电 流 的 磁 效 应
一、背景和教学任务简介
教学对象分析:学生在章节中对于电的基本常识了解了大概;有关磁铁的相关特性、制作简易的指南
针等,在前面的一节课中刚刚学习,但是对于电、磁之间的关系,学生还是比较陌生
的。
对于初一的学生来说,已经具有了简单的概括能力,同学间的交流表达能力,也初步
了解科学探究的过程,但是由他们自己来根据科学原理设计实验的逻辑思维能力还是
相对比较薄弱的。
教学任务分析:本课是七年级《科学》第一学期第九章《电力与电信》中“磁铁及电流的磁效应”部
分的内容,一个跟电关联的新的知识点。在学习本课之前,学生了解磁体的三大特性。
对于奥斯特实验,能根据模式图连接实物图,实验观察记录分析“小磁针为什么转动”,
达到对电流磁效应这一概念的初步认识;对装置改变后(直导线---螺线管+铁芯),
判断是否有磁性,通过学生讨论设计实验方法并实验验证最终得出结果,使学生能够
用类比的方法去设计实验;通过了解生活中电流磁效应的应用,认识它的有利及危害,
体会到科学是把双刃剑。
二、教学目标
1、通过观察直导线通电时小磁针的变化,知道电流的磁效应。
2、通过设计实验判断电磁铁是否有磁性,尝试用不同的方法设计实验去验证假设。
3、了解电流磁效应在生活中的应用,知道电流磁效应的危害,学会辩证的看待事物。
三、教学重点和难点
【重点】1、电流有磁效应
2、设计实验判断电磁铁是否有磁性的方法
【难点】设计实验判断电磁铁是否有磁性的方法
四、教学设计思路
基本思路:初中科学学科的重要育人价值在于通过科学探究活动提高学生的科学素养。本设计重视科
学能力的培养,在“探究活动”中学生通过实验观察,用类比方法推理了解科学概念 电
流的磁效应;用科学的思维过程设计方案,实验并验证假设。
本课在复习磁铁特性的基础上直接导入新课,学生进行奥斯特实验。分析“”推测出通电
直导线有磁性,对电流磁效应有了一个初步的认识;然后请学生猜测:如果将直导线绕成
线圈(螺线管),在线圈中插入铁芯,通电后是否有磁性呢?学生能够通过刚了解的电流
磁效应概念去设计实验,判断通电电磁铁有磁性,加深电流磁效应概念的认识;通过录像
了解电磁起重机的应用;通过模型,flash动画了解电铃的工作原理;最后通过图片了解
生活中的一些应用,一系列的例子说明电流磁效应已经渗透到我们生活中,它让我们的生
活更快捷和便利;同时,过强电流磁效应产生的电磁辐射对人体有不利的影响,让学生能
够辩证的看待事物。
要突出的重点是:
1、通过观察直导线通电时小磁针的变化,知道电流的磁效应。
方法是引导学生利用类比推理,初步建立电与磁之间的知识联系。在两个“为什么”中
衔接前后知识,在自然过渡中学习新知识,符合学生的认知规律。在复习磁体三大特性的基
础上,学生能够分析“条形磁铁靠近小磁针,小磁针为什么转动”,在这一基础上,学生进
行奥斯特实验,分析“直导线附近小磁针为什么会偏转”,在两个“为什么”中引导学生用
类比推测,对电流磁效应有初步认识,同时引入科学家奥斯特,使学生认识到电流磁效应这
一现象是科学家通过大量的实验证实的,体现科学性,强化概念。
2、通过设计实验判断,尝试用不同的方法设计实验去验证假设。
方法是组内讨论,组间交流和师生对话中剖析设计的方案。这是一个相对完整的探究过
程,实验的设计过程是学生一个思维过程的体现。在提出问题“电磁铁通电有磁性吗?”基
础上,学生提出假设,而假设只是一种推断或猜测,我们需要设计方案去验证假设,在小组
讨论前引导学生思考“设计的理论依据是什么?”在不同形式的交流中理清证据与假设之间
的关联。
要突破的难点是:
学生在讨论交流表达中科学严谨的思维过程。
方法是组内讨论,组间交流和师生对话中剖析设计的方案。对于初一的学生而言,已经具有
一定的能力去分析现成的科学探究实验,但是要求学生们有理有据地自行设计方案,无疑是有一定的
难度的,在本环节中发挥在教师教师的主导作用,在师生对话中不断的追问“为什么”,这是给学生
