小学科学教科版 (2017)六年级上册5.电磁铁获奖教案

《电磁铁》教学设计

【教材简析】

本课是六年级上册《能量》单元的第5课，意在引导学生经历完整地探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的过程。利用对比实验寻找影响电磁铁磁性强弱的因素，非常适合学生的心理需要和认知水平，通过假设、设计、验证和分析等一系列过程，更有利于培养学生缜密的思维。本课有两个活动：第一，作出我们的假设。学生要利用已有经验，推测影响电磁铁磁性强弱的可能因素。第二，设计实验，检验假设。本节课主要安排学生共同检验电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小是否有关，重点思考如何在对比实验中控制条件的问题。

【学生分析】

学生在前一课的学习中已经知道了电磁铁的基本构造，电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的性质。本课中学生通过观察电磁起重机和自制的电磁铁，发现电磁铁的磁性强弱是不同的，从而引出探究的问题：电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关？学生具备设计对比实验的能力，也有一定的数据分析能力，为本课的开展奠定了基础。

【教学目标】

科学概念目标

1．电磁铁的磁性强弱是可以改变的。

2．电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关：线圈匝数多磁性强，线圈匝数少磁性弱。

3．电磁铁的磁性强弱与电流大小有关：电流大磁性强，电流小磁性弱。

科学探究目标

1. 完整、深入地经历探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验。

2. 能够识别变量设计对比实验，会控制变量检验线圈匝数、电流大小对磁性强弱的影响。

3. 能用实验数据论证自己的观点。

科学态度目标

1. 体验科学实验设计的严谨性。

2. 体会合作学习的必要性，善于借鉴他人的实验数据来支撑自己的观点。

科学、技术、社会与环境目标

了解电磁铁在生产生活中的广泛应用。

【教学重难点】

重点：通过实验发现电磁铁磁性强弱可以改变。

难点：会识别变量设计对比实验，会控制变量检验线圈匝数、电流大小对磁性强弱的影响。

【教学准备】

为学生准备：大铁钉、导线、大头针、电池、电池盒、小空盒。

教师准备：班级记录表、教学课件、活动手册。

【教学过程】

一、聚焦

1. 出示电池组和铁芯，让学生组装电磁铁，并完成搬运。

两只小空盒，一只空的，另一只装有若干大头针。如何把大头针用电磁铁从一只小空盒搬到另一只小空盒，不能直接用手拿。

2. 请一位学生用电磁铁搬运大头针。

3. 观看电磁起重机工作场景的视频。

4. 提问：为什么电磁起重机有这样大的磁力，而我们的自制电磁铁却只能吸引几枚大头针呢？这节课，我们就一起来研究“电磁铁”。

设计意图：通过活动操作和观看电磁起重机工作场景，直观地了解电磁铁的磁性强弱是可以改变的，激发学生对磁性强弱研究的兴趣。

二、探索

（一）影响电磁铁磁性强弱的因素可能有哪些？

1．提问：你觉得影响电磁铁磁力大小的因素可能有哪些？你是根据什么做出这样的假设的？

2．分组讨论。

3．讨论汇报。

（板书：线圈圈数、电池数量、铁芯粗细、铁芯长短、线圈长短、线图粗细、线圈形状、线的类型……）

（二）设计实验，进行检验

1. 老师给每个小组准备了一些实验材料：1组电池、2组电池、3组电池、大头针、20圈的电磁铁、40圈的电磁铁、60圈的电磁铁等。我们利用这些材料可以用来研究哪个问题？

2. 制定研究计划，完成表格。

3. 交流研究计划。

交流重点：（1）我们的假设要完整具体，即要说出线圈匝数多少与磁性强弱的具体关系；电流大小与磁性强弱的具体关系。（2）做这个实验需要哪些材料？（3）对比实验只能改变一个条件，为了实验的公平，应当控制不变的条件有哪些？

4. 实施研究计划，整理实验数据。

（1）实验时应注意些什么？（观看微视频）

规范操作：钉尖吸引；慢慢移动；断电数数。

注意事项：注意分工，做好记录，实验后整理好材料；完成实验后将各组数据登记到汇总表。

（2）看清实验记录单，动手实验。

（3）汇总到班级记录表。

设计意图：这两个活动属于典型的对比实验，实验前小组研究计划的制定尤为重要，学生重点需要考虑的是怎样做到公平实验，实验需要改变的条件是什么，实验不需要改变的条件是什么。如何控制这些条件是学生操作的难点，因此实验前需要结合活动手册中的表格进行讨论。

三、研讨数据，得出结论

1．各小组准备汇报发言。

2．汇报交流：实验前的假设是什么？实验取得的数据是什么？数据能不能说明问题？

3．再次观察汇总的数据，又有什么新的发现？（同样线圈匝数或者同样的电池数量，每个小组的实验数据也是不一样的）这是为什么呢？

设计意图：学生通过实验结果归纳共同得出结论：电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，即线圈匝数多磁性强，线圈匝数少磁性弱。电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，即电流大磁性强，电流小磁性弱。

四、拓展

影响电磁铁磁力大小的因素还有很多，课后请大家继续来研究其他因素与电磁铁磁性强弱的关系。

设计意图：显然影响电磁铁磁性强弱的因素还有很多，引导学生继续用所学方法开展研究，得出科学结论。

【板书设计】

电磁铁

电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关？

与线圈匝数有关：线圈匝数多磁性强，线圈匝数少磁性弱。

与电流大小有关：电流大磁性强，电流小磁性弱。

与铁芯粗细有关：

【活动手册使用说明】

活动手册的内容包括研究的内容、研究的假设、改变的条件、不改变的条件、吸起大头针的个数、磁性强弱的排序和实验结论。学生可以根据所在小组选择的研究内容进行填写。这样设计是为了让学生重点掌握对比实验的基本思路，经历一个完整地探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的过程。在记录时教师要特别强调学生记录真实的实验数据，鼓励学生用实验数据来证明自己的猜测。