28《磁悬浮列车》教学设计-2023-2024学年科学五年级下册青岛版（五四制）

28《磁悬浮列车》教学设计 教学目标: 1、了解磁悬浮列车是利用电磁铁原理设计制造的,并能设计简单的实验加以证明。 2、了解电磁悬浮在社会各领域中的应用。 3、认识科学是不断发展的,培养学生创新与实践能力。 教学重难点: 重点:了解磁悬浮列车的基本原理,并能设计简单的实验加以证明。 难点:能够运用电磁铁的知识,理解问题,并在实验中发现问题不断改进。教学准备: 分成六组,每组准备铜线圈一段、7号电池1节、环形磁铁3个 教学过程: 一、创设情境,导入课题 师:同学们认识这是什么仪器吗?(展示磁悬浮地球仪实物) 预设:地球仪师:与普通地球仪相比有什么不同? 预设:悬浮于空中。 师:它叫磁悬浮地球仪,是运用了磁悬浮技术悬浮起来的。其实磁悬浮技术在我们生活中还有很大的应用,它应用在我们陆地交通工具上,制成了一种可以贴地飞行的轨道交通工具,想不想认识它? 师:它就是《磁悬浮列车》(引出课题并板书) (设计意图:通过实物展示,直观感受磁悬浮技术,激发学生兴趣。) 二、提出问题,活动探究 提出问题、大胆猜想 师:接下来我请到了磁悬浮列车的总工程师带大家认识磁悬浮列车。看完视频请你说一说磁悬浮列车与高铁有什么区别? (课件播放视频) 预设:高铁有轮子,磁悬浮列车没有轮子。 师:轮轨接触就会产生什么? (引导学生发现摩擦力对列车速度的影响) 预设:摩擦力 师:运行时谁受到的摩擦力大? 预设:高铁运行轨道和轮子接触所受有摩擦力大,而磁悬浮列车悬浮于轨道之上没有摩擦力。所以相同的力,磁悬浮列车跑的快。 师:关于磁悬浮列车,你有哪些问题?(板书“提出问题”并根据学生提出的问题分类板书) 师:通过同学们的问题,我发现同学们对磁悬浮列车三大系统(悬浮系统、导向系统、推进系统)充满了探索的欲望,这节课我们一起来探索磁悬浮列车的奥秘吧! (一)悬浮系统:探究是什么让物体悬浮起来的。 师:接下来我们从磁悬浮地球仪上来探索磁悬浮技术吧。请一位学生感受磁悬浮的力量,大胆猜测磁悬浮是由什么产生的? (板书探究过程“大胆猜想”和猜想的内容) 预设:感受到了磁悬浮的力量是由磁力的产生的。 磁悬浮的力量可能来自磁铁和通电电磁铁。它们都有南北极和同极相斥、异极相吸的特点。 (板书:磁铁和电磁铁) (设计意图:通过大胆假设,激发学生思维,引导学生用已有的知识经验大胆猜想,并解释猜想。为本课知识的应用做铺垫。) 师:要想真正的知道磁悬浮地球仪的结构,我们需要怎样? 预设:学生会想到用“拆开”的方法来探究。 (1)磁悬浮地球仪拆开视频(出示课件)回答三个问题 1、它的内部有什么? 2、是什么让物体悬浮起来的? 3、断电后会怎么样? (2)通过观看视频,请同学回答以上 3个问题。 知道了: 1、底座内部有电磁铁;“地球”内部有磁铁。 2、磁悬浮地球仪的底座中有电磁铁,通电后产生磁性,与“地球”中的强力磁铁相斥,“地球”悬浮在底座上。 3、断电后,底座中的电磁铁失去磁性,“地球”会吸在底座上。 师:读一读“资料卡”说一说磁悬浮列车是怎样悬浮起来的?磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具。