資源簡介

(共20張PPT)
電能與磁能
導(dǎo)入
電磁起重機(jī)的核心部件
電磁鐵
自制“電磁起重機(jī)”
電磁鐵的組成結(jié)構(gòu)
線圈
鐵芯
活動一 自制電磁鐵
活動一 自制電磁鐵
操作步驟
1、用導(dǎo)線沿一個方向在大鐵釘上纏繞50-100圈，兩頭留10-15厘米做連接線。
2、固定連接線與線圈，避免線圈松開。
3、用砂紙把接線頭打磨光亮。
活動一 自制電磁鐵
提示：
我們制作鐵釘電磁鐵所用的導(dǎo)線較短，連接在電池上有點像短路連接，耗電大，電池容易發(fā)熱，所以不能把它長時間連接在電池上。
給線圈通上電流，鐵釘能吸起回形針嗎？斷開電流呢？
重復(fù)幾次，看看現(xiàn)象是否相同。
我觀察到的現(xiàn)象
我的結(jié)論
給線圈通電
活動二 電磁鐵搬運大賽
器材：小組運用自制的電磁鐵，一個開關(guān)，一個電池盒。
用電磁鐵把左邊塑料盒的回形針，搬運到右側(cè)的空塑料盒中，最快完成的5個小組為勝利者。
比賽規(guī)則
電磁鐵是怎么搬運回形針的？
怎樣控制回形針讓它掉落在指定位置？
總結(jié)
電磁鐵的性質(zhì)：
接通電源會產(chǎn)生磁性，斷開電源磁性消失。
及時控制電源的通斷情況可以幫助物體實現(xiàn)精準(zhǔn)搬運。
活動三 電磁鐵的磁極
磁鐵有南極（S）和北極（N）。
活動三 電磁鐵的磁極
電磁起重機(jī)的核心部件——電磁鐵有南極和北極嗎？
用什么方法檢測電磁體的南北極呢？
通過磁極之間“同極相斥，異極相吸”的性質(zhì)。
活動三 電磁鐵的磁極
電磁鐵一個、電池盒一個、磁鐵一個、開關(guān)一個。
猜想：電磁鐵有南北極。
實驗器材：
實驗步驟：
1、
2、
實驗設(shè)計方案
用電磁鐵釘尖去接近磁鐵的南極，再換北極試試。
用電磁鐵釘頭去接近磁鐵的南極，再換北極試試。
注意事項：不要長時間連接在電池上！
活動三 電磁鐵的磁極
實驗現(xiàn)象
磁極 磁極 磁極 磁極
活動三 電磁鐵的磁極
電磁鐵的磁極與哪些因素有關(guān)？
猜想1：
猜想2：
實驗器材：
實驗步驟：
1、
2、
電池正負(fù)極連接方向會影響電磁鐵的南北極。
線圈纏繞方向會影響電磁鐵的南北極。
電磁鐵一個、電池盒一個、磁鐵一個、開關(guān)一個。
只改變電池的正負(fù)極方向，重新測試電磁鐵的釘尖和釘頭的磁極。
只改變線圈纏繞方向，重新測試電磁鐵的釘尖和釘頭的磁極。
活動三 電磁鐵的磁極
改變因素
1、只改變電池正負(fù)極連接方向
活動三 電磁鐵的磁極
改變因素
2、只改變線圈纏繞方向
活動三 電磁鐵的磁極
實驗現(xiàn)象
相關(guān)因素 釘尖 釘帽
第一次測試的磁極
只改變電池正負(fù)極連接方向
只改變線圈纏繞方向
實驗結(jié)論
電磁鐵和磁鐵一樣也有南北極，且電磁鐵的南北極可以更改。
改變電池正負(fù)極方向、線圈纏繞方向可以改變電磁鐵的正負(fù)極。
研討
我們電磁起重機(jī)中的核心部件電磁鐵在搬運物體中，能量形式是如何轉(zhuǎn)換的呢？
電 能
磁 能
課堂小結(jié)
制作電磁起重機(jī)中的核心部件電磁鐵。
電磁鐵“通電有磁，斷電無磁”的性質(zhì)，電能可以轉(zhuǎn)換為磁能。
電磁鐵有南北極，可以通過改變電池正負(fù)極方向、線圈纏繞方向
改變電磁鐵的磁極。
拓展作業(yè)
1、完善電磁起重機(jī)的制作（運用工程學(xué)、數(shù)學(xué)方面的知識，為其添加支架、輪子）。
