《电磁铁的磁力（一）》教学设计
一、教学目标：
科学概念：
1．电磁铁的磁力是可以改变的。

2．电磁铁的磁力大小与线圈的圈数有关：圈数多磁力大，圈数少磁力小。

过程与方法：
1．经历一个较深入的科学研究过程，引导学生提出问题，作出假设，设计实验，进行检验，汇报交流，共享成果。

2.通过倾听，提问，共享其他小组的研究成果。

让学生知道交流与讨论能引发新的想法。

情感、态度、价值观：
1．能够大胆地想象，又有根据地假设。

2．能够以严谨的科学态度做检验假设的实验。

二、教学重难点：能控制变量检验线圈圈数对磁力大小的影响。

三、教学准备：
小组：新的1号电池、电池盒、长导线、大小相同的铁芯、1包大头针、实验记
录单1、2、3。

教师：新的1号电池、电磁铁、若干包大头针、ppt、实物投影。

四、教学时间：一课时
五、教学过程：
（一）引入
1.上节课我们学习了电磁铁，老师想考考你们，对于电磁铁，你了解了哪些
知识？
2．（出示大屏幕）师：这是上节课你们自己制作的电磁铁吸起大头针数量
的统计表，请同学们分析这些数据，说一说，你有什么发现？（出示统计表）
生：不同小组电磁铁吸引的大头针数不同。

（电磁铁的磁力不同）
3．（出示电磁铁）下课后，老师也制作了一个电磁铁，你们想看一看它的
表现吗？（教师演示）
4.（出示电磁起重机图片）这些各种不一样的起重机，它们都是利用电磁铁
的基本原理来工作的，这些家伙那才牛！一次能吸数吨重的铁，厉害吧！让我们
一起来看一段视频，了解一下它们的工作情况。

（播放电磁起重机视频）
看完了视频，再看看老师制作的电磁铁，想一想上节课你们自己制作的电磁铁，此时，你们心中有什么感想或疑问吗？
（预设）为什么我们制作的电磁铁磁力那么小？电磁铁的磁力大小与哪些因素有关？
师：你们也想知道这些问题的答案吗？那好，今天这节课就让我们一起来研究电磁铁的磁力。

（板书课题：电磁铁的磁力一）
（二）作出假设
1．要想增强你们自己制作的电磁铁的磁力，首先就要弄清楚影响电磁铁磁力大小的因素。

那电磁铁的磁力大小与哪些因素有关呢？下面，我们以小组为单位进行讨论。

在讨论之前，老师给你们一点小小的提示，请看大屏幕。

（出示大屏幕）
温馨提示：
电磁铁的磁力大小和哪些因素有关
1.猜测是科学实验的前奏，不是凭空的乱想，而是有理有据的推想；
2.应该从相关的实验材料和产生磁力的条件去找。

2.出示电磁铁图：请同学们结合电磁铁的基本结构图，从所需材料的长短、大小、形状等方面进行思考。

再来看具体要求。

出示
具体要求：
1.在交流假设时说一说假设的理由
2.有几种猜想就写几种，尽量多找些，填写在记录表（一）中
3.在你们认为影响最大的因素前用*表示，并说说为什么。

3.同学们，让我们放飞想象的翅膀，拿出实验记录表（一），开始你们的大胆猜测吧！
4.学生分小组讨论，教师巡视指导。

5．小组交流讨论结果，教师板书：
影响电磁铁磁力可能的因素有：
线圈：圈数、导线的粗细、缠绕的方向
铁芯：粗细、长短、形状
电池：节数
6．通过刚才的讨论，我们找到了这么多的可能因素。

细心观察勤动脑，是科学家要具备的两个基本素质。

今天，老师看到你们做到了，而且做得非常好。

但这些找到的可能因素，仅仅是我们的猜测，这些猜想对吗，我们还得靠什么来证明呢？在你们找到的这些可能因素里面，其中对电磁铁磁力影响最大的因素有哪些呢？
抽答（要说出原因），教师做出标注。

（三）设计方案
1、师：今天这节课，我们就先来研究对电磁铁磁力影响最大的因素之一——线圈的圈数与磁力大小的关系。

（板书：圈数，磁力？）你们认为电磁铁的磁力大小与线圈的圈数有怎样的关系呢？（抽答）和他猜测一样的同学请举手。

这些，仅仅是我们的猜测，要知道你们的猜测对吗，老师说了可不算，还得靠什么来说话？在实验之前，别忘了先一定要设计实验方案。

让我们一起来看大屏幕。

（出示大屏幕）
设计方案（填写记录本二）
1.“改变的条件”是什么？
2.“不改变的条件”有哪些？
3.在“怎么改变中”要提前思考以下问题：
⑴第一次绕多少圈合适？
⑵每次对比的圈数应该相差多少，才能更方便我们观察？
⑶如果有的小组设计的圈数过多，已经超过了铁芯的长度，该怎么办？
师：小小设计师，让我们拿出实验记录表二，开始小组设计实验方案，动起笔来吧！
2、学生分小组制定实验方案，教师巡视指导。

