4.17 电磁铁（三）（教学设计）科学青岛版五年级下册

青岛版（2017年）科学五年级下册 《第17课 电磁铁（三）》教学设计 课题 第17课 电磁铁（三） 课型 新授课 教学目标 科学观念： 1. 理解电磁铁的磁力大小可通过改变线圈匝数、电流大小（电池节数）等因素调节。 2. 能列举电磁铁在生活中的应用实例（如电磁起重机、磁悬浮列车、音响等），说明其工作原理。 3. 初步设计对比实验，探究铁芯长度与磁力大小的关系，体会控制变量法的应用。 科学思维： 1. 通过对比实验数据，归纳影响电磁铁磁力大小的因素，培养数据分析与归纳能力。 2. 运用控制变量法设计探究方案，发展实验设计与逻辑推理能力。 探究实践： 1. 经历“提出问题—猜想假设—实验验证—得出结论”的完整探究过程，探究影响电磁铁磁力的因素。 2. 能根据实验现象记录数据，通过分析数据得出“磁力大小与线圈匝数、电流大小正相关”的结论。 态度责任： 1. 养成严谨的实验态度，如实记录数据，体会团队协作在科学探究中的重要性。 2. 感受电磁铁在环保（如油污清理）、工业等领域的应用价值，激发创新意识。 教学重难点 重点： 1. 探究影响电磁铁磁力大小的因素（线圈匝数、电池节数）。 2. 理解电磁铁在生活中的应用原理。 难点： 1. 控制变量法在探究磁力大小实验中的规范应用。 2. 分析实验数据并归纳出磁力大小与变量之间的关系。 教学环节 教学过程 课堂导入 一、情境与问题 1.复习回顾： - 提问：“电磁铁的磁极如何改变？” - 学生回顾：改变线圈缠绕方向或电池正负极连接。 2. 情境引入： - 展示电磁起重机搬运钢铁的视频，提问： “不同电磁起重机搬运能力不同，如何增强电磁铁的磁力？” 3. 引出课题：明确本节课探究“电磁铁磁力大小的影响因素”。 课 程 学 习 二、探究与发现 活动一：猜想与假设（5分钟） 1.提出问题： - “电磁铁的磁力大小可能与哪些因素有关？” 2. 学生猜想： - 预设答案：线圈匝数、电池节数（电流大小）、铁芯粗细/长度、导线材质等。 3. 引导聚焦： - 确定本节课重点探究“线圈匝数”和“电池节数”对磁力的影响。 活动二：探究磁力大小与线圈匝数的关系（10分钟） 1.实验设计（控制变量法）： - 不变量：电池节数（1节）、铁芯大小、导线长度。 - 变量：线圈匝数（20匝、40匝、60匝）。 - 材料：铁钉、导线、电池、曲别针。 2. 实验步骤： - 分别缠绕20匝、40匝、60匝线圈，通电后观察吸引曲别针数量。 3. 数据记录： 线圈匝数 吸引曲别针数量（个） ------ 20匝 5 40匝 10 60匝 15 2.结论： - 其他条件不变，线圈匝数越多，电磁铁磁力越大。 活动三：探究磁力大小与电池节数的关系（8分钟） 1.实验设计（控制变量法）： - 不变量：线圈匝数（40匝）、铁芯大小、导线长度。 - 变量：电池节数（1节、2节、3节）。 2. 实验步骤： - 保持线圈匝数不变，依次增加电池节数，观察吸引曲别针数量。 3. 数据记录： 电池节数 吸引曲别针数量（个） ------ 1节 10 2节 18 3节 25 2.结论： - 其他条件不变，电池节数越多（电流越大），电磁铁磁力越大。 活动四：生活中的应用（2分钟） 1.案例分析： - 电磁起重机：通过增加线圈匝数和电流增强磁力，搬运重型钢铁。 - 磁悬浮列车：利用电磁铁磁极相互作用实现悬浮，减少摩擦力。 2. 拓展讨论： - 提问：“如何利用电磁铁设计一个油污清理装置？”结合课件中“磁性网膜清理石油”案例启发学生。 课堂 小结 - 影响电磁铁磁力大小的因素：线圈匝数、电流大小（电池节数），匝数越多、电流越大，磁力越强。 - 应用：电磁起重机、磁悬浮列车、音响、电磁选矿机等。 应用与拓展 1.家庭实验： - 用不同长度的铁芯（如短铁钉、长铁钉）制作电磁铁，探究铁芯长度对磁力的影响，记录实验现象。 2. 创新设计： - 设计“电磁起重机”玩具方案，画出结构图并标注关键参数（线圈匝数、电池节数）。 3. 科普阅读： - 查阅资料：“电磁铁在新能源汽车充电桩中的应用”，撰写简短科普笔记。 板书设计 第17课 电磁铁（三） 一、磁力大小影响因素 1. 线圈匝数：匝数越多，磁力越大（控制电流不变） 2. 电流大小：电流越大，磁力越大（控制匝数不变） 二、生活应用 电磁起重机、磁悬浮列车、音响、电磁选矿机 三、科学方法：控制变量法 教学反思 1.预设难点突破： - 通过对比实验表格直观展示数据，帮助学生理解变量与磁力的关系。 2. 科学方法强化： - 强调“控制变量”的重要性，如探究匝数影响时需固定电流，避免多变量干扰。 3. 安全提示： - 提醒学生实验中避免使用过多电池（如超过3节），防止电路过热。 4. 后续衔接： - 本节课为“电磁铁综合应用”奠定基础，可在下节课引导学生利用所学设计小型电磁装置。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$