通过本次课程的培训和研修,你一定对自己的教学方法和职业素养有了创新性的提升。请列举一个自己的教学案例,运用研修成果从教学设计、教学策略、教学评价三个角度分析其优点和不足,并提出改进建议。
要求:
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物理九年级上册第十四章《电磁铁与自动控制》第二节
“电磁铁”教学设计
九江市第十一中学 乔勇
一、教学目标
知识与技能:知道电磁铁的结构,了解电磁铁的工作原理;知道影响电磁铁磁性强弱的因素与线圈匝数、通过线圈的电流有关;了解电磁铁的应用;初步学习根据探究目的制定探究计划和选择实验所需要的器材。
过程与方法:学生在制作电磁铁的过程中,提出问题并寻求解决问题的办法(探究实验);让学生自主搜集信息、处理数据以形成科学探究的基本素养。
情感、态度与价值观:培养学生热爱科学的探究心和求知欲;注重实验探究,培养学生实事求是的科学态度;让学生在实验探究中体会成功的快乐以及合作、互助的重要性,使学生乐于参与制作、观察、探究等活动。
二、教学重点
实验探究影响电磁铁磁性强弱的因素。
三、教学难点
如何引导学生对影响电磁铁磁性的因素做出科学猜想。
四、教学设计思路
本节内容一般在结束了电流的磁场和通电螺线管的磁性后进行,实际上是通电螺线管的一个应用。这节课的设计意图在于重点体现新课程标准的“从生活走向物理,从物理走向社会”和“注重科学探究,提倡教学方式的多样化”的理念。
首先我创设了一个情境:让一位学生和教师分别用磁铁和电磁铁将大头针吸起来放入盒中,使学生感受到两者的不同,又由电磁起重机的录象,从而激发学生动手的热情,激励学生亲自动手做电磁铁。接着通过学生对电磁铁的观察和自制电磁铁,让学生明白其主要构造以及这样制作的原因。
由于自制的电磁铁吸起来的大头针数目不一,学生自然而然的会想到:为什么电磁铁的磁性不一样?这与哪些因素有关?学生根据刚才的实验和经验会提出各种猜测,教师引导学生分析这些猜测后再归纳为几点:电流、匝数等(例如学生可能会猜想与导线粗细有关,此时教师就可以暗示学生导线的粗细实际上影响到导线的电阻,而电流与电阻有关,将导线粗细转化为电流的因素)。在就学生提出的探究实验方案进行讨论时,教师提醒学生研究匝数这个因素可以两个小组合作,将各自的电磁铁串联使用。探究结束后,学生分析所得的数据归纳出结论,即电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数和电流大小有关。通过对电磁铁设计方案的评估,进一步引发学生探询电磁铁在生产和生活中的应用,培养学生创造发明的意识。最后介绍有关电磁铁的应用。
五、教学器材
演示:多媒体、课件、电磁铁。
学生:电磁铁、电池、开关、滑动变阻器、电流表、大铁钉、漆包线、大头针、导线等。
六、教学过程
教学内容 |
教师活动 |
学生活动 |
设计意图 |
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引入研究对象“电磁铁” |
桌上有一堆大头针,用什么方法能快速地把大头针捡起来放到盒子里而又不扎到手(旁边有一磁铁)? 用自制的“电磁铁把大头针吸起来又很轻松的放到盒子里。问:这是怎么回事? 视频资料:电磁起重机 这个起重机里用的是磁铁吗?为什么? 指出它们都是利用了电磁铁。 引出研究对象“电磁铁” |
一位学生上来演示
观察
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创设情境,激发疑问。
满足好奇心的同时,暗示引出电磁铁“通电”才有磁性。 |
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认识、自制电磁铁 |
板书:一、电磁铁 1.电磁铁:插有铁芯的螺线管。 提问:电磁铁的工作原理是什么? 板书:2.工作原理:电流的磁效应。 |
思考
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为下面猜想打下伏笔。 |
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板书:3.结构:线圈、铁芯(图片) 然后给它通电,看它是否真的能把大头针吸起来。(用摄像头展示不同组的情况) 若让同学们自己做一个电磁铁,需要哪些器材?(应追问选的器材用来代替电磁铁的哪个部件或有什么用)
问:如何证明同学们自制的电磁铁有用呢?