3、交流实验方案（实物投影）
（1）一个小组交流计划，其他小组完善补充他们的计划。

（2）分析计划：
A．我们的假设：电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关。

圈数多，磁力大；圈数少，磁力小
B．改变的条件：线圈圈数。

C．不变的条件：
铁芯粗细、长短、形状；
线圈粗细、长短；
电池的节数。

用一句话来概括：只改变线圈的圈数，其他条件都不改变。

其他组汇报改变的条件。

哪组设计最科学合理呢？
提示：老师今天给你们准备了一个长一样的铁芯， 1米的导线一根以及一节新的一号电池。

一节干电池的电量要正常吸大头针，至少要缠绕这种导线20圈，而1米的导线最多可缠绕80圈。

在我们过去设计的对比实验中，为了让我们更直观地观察实验现象，对照组和实验组对比差距越大越方便我们观察还是越小越方便我们观察呢？那今天老师给你们提供的实验材料中，怎样才能更大限度地设计变量让我们更好地观察呢？让我们来看一看，(出示大屏幕)这是全班同学刚才的讨论，请你们结合这个讨论，修改完善你们的实验计划。

结合全班讨论后“怎样改变的建议”
第一次实验20圈
第二、三次实验的圈数应该是前一次实验的倍数增长（40圈、60圈）
老师给你们准备的铁芯，一层最多只能绕40圈，那要绕60圈该怎么办呢？
铁芯不够长时，可以绕两层，在第一层末端打个结，再绕第二层，绕的方向要和第一层相同。

4、学生修改实验方案。

（四）实验验证
1、师：设计出了科学合理的实验方案，激动人心的时刻马上就要到了。

不过别着急，我们来看一下实验要求：（出示大屏幕）
实验操作注意事项
不要把电磁铁长时间接在电路中
规范操作：接通电源吸引大头针，慢慢移动，断开电源数数
每次实验都要做三次，取其平均值
合理分工合作，填写记录表（三）
师：勤动手是科学家必备的第三个基本素质，小小科学家们，拿出你们的实验材料，开始动手实验吧！
2、实施计划
（1）学生实验
（2）完成电磁铁磁力大小与线圈圈数关系实验记录表
3、分小组交流实验结果
4、分析实验数据：从这些数据中，你们找到了今天的答案吗？
学生说出自己的想法：电磁铁的磁力与线圈圈数有关。

圈数多磁力大，圈数少磁力小。

同学们回过头来看看我们的猜测，我们的结论和猜测一样吗？
祝贺你们，你们很棒，老师为你们感到骄傲，让我们以热烈的掌声为我们像科学家一样研究电磁铁的磁力而喝彩，现在这个问号可以擦去了。

（五）小结实验步骤
时间过得真快，转眼就要下课了，可我们刚刚才感受到成功的喜悦，让我们带着喜悦的心情，再次分享、回味整个实验过程：
首先，我们提出了本节课要研究的问题——电磁铁的磁力大小与线圈的圈数有关系吗，这个实验步骤叫提出问题；接着，我们全班提出了一个大胆的猜测，这个步骤叫做科学假设；然后，我们全班同学讨论制定、修改完善实验方案，这个步骤叫设计方案；后来，我们全班同学动手实验，找到了真实的实验数据，这个步骤叫实验探究；最后，我们通过分析实验数据，找出规律，得到今天我们研究问题的答案，这个步骤叫做得出结论。

这就是我们今天像科学家那样研究线圈圈数与电磁铁磁力大小的完整实验步骤，其实这也是科学家进行其他研究的基本实验步骤。

（六）揭示本课学习目标
通过本节课的学习，你有哪些收获？
（出示学习目标）请同学们认真衡量，达到了本课学习目标的请举手。

（七）拓展延伸
再看看我们的猜测，我们的猜测有很多，今天我们仅仅研究了线圈圈数与电磁铁磁力大小的关系，很遗憾的是，其他这些因素我们还来不及研究。

同学们，你们会用今天学到的方法继续研究吗？。