2、電能既然可以轉(zhuǎn)換為磁能，磁能能不能轉(zhuǎn)化為電能呢？
再見！中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
《電能與磁能》教學(xué)設(shè)計
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)觀念：通過自制電磁鐵和搬運大頭針的活動，了解電磁鐵的結(jié)構(gòu)，知道電能和磁能都是存儲能量的形式，電能可以轉(zhuǎn)化為磁能。
科學(xué)思維：通過比較、分析電磁鐵接通和斷開時電流的不同現(xiàn)象，推理論證電磁鐵具有“接通電流產(chǎn)生磁性、斷開電流磁性消失”的性質(zhì)。通過與磁鐵類比體驗電磁鐵有南北極，且南北極可以改變的現(xiàn)象，歸納得出影響電磁鐵南北極的因素。
探究實踐：通過搬運大頭針到指定位置的活動體驗，比較分析得出電磁鐵通電時具有磁性的討論。通過運用指南針檢測電磁鐵南北極活動，分析論證影響電磁鐵南北極的因素。
態(tài)度責(zé)任：在體驗電磁鐵性質(zhì)的有關(guān)活動中，培養(yǎng)對電磁鐵的持續(xù)研究興趣。感受電能可以轉(zhuǎn)換為磁能的美妙，愿意交流、樂于嘗試，能基于證據(jù)反思和調(diào)整探究。
【創(chuàng)新點】
1、運用項目式學(xué)習(xí)的方法，通過自制“電磁起重機(jī)”來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電磁鐵內(nèi)容。
2、本節(jié)課的課堂教學(xué)內(nèi)容是電磁起重機(jī)的核心部件——電磁鐵的知識，但是課后仍然讓學(xué)生完成電磁起重機(jī)。自制“電磁起重機(jī)”是本節(jié)課留給學(xué)生的實踐作業(yè)，是跨學(xué)科的融合項目。
【教學(xué)過程】
一、導(dǎo)入
教師播放電磁起重機(jī)搬運幾十噸的物體的視頻，并提問電磁起重機(jī)厲不厲害？
它為什么這么厲害啊，其實電磁起重機(jī)是通過一定裝置將電能轉(zhuǎn)化為磁能的。同學(xué)們，想不想自己嘗試制作電磁起重機(jī)？
今天我們一起來學(xué)習(xí)《電能和磁能》，來自制一個“電磁起重機(jī)”吧！
（設(shè)計意圖：通過日常生活中厲害的電磁起重機(jī)導(dǎo)入學(xué)習(xí)本一課時，運用項目式學(xué)習(xí)的方法激發(fā)學(xué)生對于電能和磁能的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動力。）
二、自制“電磁起重機(jī)”
活動一 制作電磁鐵
了解電磁起重機(jī)的核心部件——電磁鐵
（播放制作電磁鐵的視頻）電磁鐵的組成部分
（小組為單位制作電磁鐵）
（設(shè)計意圖：既然以制作電磁起重機(jī)作為項目來進(jìn)行學(xué)習(xí)，提前了解電磁鐵的組成部分，制作電磁鐵為之后搬運大頭針奠定基礎(chǔ)）
活動二 電磁鐵板搬運大頭針比賽
電磁起重機(jī)最終目的是搬運物體，我們運用大頭針來模擬重物，開展小組的電磁鐵搬運大頭針的比賽。
以小組為單位，進(jìn)行大頭針搬運的比賽。（向?qū)W生提問——怎么運用電磁鐵搬運大頭針、大頭針怎么精準(zhǔn)落到空盒子里、怎么搬運速度最快）
（設(shè)計意圖：用大頭針模擬物體，通過小組的比賽的形式聚焦怎么搬運大頭針、怎么實現(xiàn)精準(zhǔn)掉落，從而讓學(xué)生探討得出電磁鐵的性質(zhì)）