反思的过程,进一步理清他们的思路,开阔其他小组的思维,整个过程关注学生的思维发展。
五、教学内容组织
【教学流程】
【活动设计】
活动 1、电流的磁效应
活动目标:
1、通过开关控制电路,观察通电和断电瞬间小磁针的变化;
2、知道通电直导线具有磁性,初步用类比的方法推导出电流磁效应。
学生活动 指导要点
◆观察 ppt 上的实验装置,小组间合作完成电路
的连接
◆根据学习单,逐步完成实验操作,观察和记录
◆尝试用不同的形式记录实验现象
◆实验结果交流,得出结论
◆明确实验目的,强调实验的注意事项
◆指导学生进行规范实验操作
◆引导学生通过实验现象的类比得出结论
活动 2、判断电磁铁是否有磁性
活动目标:
活动 2
设计实验:判
断电磁铁有磁
性
电 流 的
磁 效 应
活动 1
实验:电流的
磁效应
导入
复习旧知
电流磁效应在
生活中的应用
电 磁 铁
有 磁 性
1、了解电磁铁的结构;
2、了解科学探究的过程,尝试用不同的方法设计实验去验证假设;
3、初步学会用类比的方法来推理判断电磁铁有磁性;
学生活动 指导要点
◆检测电磁铁是否有磁性
◆小组讨论交流:作出假设
◆设计实验
◆进行实验并观察记录得出结论
◆交流与表达
◆提示:磁铁所表现的特性,引导学生用类比法
进行假设
◆引导学生进行实验的设计和操作
六、学习器材和资源准备
【器材】活动1:铁架台、漆包线、小磁针、带底座的灯泡、3节电池、开关、4根导线
活动2:电磁铁、3节电池、3根导线小磁针、订书钉、水槽、泡沫塑料、细绳
【资源】多媒体设备、多媒体 PPT 课件、学习单、实验材料
七、教学过程
教学内容 学生的活动 教师的活动 意图说明
复习导入
回答
观察
思考回答
上节课学习了磁现象,大家回
忆一下,磁体具有哪些特性
呢?
演示:条形磁铁靠近小磁针,
小磁针转动
问:小磁针为什么会转动?
一、电流的磁
效应
1、通电直导线
有磁性
2、电磁铁有磁
性
根据实物图连接完整电
路。
进行实验观察记录
学生思考
操作后回答
了解科学探究的过程
科学家发现,导线通电后,会
使附近的小磁针转动,为什么
小磁针会转动呢?我们探究一
下。
图示实物图。
请大家根据学习单的提示,观
察记录。
小磁针为什么会偏转呢?
引出概念:电流的磁效应
电流的磁效应是由丹麦的物理
学家汉斯·奥斯特发现并通过
大量的实验证实。
为增强通电导线的磁效应,我
们将直导线缠绕成线圈,并且
在线圈中插入铁芯(电磁铁)。
问:电磁铁是否有磁性呢?
问:电磁铁通电后是否有磁性
呢?
下面我们通过实验来探究一
下。
引导学生浏览学习单。
认识新材料
明确:导线只有在
通电的情况下才
具有磁性
概念的初步形成
电磁铁本身是没
有磁性的,排除可
能,增强实验科学
性
讨论设计方案
实验
小组交流
提出问题:
作出假设:
设计实验:(可以用多种方法)
实验观察记录:
得出结论:
小结:大家通过收集证据,用
多种方法证实电磁铁具有磁
性。
在探究过程中利
用类比进行假设
推理,反映学生的
思维过程,对概念
进一步建构
二、电流磁效
应的应用
1、电磁起重机
2、电磁门铃
3、其他应用
观看录像
观看模式动画
完成相关练习
了解电流磁效应在生活
中的普遍应用
了解科普
电流磁效应在生活中有着广泛
的应用。
电磁起重机是生活中很好的搬
运工。
录像:电磁起重机的工作
电磁门铃是利用电流磁效应设
计的一个简单、绝妙结构。
图示:磁悬浮列车,耳机,电
话,蜂鸣器
电磁磁效应的应用在现代生活
中起着重要的作用,它让我们
的生活更加便捷和舒适。
介绍电流磁效应的危害。
用科学的认知解
释工作原理
提高学生的自我
保护意识,学会辩
证的看待事物。
三、作业
八、学习训练:
【CW】课堂活动记录单及使用说明
《电流的磁效应》学习单
班 级:
小组成员:
一、电流的磁效应
连接完整的电路 观察小磁针瞬间变化 结论
通电
通电直导线 。
断开电源
通电
断开电源
二、判断电磁铁是否有磁性
提出问题 通电电磁铁有磁性吗?
