁鐵的南北極及其影響因素。教學(xué)準(zhǔn)備為學(xué)生準(zhǔn)備：每組多股絕緣細(xì)導(dǎo)線1.2米左右(兩端剝線)、大鐵釘、電池盒、2號電池、大頭針、指南針、學(xué)生活動手冊。教師準(zhǔn)備：學(xué)生實驗材料、教學(xué)課件。流程教學(xué)設(shè)計二次備課聚焦1.提問：上一課，我們發(fā)現(xiàn)通電線圈能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這個現(xiàn)象說明了什么？(預(yù)設(shè)：電能產(chǎn)生磁。)2.揭題：(教學(xué)提示：出示磁懸浮列車、電磁起重機(jī)、耳機(jī)和電磁爐的圖片。)這些都是“電生磁”的應(yīng)用。什么樣的裝置可以將電能轉(zhuǎn)換為磁能呢？今天我們就來探討這個問題。(板書：電能和磁能)【設(shè)計意圖】利用實物使學(xué)生理解磁具有能量，把隱性的概念顯性化，同時引出聚焦的問題磁能如何由電能轉(zhuǎn)換而來？探索與研討探索一：制作鐵釘電磁鐵1.提問：將通電線圈繞在鐵釘上，鐵釘會產(chǎn)生磁性嗎？說說你們的理由。(預(yù)設(shè)：會，因為通電線圈能夠產(chǎn)生磁性，線圈繞在鐵釘上，也會讓鐵釘具有磁性。)2.演示：(教學(xué)提示：出示絕緣細(xì)導(dǎo)線、電池、大鐵釘、大頭針等實驗材料。)用有絕緣皮的導(dǎo)線在大鐵釘上沿一個方向纏繞50100圈，導(dǎo)線探索與研討兩頭留出1015厘米做連接線。固定連接線與線圈，避免線圈松開。用砂紙把接線頭打磨光亮。3.講解：像這樣由線圈和鐵芯組成的裝置叫作電磁鐵。4.布置任務(wù)：指導(dǎo)學(xué)生分組實驗并完成實驗幫助卡。5.研討匯報。集體匯報幫助卡主持人：請各小組代表依次匯報你們組的發(fā)現(xiàn)。小組1：我們發(fā)現(xiàn)接通電流，電磁鐵產(chǎn)生磁性；斷開電流，電磁鐵磁性消失。主持人：其他小組對小組1的匯報內(nèi)容有疑問或補(bǔ)充嗎？小組2：我們有一個疑問。我們發(fā)現(xiàn)斷電后鐵釘仍然能吸起幾個大頭針，這是為什么？主持人：這個問題請老師為我們解答。教師：小組2的同學(xué)非常細(xì)心！出現(xiàn)這個現(xiàn)象是因為鐵釘被磁化了，大家只要輕輕敲敲鐵釘，剩磁就沒有了。主持人：謝謝老師的解答和大家的發(fā)言，匯報活動結(jié)束。6.小結(jié)：電磁鐵通電時產(chǎn)生磁性，斷電時磁性消失。【設(shè)計意圖】通過實驗探究，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建電磁鐵的概念，知道電磁鐵的結(jié)構(gòu)及作用，為后續(xù)研究電磁鐵做好鋪墊。探索二：用電磁鐵搬運(yùn)大頭針1.提問：怎樣利用電磁鐵將大頭針搬運(yùn)至指定位置？(預(yù)設(shè)：接通電源，電磁鐵產(chǎn)生磁性，吸起大頭針，將其移至指定位置，再斷開電源，電磁鐵的磁性消失，大頭針落下。)探索與研討2布置任務(wù)：指導(dǎo)學(xué)生分組活動，完成活動幫助卡。3交流：指導(dǎo)學(xué)生組內(nèi)討論。組內(nèi)研討幫助卡主持人：用電磁鐵搬運(yùn)大頭時，能量是怎樣轉(zhuǎn)移的？學(xué)生1：接通電源后，電磁鐵產(chǎn)生磁性，吸起一個大頭針，這個被吸起的大頭針具有了磁性，又去吸起其他大頭針，從而使磁能不斷地從電磁鐵轉(zhuǎn)移到大頭針上。主持人：在這個過程中，能量形式是怎樣轉(zhuǎn)換的？學(xué)生2：電池的電能轉(zhuǎn)換成了電磁鐵的磁能。主持人匯總大家的發(fā)言。