總結(jié)：電磁鐵具備接通電源會產(chǎn)生磁性，斷開電源磁性消失的性質(zhì)。及時控制電源的通斷情況可以幫助物體實現(xiàn)精準(zhǔn)搬運。
“電磁起重機(jī)”的南北極
活動三 電磁鐵有南北極嗎？
之前我們學(xué)習(xí)過磁鐵有南北極之分，那我們的核心部件電磁鐵有南北極嗎？用什么方法檢測電磁鐵的南北極呢？
（設(shè)計意圖：鞏固之前學(xué)習(xí)的磁鐵的性質(zhì)：同極相斥、異級相斥）
（小組操作）得出釘頭和釘尖的磁極。每個小組匯報自己小組的實驗現(xiàn)象，可以得出電磁鐵有南北極，但是小組間釘尖釘頭的南北極數(shù)據(jù)有所不同。為什么會出現(xiàn)這種情況呢？
（設(shè)計意圖：類比之前學(xué)習(xí)的磁鐵，與之前的知識產(chǎn)生聯(lián)系，更有助于新知識的學(xué)習(xí)。讓學(xué)生思考，并自己實驗操作，得出電磁鐵也有南北極，以及在不同小組的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)新問題，為后面鋪墊。）
活動四 電磁鐵的南北極與哪些因素有關(guān)？
（引導(dǎo)到組成電磁鐵的結(jié)構(gòu)——電池正負(fù)極方向、線圈纏繞方向）
小組實驗操作。操作結(jié)束，教師組織交流匯報，詢問小組成功改變了電磁鐵的磁極了嗎？通過什么方法改變的？
（設(shè)計意圖：學(xué)生推測改變南北極的因素。這個因素較難，教師通過組成電磁鐵的物體引導(dǎo)學(xué)生，學(xué)生以小組為單位實驗操作是否會改變電磁鐵的南北極）
總結(jié)：電磁鐵和磁鐵一樣也有南北極，而且電磁鐵的南北極可以更改。改變電池正負(fù)極方向、線圈纏繞方向可以改變電磁鐵的正負(fù)極。
四、研討
我們這節(jié)課學(xué)習(xí)了制作電磁起重機(jī)的核心部件——電磁鐵，也了解了電磁鐵的性質(zhì)以及磁極。那請問我們電磁起重機(jī)中的核心部件電磁鐵在搬運物體中，能量形式是如何轉(zhuǎn)換的呢？
五、課堂小結(jié)
通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們學(xué)會了制作電磁起重機(jī)中的核心部件電磁鐵，明白了電磁鐵“通電有磁，斷電無磁”的性質(zhì)，也知道電能可以轉(zhuǎn)換為磁能。電磁鐵也有南北極并且可以通過改變電流方向改變電磁鐵的磁極。了解完核心部件，請同學(xué)們自己完善電磁起重機(jī)的制作。
六、拓展作業(yè)
既然電能可以轉(zhuǎn)換為磁能，那么磁能能不能轉(zhuǎn)換為電能呢？請大家課后搜索資料，多多探討。
【課后作業(yè)】
以小組為單位，完善自己小組的電磁起重機(jī)（結(jié)構(gòu)：支架、輪子、電磁鐵、螺絲固定）
搜索磁能轉(zhuǎn)換為電能的資料
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《電能和磁能》實驗教學(xué)導(dǎo)學(xué)案
實驗課名稱 《電能和磁能》
