沪粤版九年级物理下册第十六章16．3探究电磁铁的磁性教案

教案：沪粤版九年级物理下册第十六章16．3探究电磁铁的磁性一、教学内容1.电磁铁的磁性强弱与电流强弱的关系。2.电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系。3.电磁铁的磁性强弱与铁芯的关系。二、教学目标1.让学生通过实验观察和数据分析，理解电磁铁的磁性强弱与电流强弱、线圈匝数、铁芯之间的关系。2.培养学生运用控制变量法进行科学探究的能力。3.培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。三、教学难点与重点1.教学难点：如何引导学生运用控制变量法进行实验探究。2.教学重点：电磁铁的磁性强弱与电流强弱、线圈匝数、铁芯之间的关系。四、教具与学具准备1.教具：电源、电磁铁、电流表、开关、导线、铁钉、滑动变阻器等。2.学具：学生分组实验器材、实验记录表格等。五、教学过程1.实践情景引入：让学生观察教师用电磁铁吸引铁钉的实验，引导学生思考电磁铁的磁性是如何产生的。2.知识讲解：讲解电磁铁的原理，引导学生理解电磁铁的磁性强弱与电流强弱、线圈匝数、铁芯之间的关系。3.实验探究：让学生分组进行实验，观察和记录电磁铁吸引铁钉的情况，引导学生运用控制变量法进行实验探究。4.例题讲解：出示一些有关电磁铁的例题，让学生运用所学知识进行解答。5.随堂练习：让学生完成一些有关电磁铁的练习题，巩固所学知识。7.布置作业：让学生课后运用所学知识设计一个简单的电磁铁应用实例，并写成实验报告。六、板书设计1.电流强弱2.线圈匝数3.铁芯七、作业设计1.实验题目：设计一个简单的电磁铁应用实例。实验要求：（1）说明应用实例的原理。（2）列出所需器材。（3）描述实验步骤。（4）分析实验结果。2.答案：（略）八、课后反思及拓展延伸1.课后反思：本节课通过实验探究，让学生了解了电磁铁的磁性强弱与电流强弱、线圈匝数、铁芯之间的关系。在实验过程中，学生能够积极参与，课堂气氛活跃。但在知识点讲解方面，可能存在讲解不够深入的问题，需要在今后的教学中加以改进。2.拓展延伸：让学生思考电磁铁在现实生活中的应用，如电磁铁如何应用于电磁起重机、电磁继电器等设备。引导学生运用所学知识解决实际问题。重点和难点解析：控制变量法在实验探究中的应用在本节课的教学过程中，学生需要通过实验探究来了解电磁铁的磁性强弱与电流强弱、线圈匝数、铁芯之间的关系。在这个过程中，运用控制变量法进行实验探究是至关重要的。因此，如何引导学生正确地运用控制变量法进行实验探究是本节课的重点和难点。一、控制变量法的原理控制变量法是科学研究中常用的一种实验方法，其基本原理是将多变量问题转化为多个单变量问题，通过对每个单变量进行控制，单独观察其对实验结果的影响，从而分析各个变量之间的关系。二、控制变量法在实验探究中的应用1.电流强弱对电磁铁磁性的影响为了研究电流强弱对电磁铁磁性的影响，我们可以保持线圈匝数和铁芯不变，只改变通过线圈的电流大小。具体实验步骤如下：（1）将电磁铁、电流表、滑动变阻器等器材连接成实验电路。（2）调节滑动变阻器，使电流表显示一定的电流值，记录下电磁铁吸引铁钉的情况。（3）多次改变电流值，每次记录电磁铁吸引铁钉的情况。（4）分析电流强弱与电磁铁磁性的关系。2.线圈匝数对电磁铁磁性的影响为了研究线圈匝数对电磁铁磁性的影响，我们可以保持电流强弱和铁芯不变，只改变线圈的匝数。具体实验步骤如下：（1）将不同匝数的线圈分别连接到电路中。（2）保持电流表显示一定的电流值，记录下每个线圈吸引铁钉的情况。（3）分析线圈匝数与电磁铁磁性的关系。3.铁芯对电磁铁磁性的影响为了研究铁芯对电磁铁磁性的影响，我们可以保持电流强弱和线圈匝数不变，只改变铁芯的有无。具体实验步骤如下：（1）将带有铁芯的电磁铁连接到电路中。（2）保持电流表显示一定的电流值，记录下电磁铁吸引铁钉的情况。（3）将铁芯取出，再次记录电磁铁吸引铁钉的情况。（4）分析铁芯对电磁铁磁性的影响。三、控制变量法的注意事项1.明确变量：在进行实验探究时，要明确哪个变量是自变量，哪个变量是因变量，以及哪些变量是无关变量。2.合理控制变量：在实验过程中，要确保只有一个变量发生改变，其他变量保持不变。这可以通过物理方法（如开关、滑动变阻器等）或数学方法（如计算、估算等）来实现。3.观察和记录：在实验过程中，要仔细观察实验现象，并准确记录实验数据。这有助于分析变量之间的关系。4.重复实验：为了提高实验结果的可靠性，应进行多次实验，并取平均值。继续：控制变量法在实验探究中的应用一、控制变量法的实验设计在设计实验时，控制变量法的核心是确保只有一个变量在每次实验中发生变化，而其他所有可能影响实验结果的变量都保持不变。这种方法有助于学生清晰地观察到每个变量对实验结果的独立影响。1.单一变量实验设计在研究电流强弱对电磁铁磁性的影响时，实验设计应该确保线圈匝数和铁芯保持不变。这样，学生就可以通过改变电流大小来观察电磁铁吸引铁钉的能力的变化。同样，当研究线圈匝数或铁芯的影响时，也应保持其他变量不变。2.对照实验设计在对照实验中，学生可以设置一个基准条件，即所有变量都保持在一个特定的值上，然后只改变一个变量来观察其对实验结果的影响。例如，学生可以先保持电流和线圈匝数不变，只改变铁芯的有无，来观察铁芯对电磁铁磁性的影响。二、控制变量法的实践应用在实际操作中，学生可能会遇到一些困难，如如何精确控制电流大小、如何确保线圈匝数和铁芯不会无意中发生变化等。这些问题需要教师在实验前进行详细的讲解和示范，以确保学生能够正确地应用控制变量法。1.精确控制电流使用滑动变阻器可以方便地调节电路中的电流大小。教师应指导学生如何使用滑动变阻器来精确控制电流，以及如何记录电流的大小。2.确保变量不变在实验过程中，学生应使用固定的线圈、铁芯和电源，以避免无意中改变实验变量。教师可以提供标准化的实验器材，并指导学生如何正确地连接和断开电路，以防止变量的不必要变化。三、控制变量法的教学策略1.实例讲解教师可以通过讲解一些经典的科学实验，如奥斯特实验、电磁铁磁性强弱的研究等，来说明控制变量法的应用。2.小组讨论将学生分成小组，让他们在实验前讨论