4小結(jié)：電磁鐵通電后將電能轉(zhuǎn)換成磁能，吸起第一個大頭針，這個被吸起的大頭針又吸起其他大頭針，大頭針接連地被磁化，能量發(fā)生轉(zhuǎn)移。通過對實驗的分析，深入理解能量的轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)移。探索三：電磁鐵也能指南北嗎1過渡：磁鐵有南北極，那么電磁鐵也有南北極嗎？（預(yù)設(shè)：電磁鐵與磁鐵一樣，都有南北極。）2提問：如何驗證電磁鐵有南北極呢？（預(yù)設(shè)：用指南針來測驗。）3追問：如果指南針南極被釘尖吸引，是不是說明釘尖就是北極？（預(yù)設(shè)：不能說明，因為鐵釘本身就可以與指南針的南北極相吸引。）需要進(jìn)行什么操作才可以證明呢?(預(yù)設(shè)：將釘尖再靠近指南針的北極，如果指南針被排斥則可以證明。）4布置任務(wù)：指導(dǎo)學(xué)生分組實驗，完成實驗幫助卡。探索與研討5.交流：指導(dǎo)學(xué)生組內(nèi)討論。組內(nèi)研討幫助卡主持人：電磁鐵的南北極與哪些因素有關(guān)？有什么關(guān)系？學(xué)生1：電磁鐵的南北極與電流的方向有關(guān)，當(dāng)電流的方向改變時，它的磁極也會改變。學(xué)生2：電磁鐵的南北極與線圈纏繞的方向有關(guān)，當(dāng)電磁鐵的線圈纏繞方向改變時，它的磁極也會改變。主持人匯總大家的發(fā)言。探索與研討6.小結(jié)：電磁鐵有南北極，它的南北極跟電流方向和線圈纏繞方向有關(guān)。【設(shè)計意圖】本環(huán)節(jié)主要探究電磁鐵的南北極與什么因素有關(guān)，借助實驗幫助卡，完成正確的實驗操作，得出正確的結(jié)論，這是培養(yǎng)學(xué)生思維縝密性的好方法。拓展與小結(jié)1.過渡：通過合適的裝置可以將電能轉(zhuǎn)換成磁能，那么是否有這樣的裝置，可以將磁能轉(zhuǎn)換成電能呢？2.拓展：播放生活中利用發(fā)電機(jī)發(fā)電的視頻，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀看，了解磁能如何轉(zhuǎn)換成電能。【設(shè)計意圖】發(fā)電機(jī)是典型的將磁能轉(zhuǎn)換成電能的裝置，通過觀看視頻，進(jìn)一步提升學(xué)生對生活中的現(xiàn)象和物品的關(guān)注度，提高科學(xué)素養(yǎng)。板書設(shè)計教學(xué)反思本課設(shè)置了大量動手活動，學(xué)生在活動中會發(fā)現(xiàn)接通電源后的電磁鐵能吸起大頭針，也能夠依據(jù)已有知識，分析通電線圈能夠使鐵芯具有磁性的原因。但是，學(xué)生在之后探究電磁鐵的磁極方向和線圈纏繞方向的關(guān)系時具有一定的困難。其原因在于學(xué)生較難區(qū)別兩種纏繞方式，同時還要利用指南針判斷南北極。兩個任務(wù)加在一起，對學(xué)生來說存在一定的難度，因此，教學(xué)時應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注、引導(dǎo)。課后作業(yè)課時訓(xùn)練P50第三題。三、選擇題。2.下列是制作電磁鐵的具體過程，排序正確的是()。在導(dǎo)線兩頭留出1015厘米做連接線用有絕緣皮的導(dǎo)線在鐵釘上纏繞50100圈固定連接線與線圈，避免線圈松開確定開關(guān)斷開后將電池裝入電池盒，將電磁鐵兩端的引線與電池盒連接將電源開關(guān)閉合，用釘帽一端靠近大頭針，觀察實驗現(xiàn)象A.BC3.要改變右圖中電磁鐵的南北極，最簡單的方法是()。A改變電池的連接方式B.改變線圈纏繞的方向C.改變電池的數(shù)量參考答案三、2.C3.A