第三单元《电磁铁的磁力大小与什么有关》实验教学创新案例（教案）六年级上册科学教科版

《电磁铁的磁力大小与什么有关》实验教学创新案例 一、使用教材 教科版科学六年级上册第三单元《能量》的第三、四课。 二、实验教学内容 在本单元的一、二课中学习了制作电磁铁，了解了电磁铁的基本性质，第三、四课通过实验探究哪些因素影响电磁铁的磁力大小。这两课既是对电磁铁能量的研究，又是对能量的初步感知，是本单元的关键。 三、实验教学目标 科学知识 1.电磁铁的磁力是可以改变的。 2.电磁铁磁力大小与线圈圈数有关。 3.电磁铁磁力大小与电池数量有关。 科学探究 1.经历一个较深入的科学研究过程：提出问题，作出假设，设计实验，进行检验，汇报交流，共享成果。 2.在教师指导下，会识别变量设计对比实验。 科学态度 1.能够大胆想象，又有根据地假设。 2.能够以严谨的科学态度做检验假设的实验。 科学、技术、社会与环境 了解电磁铁在生活中的应用。 重点： 利用实验验证电磁铁的磁力大小与线圈圈数和电池数量的关系。 难点： 能假设电磁铁磁力大小与什么有关，并能设计实验进行检验。 四、实验原理 1.电磁铁通电后产生磁性，断电后磁性消失。 2.电磁铁的磁力大小是可以改变的。在实验中通过观察电磁铁吸引订书针的数量来判断电磁铁的磁力大小。 给电路接入不同数量的电池（自己决定电池的数量），三个电磁铁会吸引不同数量的订书针（或大头针）。通过对比电池数量一定时，三个电磁铁吸引的订书针的数量，得出电磁铁的磁力大小和线圈圈数的关系；通过对比电池数量不同时，相同线圈的电磁铁吸引的订书针的数量，得出电磁铁的磁力大小和电池数量的关系。 我们还可以根据实验假设的不同，制作多种不同的电磁铁（有无铁芯的电磁铁，线圈圈数一样、铁钉一样、但线的材质或者粗细不一样的电磁铁等），把它接入电路进行检验，根据吸引订书针数量的不同得出实验数据，进而得出实验结论。 五、实验创新与改进 （一）教材中的实验 第3课，在学生猜想电磁铁的磁力大小和哪些因素有关之后，提出电磁铁的磁力大小和线圈圈数有关的假设，然后让学生设计实验检验电磁铁的磁力大小和线圈圈数的关系。 本课共有两个活动：活动一、作出我们的假设，活动二、设计实验、检验假设。 第4课，观察准备的材料，让学生一个小组选择检验一个假设，全班检验多个假设，然后汇报交流共享研究成果。本课共有三个活动：活动一、小组检验所选择的假设，活动二、汇报交流，共享研究成果，活动三、设计制作一个强磁力电磁铁。 在上课的过程中，我发现： 1.按课本的安排，两个课时是无法完成这些实验的。 2.如果让学生自己设计实验，进行检验，由于实验器材的准备不统一，装置简陋，实验是有一定困难的，达不到预期效果。 3.教材中的实验，用单项式实验逐项检测磁力的大小。对比性不强，效率也不高。 所以我查阅了初中教材中《电磁铁的磁力》这个实验，初中教材中的实验加入了滑动变阻器，通过滑动变阻器改变了电路中的电流，使得实验可以在同一个电路中进行检验，操作简单，效果明显。 那么小学生能否在一个电路中就可以检验所有的实验假设，让学生的操作变简单，让实验的对比性更强，让实验的效果更明显呢？能不能设计一个简单的实验装置实现呢？这个想法一直以来都在笔者的脑中盘旋。在去年重新上这节课准备教具时获得了灵感，并通过不断的改进，终于做出了一款基于学生知识能力范围内，操作简单，对比性强，效果明显的可以检验电磁铁的磁力大小的装置。 （二）实验创新与改进之处 1.整合教材    将第3、4课进行整合，重新划分课时。第一课时研究电磁铁的磁力大小和线圈圈数、电池数量的关系，第二课时研究影响电磁铁的其他因素和设计制作一个强磁力电磁铁。 2.改进装置   创新实验装置 （1）将教材中所用导线改为漆包线，增加缠绕圈数；将大头针改为订书针，增强实验效果。     （2）电磁铁并排固定，下方堆上大头针，实验时操作简单、直观形象，符合小学生的形象思维习惯。 （3）装置改进后，要改变的条件（线圈多少、电池个数、有无铁芯等）可以直接更换，且保持其它条件不变，提高了效率，增强了对比性。 （4）装置改进后，电磁铁的磁力大小的所有实验都可以在装置上进行，方便实用。在进行铁钉长短，粗细与磁力关系的研究时，直接把线圈绕在空心笔管上，将不同的铁钉插入即可，方便简洁，省时省力。  六、实验器材 电池（带电池夹）若干、开关、小灯泡、漆包线若干、三个形状大小完全一样的铁钉、不同的铁钉若干、订书针若干、蒸发皿（或小盘子）若干、导线若干、自制装置板一个。 电池：提供电源。 开关：控制电路的通断。 小灯泡：显示电路的通断。 小盘子：接电磁铁断电后掉下的订书针。 七、实验教学过程 （一）魔术实验、趣味导入 将电池隐藏在背后操作，磁力说增就增，说减就减 。（学生观察后发现电磁体的磁力大小是可以改变的，并且能够提出问题：电磁铁的磁力大小与哪些因素有关？） （二）发表