4.5《电磁铁》（教案）-2021-2022学年科学六年级上册 - 教科版

4.5 《电磁铁》教学设计 【教材分析】 本课是新教科版小学《科学》六年级上册第四单元《能量》第五课。学生在前一课的学习中已经知道了电磁铁是电能转换磁能的装置，了解其基本构造，知道了电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的性质，探究了电磁铁磁极与电流方向和线圈缠绕方向有关。 本课围绕本单元“能量”的核心概念，设计了两个活动，第一个是让学生根据已有的认知经验，提出影响电磁铁磁性强弱的合理假设；第二个活动是设计实验，验证假设，掌握对比实验的方法来检验电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小是否有关。 本课主要聚焦于电磁铁产生的磁性强弱不同吗？电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关？在本课中，学生将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？本课意在引导学生完整地经历探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”这个科学问题的过程，在亲历对比实验的过程中，逐步学会多角度思考问题，在收集和处理实验数据的过程中，逐步培养科学论证能力，让学生在自主探究与小组合作学习中建立和完善科学概念。 【学情分析】 学生原有概念中对电磁铁的磁性强弱与什么因素有关已经有一定的认识，比如他们认为跟电池的大小、电力大小、电量、线圈长短、粗细、线圈圈数、铁钉大小等有关，对于学生有理有据的假设，要予以肯定，但是他们在科学语言的表述上并不规范或者有重复，教师可以在学生暴露的原有概念基础上组织讨论，并纠正和归纳。六年级的学生已经具有一定的科学探究能力，因此教师可以在学生设计和实施实验时，给学生充分发挥的空间，以生生交流为主。 【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.能够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：能控制变量检验线圈圈数和电流大小对磁性强弱影响。 难点：设计并完善电磁铁磁力和线圈圈数以及电流大小关系的实验 【材料准备】 学生探究：三节干电池、三个电池盒、三根长1.3米的单股导线、三枚不锈钢钉、1包大头针、四个塑料盘（一个放大头针，其它三个计数）。 教师准备：课件、“科学交流区”展板。 【教学流程图】 【教学过程】 一、导入（预设3分钟） 提问：观察电磁起重机的工作过程，你知道其工作原理吗？ 提问：电磁起重机也是电磁铁，电磁起重机的磁性强到可以吸引一辆汽车，我们自制的电磁铁却只能吸引几个大头针。 引出问题：电磁铁的磁性强弱可能跟哪些因素有关？ 设计意图：以电磁铁在生活中的应用实例（电磁起重机）导入，引导学生与自制的电磁铁进行对比，发现电磁铁的磁性强弱差异很大，自然提出“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的问题。 二、作出假设（预设10分钟） 1.提问：那么电磁铁产生的磁力与什么因素有关？ （一方面，电磁铁是将电能转换为磁能的装置，通电时有磁力，断电时磁力消失，那电磁铁的磁力可能和电能的多少有关，另一方面，电磁铁的装置由通电线圈和铁芯组成，那电磁铁的磁力可能跟通电线圈和铁芯有关） 2.学生小组内讨论，作出假设。 3.全班交流，教师梳理。 设计意图：从能量转换的角度来思考电磁铁的磁性强弱，是可以帮助学生从单元核心概念“能量”的角度来思考问题；从电磁铁的组成来思考，也是顺应学生的已有知识经验，来提出有理有据的假设。对于学生提出的因素，只要学生有所依据，教师不做肯定和否定，而要鼓励更多不同的答案，让学生之间相互启发，做出多种假设，整理假设，有序地检验假设。 三、制定计划（预设6分钟） 1．这些只是我们的假设，为了验证我们的假设，我们必须实验。 2．确定研究主题：同学们提出了很多假设，本节课我们先重点研究问题一：研究电磁铁磁性强弱与线圈圈数的关系，以及问题二：研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系。 3．制定研究计划： （1）为了使研究更科学，在研究之前，我们首先要制定研究计划（板书：制订计划） 研究一：研究电磁铁磁性强弱与线圈圈数的关系研究计划 研究二：研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系研究计划 （2）怎样来设计这个对比实验呢？ （3）学生讨论，制定研究计划 设计意图：这两个因素的对比实验的设计，可以同时进行，也可以根据班情，全班分为两部分，一半人设计探究“线圈圈数”对电磁铁磁性强弱的影响实验，另一半