用摄像头展示吸起大头针不同的组的成果。 |
学生观察实验室里常见电磁铁的组成。
动手实验
能否吸起来大头针
学生分组自制电磁铁去吸大头针。 |
创设情景,通过学生动手实验,发现电磁铁磁性有强有弱。 |
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探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关 |
问:刚才有的组吸得多,有的组吸得少,这说明什么问题? 问:为什么电磁铁的磁性强弱不同?电磁铁的磁性强弱可能与哪些因素有关呢? 引导学生根据自己的知识和经验提出猜想并表述猜想的理由。
引导学生分析这些因素,归纳为:电流、匝数。
提醒学生:有这么多变量都可能影响电磁铁磁性的强弱,那么我们采用什么方法进行探究?在探究过程中要注意什么?
引导学生制订计划与设计实验,并提出设计要求。 1.如何改变电流大小?如何测量电流大小? 2.如何改变匝数?当线圈匝数改变时,电磁铁线圈中的电流也会发生变化,如何控制线圈中的电流不变呢? 3.如何比较电磁铁磁性的强弱? 鼓励学生大胆说出自己的设计方案,并对学生实验方案进行优化。
用摄像头展示其中几组的实验过程。
指示首先完成实验的小组将实验数据填入教师设计的表格中。
待大部分学生完成实验后,引导学生对实验所得数据仔细思考,分析并表述发现的规律。引导学生准确、科学、规范地表述自己的观点。
板书:二、电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数和电流大小有关。 1.通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强。 2.在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁性越强。
问:在本节课开始时的录象里,如果让你来想办法使电磁铁起重机能吸起更多的废钢铁,你会采用什么方法呢? (鼓励学生提出尽可能多的方案,并且板书在黑板上,引导学生讨论、判断每个方案的优劣,最后一致得出用滑动变阻器改变电流的方法最为方便实用。) |
“磁性强弱不同”
学生猜想:电压、电流、电阻、线圈匝数、铁芯粗细、材料等。
“控制变量”
各小组讨论并制订计划,找到合理的设计方案。
学生分小组进行实验。 步骤1:移动变阻器滑片,改变电流,观察大铁钉吸起大头针的多少。 步骤2:保持电流,改变线圈的匝数。(提示学生可以寻求其他组的帮助,电池个数不同的两个组可以相互合作,共同探究)
学生自己分析实验数据。口头交流论证实验结论。
讨论后回答 |
创设情景,引导学生作出科学的猜想。
培养学生的表达能力,设计实验的同时,让学生明确目标,适当地给学生一定的任务,让任务驱动,更有利于问题的解决。
教师对学生的不规范的操作及时进行矫正,加强学生的动手能力。
学生练习运用比较分析的方法解决问题,并学会利用实验事实来说明自己观点的能力。 |
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电磁铁的应用 |
板书:三、电磁铁的应用。 1.电铃 (flash动画演示:电铃工作情景。引导学生观察:电流的通断以及螺钉和衔铁的接触。) 2.电话 3.磁悬浮列车 4.录音磁头
现在就请利用手中的电磁铁,收集一下桌上散落的大头针,看哪一组收拾的最快!最干净! |
根据动画尝试说明电铃的工作过程。
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动画可以暂停、放大以帮助教师讲解和学生观察,降低了教学难度。 学以致用,让学生感受物理的实用性。 |
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小结 |
小结(屏显) |
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作业 |
上网、查阅资料或走访专业人士,弄清楚电话(或磁悬浮列车、录音磁头)中哪个部位用到了电磁铁以及是如何工作的? |
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2015年