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 科學(xué)觀念：通過自制電磁體和搬運大頭針的活動，了解電磁體的結(jié)構(gòu)，知道電能和磁能都是存儲能量的形式，電能可以轉(zhuǎn)化為磁能。 科學(xué)思維：通過比較、分析電磁鐵接通和斷開時電流的不同現(xiàn)象，推理論證電磁鐵具有“接通電流產(chǎn)生磁性、斷開電流磁性消失”的性質(zhì)。通過與磁鐵類比體驗電磁鐵有南北極，且南北極可以改變的現(xiàn)象，歸納得出影響電磁鐵南北極的因素。 探究實踐：通過搬運大頭針到指定位置的活動體驗，比較分析得出電磁鐵通電時具有磁性的討論。通過運用指南針檢測電磁鐵南北極活動，分析論證影響電磁鐵南北極的因素。 態(tài)度責(zé)任：在體驗電磁鐵性質(zhì)的有關(guān)活動中，培養(yǎng)對電磁體的持續(xù)研究興趣。感受電能可以轉(zhuǎn)換為磁能的美妙，愿意交流、樂于嘗試，能基于證據(jù)反思和調(diào)整探究。 【教學(xué)重點】 探究電磁鐵的組成、性質(zhì)。 【教學(xué)難點】 探究影響電磁鐵南北極的因素。
【學(xué)習(xí)過程】 一、導(dǎo)入 觀看關(guān)于電磁起重機(jī)的視頻，引出自制“電磁起重機(jī)”的項目。 電磁起重機(jī)的核心部件——電磁鐵。 二、活動一 自制電磁鐵 電磁鐵的結(jié)構(gòu)包含 和 。 電磁鐵制作步驟 1、用導(dǎo)線沿一個方向在大鐵釘上纏繞50-100圈，兩頭留10-15厘米做連接線。 2、固定連接線與線圈，避免線圈松開。 3、用砂紙把接線頭打磨光亮。 給線圈通電 給線圈通上電流，鐵釘能吸起回形針嗎？斷開電流呢？重復(fù)幾次，看看現(xiàn)象是否相同。 我觀察到的現(xiàn)象結(jié)論
注意事項： 我們制作鐵釘電磁鐵所用的導(dǎo)線較短，連接在電池上有點像短路連接，耗電大，電池容易發(fā)熱，所以不能把它長時間連接在電池上。 活動二 電磁鐵搬運大賽 （一）器材：小組運用自制的電磁鐵，一個開關(guān)，一個電池盒。 （二）步驟及要求：用電磁鐵把左邊塑料盒的回形針，搬運到右側(cè)的空塑料盒中，最快完成的5個小組為勝利者。 （三）小組所用時間 。 思考： 電磁鐵是怎么搬運回形針的？怎樣控制回形針讓它掉落在指定位置？ 實驗結(jié)論： 四、活動三 電磁鐵的磁極 （一）電磁鐵有磁極嗎？ 磁鐵有南極（S）和北極（N）之分，那電磁鐵呢？用什么方法檢測電磁鐵的磁極？ 磁鐵的性質(zhì) 實驗設(shè)計方案猜想電磁鐵有南北極。實驗器材自制的“電磁鐵”、 實驗步驟
注意事項： 我們制作鐵釘電磁鐵有點像短路連接，電池容易發(fā)熱，所以不能把它長時間連接在電池上。 實驗現(xiàn)象： 釘頭的磁極是 ，釘尖的磁極是 。 （二）電磁鐵的磁極與哪些因素有關(guān)？ 猜想1 猜想2 實驗材料自制的“電磁鐵”、 實驗步驟1、 2、
實驗現(xiàn)象： 1、改變 ，釘頭的磁極是 ，釘尖的磁極是 。 2、改變 ，釘頭的磁極是 ，釘尖的磁極是 。 實驗結(jié)論： 五、研討 電磁鐵在搬運物體中，能量形式是如何轉(zhuǎn)換的呢？ 六、課堂小結(jié) 1、自制電磁鐵； 2、電磁鐵的性質(zhì) ，電能可以轉(zhuǎn)化為 ； 3、電磁鐵有 ，可以通過 改變電磁鐵的磁極。 拓展作業(yè) 1、完善電磁起重機(jī)的制作（運用工程學(xué)、數(shù)學(xué)方面的知識，為其添加支架、輪子）。 2、電能既然可以轉(zhuǎn)換為磁能，磁能能不能轉(zhuǎn)化為電能呢？
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