设计制作电磁铁创新实验及教学设计

课题：设计制作电磁铁参赛选手：张跃

首都师范大学附属中学指导教师：马朝华

秦晓文目录1234实验教学效果与反思教学过程与实验创新点实验教学目标设计实验教学背景分析1实验教学背景分析教材分析与整体设计学情分析重难点分析北师大版初中物理教材:九年级全一册

第十四章第一节：简单磁现象第二节：磁场第三节：电流的磁场第四节：电磁铁及其应用第五节：磁场对通电导线的作用力第六节：直流电动机第七节：学生实验：探究——产生感应电流的条件1实验教学背景分析教材分析与整体设计学情分析重难点分析通电直导线的磁场（奥斯特实验）通电螺线管的磁场右手螺旋定则探究影响电磁铁磁性强弱的因素电磁铁应用传统教学以知识的建构过程为主线，以知识的连续性和完整性为出发点存在问题学生在前半部分的学习时并未感受到电流磁效应的划时代意义和应用价值，往往兴趣不高，缺乏学习动力1实验教学背景分析教材分析与整体设计学情分析重难点分析设计制作电磁铁兴趣导向落实新课标中强调物理与日常生活、工程实践的联系，发展学生运用知识的能力、分析和解决问题的综合能力、动手操作的实践能力能力导向充分激发学生的好奇心、想象力、探求欲，增强科学兴趣和创新意识，把弘扬科学精神贯穿于教育全过程，促使学生热爱科学、崇尚科学，努力为国家培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体。落实习近平总书记提出的“在教育‘双减’中做好科学教育加法”的要求响应新课标，弥补旧教材不足1教材分析与整体设计学情分析重难点分析知道简单的磁现象，对磁体、磁化及磁性材料有基本认识有一定的应用能力和实验探究能力以及动手操作能力好奇心强探索欲盛动手愿望强烈心理层面能力层面知识层面实验教学背景分析1教材分析与整体设计学情分析重难点分析重点难点实验重点：让学生经历实验的猜想、设计、实施、分析、论证等过程，体会科学探究的方法教学重点：引导学生自主发现问题、解决问题实验难点：学生动手制作过程。教学难点：排除学生思维障碍，对学生提出的猜想进行合理化引导实验教学背景分析2实验教学目标设计物理观念认识到电流能产生磁场了解场的物质观科学态度与责任科学思维科学探究“魔盒”实验类比迁移科学推理发现新知“失败”实验+自制学史微课弘扬科学（家）探索精神直—弯—环—多圈—加芯结构转变模型建构能力、质疑创新精神、科学探究能力3教学过程与实验创新点巧用实验“魔盒”引入，激发兴趣，提出猜想已有知识类比迁移激发兴趣增强欲望原配磁铁自制魔盒3教学过程与实验创新点直观现象精准聚焦科学推理发现问题巧用实验“魔盒”引入，激发兴趣，提出猜想灯亮有效果灯灭无效果3教学过程与实验创新点你怎么能用最简单的方法证明电流能产生磁场？证明电流周围存在磁场（电池盒、直导线，小磁针）善用“失败”实验真探究，发现真问题问题引导分组实验直“失败”实验真探究感性认识深刻理解弘扬科学（家）精神3教学过程与实验创新点妙用实验设置任务驱动，激发持续思考认知冲突既然电流能产生磁场，用直导线吸铁钉，看看谁吸得多？发现问题吸不上来？原因？提出猜想磁场太弱？验证猜想利用传感器验证“失败”现象认知冲突探究欲望自主发现主动思考传感器数据直观显示及时反馈3教学过程与实验创新点妙用实验设置任务驱动，激发持续思考问题解决如何在不改变电流的情况下，还能让磁场变强？提出猜想验证猜想弯3教学过程与实验创新点妙用实验设置任务驱动，激发持续思考问题解决如何在不改变电流的情况下，还能让磁场变强？提出猜想、验证猜想环直观显示思维台阶主动探索、知识迁移、持续思考通电直导线形状改变会影响其产生的磁场的强弱结构启发持续思考如果导线特别长，如何兼顾方便性和实用性来增强磁场？3教学过程与实验创新点妙用实验设置任务驱动，激发持续思考动手绕制螺线管，并利用自制通电螺线管吸引铁钉？任务推进发现问题自制通电螺线管无法吸引铁钉提出质疑通电螺线管的磁场是否增强？实验验证如何在不改变电流的情况下，让磁场再变强？深入思考多圈动手制作增加乐趣“失望”体验及时反馈发现问题解决问题3教学过程与实验创新点妙用实验设置任务驱动，激发主动思考实验探究通电螺线管加入不同芯材（铁芯、铝芯和铜芯）并感受其磁场（小磁针和铁钉），现场“比拼”。成功体验加芯现场比拼实时反馈学习成就感对科学的崇尚3教学过程与实验创新点妙用实验设置任务驱动，激发主动思考定量比较

增强认识铜芯铝芯铁芯加芯3教学过程与实验创新点妙用实验设置任务驱动，激发主动思考实验演示总结核心演示实验引发惊呼感受价值热爱科学3教学过程与实验创新点“魔盒”揭秘，学以致用首尾呼应学以致用增强成就感受价值崇尚科学3教学过程与实验创新点电磁铁以实验增强认识，解决思维障碍，为学生思维搭建台阶以实验不断激发学生主动、持续、深入思考直弯环多圈加芯4实验教学效果与反思创新作业形式，培养学生问题解决能力利用常见物品充电线、小工具等充电线太粗、太软无法贴合用双面胶贴合发现无法吸引剪开最外层绝缘皮用内部的双导线绕制学生完成作业时遇到的问题及处理方式生活物品动手制作提升问题解决能力4实验教学效果与反思创新作业形式，发展学生批