作出假设 假设电磁铁通电后 (有/没有)磁性。
设计方案
①
②
③
进行实验
观察记录
①
②
③
得出结论
①
②
③
小 结 电磁铁 (有/没有)磁性。
【HW】回家作业与设计说明
课外实践:利用电流磁效应原理自己制作一个迷你电磁起重机。(对课堂在知识点原理的运用,
课外兴趣的延伸。)
九、教学反思
第一次
我的设计 1、“小小搬运工”导入
2、奥斯特实验
3、判断电磁铁是否有磁性
4、电铃结构和工作原理的认识
我为什么这么做 导入是想引发学生的兴趣;判断电磁铁是否有磁性的实验包含学生自
制电磁铁的过程,是想学生亲身的操作体验中对电磁铁结构有一个直
观认识。
同伴给我的建议 奥斯特实验的实物图不清晰,建议用模式图,同时,学生在实验过程
中无法判断连接好的电路是否是通路,建议加一个灯泡来直观判断;
电铃结构在实物投影仪下不清晰,导致学生不能很好反馈。
我的想法 模式图要比实际图效果更好;加上灯泡绝对是个好点子;把制作电磁
铁的过程不是本节课的重点,不应该把时间浪费在制作这一简单的操
作上;在应用介绍中,用继电器的模式图及 flash 动画代替电铃可能
学生更容易理解。
第二次
决定的改进(第二次改进) 1、奥斯特实验(使用模式图,加上灯泡)
2、判断通电螺线管有磁性吗?
3、比较通电螺线管加铁芯前后的差异。
课堂中的调整 学生根据模式图连接电路,并在电路中加上灯泡;演示通电螺线管及
电磁铁能吸起铁屑,学习在实验中比较螺线管加铁芯后磁性的强弱比
较。
调整的原因 提高实验的成功率,缩短实验时间;学生的实验材料是订书钉,通电
螺线管的磁性太弱,现象不明显,但并不表明它没有磁性,如果把铁
屑小组分发会搞得到处都是, 权衡一下做演示实验,能明显的区分
螺线管在铁芯前后的差异。
同伴的感觉及建议+现场效果 偏离于教学目标,在实验设计中将学生的思维框住了。
我是怎么想的 整节课主要是围绕电流磁效应这一概念来进行,本想通过通电螺线管
加铁芯前后磁性的比较增强概念的立体感,有助于学生对概念的构
建。
我的体会 忽略了科学课的本质,在科学能力的培养中提高科学素养,学生只有
在思维活动中才能更好的内化知识点。
第三次
第三次改进 1、 判断通电电磁铁有磁性。
2、 电磁门铃的结构及工作原理的认识。
课堂中的调整 以判断通电电磁铁有磁性作为重点展开,难点是引导学生通过怎样的
思维过程去设计实验;在应用中还是以电磁门铃为例。
调整的原因 初中科学学科的重要育人价值在于通过科学探究活动提高学生的科
学素养。在“探究活动”中学生真正的动手动脑了,才能较好地内化
知识;紧扣书本,了解领悟教材编写的真正意图。
同伴的感觉与建议+现场效果 板书是亮点,简单明了;整堂课的实验层层递进,评讲学生方案时不
断地追问,在逻辑上进一步引导,强调每一步都要有证据;复习板块
应该更深入,要有个清晰的总结语;在学生实验时,教师可以将水槽
放在实物投影仪下,交流时便于学生观察现象。课堂整体效果较好,
学生在思维过程中出现 2 个非常好的方案。
我的体会 整体上能顺利完成教学任务,较前两次而言,时间安排上的掌控比较
合理,能以学生为主体,学生能够在思维及实践过程中内化知识点,
欠缺的是每一小节后的总结肯定。不能低估学生的创造能力,备课中
一定要预设好各种可能,幸好还算能应付。最大的锻炼是老师先要沉
住气 ,要增强自身的教学气场,当然基本功上要不断强化。