它通过电磁力实现列车与轨道之间无接触的悬浮,再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。上海磁悬浮列车是运用“异极相吸”原理设计的。它利用安装在列车两侧转向架上的悬浮电磁铁和铺设在轨道上的磁铁产生一种吸力使列车悬浮。磁悬浮列车由于具有快速、低耗、环保、安全等优点,因此应用前景十分广阔。 师:谁来告诉我上海磁悬浮列车的悬浮原理? 预设:上海磁悬浮列车是运用“异极相吸”原理设计的。 师:是什么样的巧妙设计让磁悬浮列车实现悬浮的呢? 师:接下来通过视频了解磁悬浮列车的巧妙设计。(课件播放视频) 师:请一位同学试着指一指、说一说磁悬浮列车怎样实现悬浮和导向原理。 (掌声鼓励学生勇敢的回答,并根据学生的回答适时引导进一步认识列车的悬浮系统和导向系统) 总结,磁悬浮列车的悬浮和导向系统都是由磁力作用产生的。推动系统也是利用磁力作用产生的。 (设计意图:通过视频演示,生动形象的展示磁悬浮列车的结构,引导学生说一说加深学生对知识的理解,感受磁悬浮列车设计者的智慧。)设计方案、制定计划 (二)推进系统: 探究利用电磁铁的原理能否让物体运动起来师:你能利用电磁铁的原理能否让物体运动起来吗?请同学们观看下一段视频,观看视频了解如何运用电磁铁的原理让物体动起来(课件播放视频) 师:运用准备好的实验器材,设计实验“利用电磁铁的原理让物体运动起来”的步骤并且说一说实验的注意事项。(板书探究过程“设计实验”) (1)分小组进行讨论实验步骤:小组选代表上台运用展示台展示实验方案,同学们再根据实验方案进行交流,提出自己的意见,并修改实验方案。 (2)小组说一说,实验时的注意事项。 (3)教师总结归纳实验步骤和实验注意事项。实验步骤: ①将铜线圈当做列车的轨道。 ②将两个磁铁(磁极相同的两面),分别吸在电池的正负极上。 ③将组装好的电池和磁铁放入铜线圈,并观察电池运动的情况。 注意事项: 1、铜线圈不要拉开。 2、如果电池推不进线圈,换个方向试一试。 3、注意小组合作,边观察边记录。 4、实验过程中对实验进行调试和改进。合作探究、开展实验师:接下来请同学们根据实验步骤和注意事项,开展实验。 (板书:探究过程“开展实验”) (巡视学生的实验操作适时鼓励和引导) 交流研讨、得出结论小组上台通过展示台汇报实验调试过程、改进方法、实验现象和实验结果 (给予及时的鼓励)。 集体交流讨论。 (板书:探究过程“得出结论”) (设计意图:分享调试过程和改进实验的方法。使学生收获实验成功的喜悦和创新实验的成就感。培养学生的创新精神和动手实践的能力。通过交流形成师生之间、学生之间的多向反馈。) 教师总结: 实验现象:“磁悬浮列车”放入铜线圈后,“列车”在铜线圈中飞快行驶起来。实验结论:通电线圈变成了电磁铁,电磁铁和磁铁的磁力相互作用,使物体运动起来。 师:生活中还有很多运用这个原理使物体动起来的实验,请同学们观看这个小实验(课件播放视频)这就是电动机的原理。教师快速的完成视频中的小实验,展示给学生看,并说明其中的原理。 (设计意图:激发学生探究更多关于磁力相互作用的小实验的兴趣。) 师:通过对磁悬浮列车三大系统的认识,你认为它的优点有哪些?(根据学生回答呈现优点加以解释) (板书:磁悬浮列车优点:由于具有快速、低耗、环保、安全等优点)用自制模型展示进一步体会 T型轨道的安全性,像胳膊一样抱在轨道之上,因此不会侧翻和脱离轨道。通过观看视频看一看它有什么缺点呢? (课件播放系统)预设:缺点是造价高(板书:缺点是造价高)引导学生认识到它的缺点就是我们遇到的新问题,需要同学们,不断的去学习,解决了这一缺点,我们的磁悬浮列车就可以普遍的应用于我们生活中了。 三、巩固拓展、回归生活 师:你知道磁悬浮技术在生活中的应用吗?图片展示 (1)磁悬浮展架 (2)磁悬浮轴承 (3)磁悬浮洗衣机 (4)磁悬浮风力发电机,还会应用到哪些地方?课件播放视频展示磁悬浮汽车。引导学生发现“没有我们做不到只有我们想不到”,生活中要大胆猜测,你的猜测可能就是下一个发明创造! (设计意图:激励学生的学习兴趣和自信心,引导学生积极创新与实践。)每一项科技发明不是一次性的,都是在不断的改进和优化,磁悬浮列车也是如此,超导磁悬浮材料加入到磁悬浮列车就成了高温超导磁悬浮列车,接下来我们通过视频认识他们吧。(课件播放视频)加入了超导材料的磁悬浮列车“如虎添翼”精雕细琢,方成大器-工匠精神,小学科学是培养祖国未来的科技人才的,同学们从小就要有这种工匠精神! 四、课题小结,课下拓展 本课我们探索了磁悬浮列车的奥秘,同学们对磁悬浮列车的三大系统非常感兴趣,我们通过大胆猜测、设计实验、开展实验、得出结论,知道了磁力的相互作用既可以使物体悬浮,又可以使物体动起来。同学们所有的发明创造都是从提出问题开始的,社会的需求是科技进步的动力。 (设计意图:通过回顾探究活动引导学会如何获取知识解决问题。)课堂的时间是短暂的,只是我们探索的开始。课下请同学们继续探索磁悬浮列车的奥秘。 完成以下拓展作业: 1、请同学们课下收集更多有关磁悬浮列车的资料。 2、了解磁悬浮列车有哪些缺点呢? 3、想一想磁悬浮技术还可以应用到哪里,来满足我们生活的哪些需求。 五、板书设计 磁悬浮列车 提出问题 悬浮系统 大胆猜想 导向系统 磁力的相互作用 设计实验 推进系统 开展实验 优点:快速、低耗、环保、安全等 得出结论 缺点:造价高 《磁悬浮列车》课后反思 通过对本课的教学,我从以下五个方面进行反思: 1. 教学过程中,我注重启发学生的思考和探究能力。在课堂中,我引导学生观察、实验和研究磁悬浮现象,并鼓励学生提出问题和解决问题的方法,积极培养学生的科学探究意识和动手实践能力。 2. 在磁悬浮列车的实验环节中,我通过视频和演示实验,让学生直观地感受磁悬浮的奇妙现象。并通过实验的设计,让学生深入理解磁悬浮原理和应用。 3. 教学过程中,我鼓励学生进行小组讨论和合作。在讨论和合作中,学生们积极分享信息和思路,互相学习和帮助,增强了团队合作能力和表达能力。 4. 我注重在教学中运用现代化的教学手段。在课堂中,我结合多媒体教学,用视频、图片和实物展示等方式,解决学生理解磁悬浮的难点,增强课堂互动,提高学生的学习兴趣和效果。 5. 在教学评估中,我除了传统的笔试和口试,还从学生的设计作品、实验记录、小组讨论和展示中综合评价学生的学习情况,全面提高了教学质量。本次磁悬浮列车教学中,我注重运用多种教学方法和手段,培养学生的科学探究能力和创新意识,让学生在实践中深入理解和掌握磁悬浮技术,同时也提高了课堂互动和学生的学习兴趣。但是,在教学中仍需要注意更好地运用现代化的教学手段和方法,提高教学效果,并不断完善教学评估方式,做到全面评价学生的学习情况。 学科网(北京)股份有限公司 $$