3.10 电磁铁（二）（教学设计）科学青岛版五四制五年级下册

青岛版·五四制（2017年）科学五年级下册 《第10课 电磁铁（二）》教学设计 课题 第10课 电磁铁（二） 课型 新授课 教学目标 科学观念： 1. 知道电磁铁有南北两极，且磁极间存在“同极相斥、异极相吸”的相互作用规律。 2. 理解电磁铁的磁极可以通过改变线圈缠绕方向或电流方向（电池正负极连接）来调整。 3. 能运用电磁铁磁极变化原理解释生活中的相关现象（如电磁继电器的换向应用）。 科学思维： 1. 通过实验探究电磁铁磁极的存在及变化规律，培养观察、对比和归纳能力。 2. 运用控制变量法设计实验，探究影响磁极方向的因素，发展逻辑推理与实验设计能力。 探究实践： 1. 能通过小磁针检测电磁铁磁极，验证“电磁铁有磁极”的假设。 2. 经历“猜想—实验—验证—结论”的科学探究过程，自主探究改变磁极的方法。 态度责任： 1. 养成严谨的实验态度，如实记录实验现象，体会科学探究的乐趣。 2. 感受科学原理在技术创新中的应用价值，如电磁铁磁极可控性在自动化设备中的作用。 教学重难点 重点： 1. 验证电磁铁磁极的存在及磁极间的相互作用规律。 2. 探究改变电磁铁磁极的方法（线圈缠绕方向、电流方向）。 难点： 1. 运用控制变量法设计“改变磁极方向”的实验方案。 2. 理解电磁铁磁极变化与电流方向、线圈缠绕方向的内在联系。 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：“电磁铁的基本构造是什么？通电和断电时分别有什么现象？” - 学生回顾：电磁铁由铁芯和线圈组成，通电产生磁性，断电磁性消失。 2. 情境设问： - 展示电磁铁与小磁针靠近的图片，提问： “磁铁有固定磁极，电磁铁是否也有磁极？如果有，磁极会固定不变吗？” 3. 引出课题：明确本节课聚焦电磁铁的磁极探究。 课 程 学 习 二、探究与发现 活动一：验证电磁铁的磁极存在（10分钟） 1.实验设计： - 材料：电磁铁（带铁芯线圈）、小磁针、电池、导线。 - 步骤： ①连接电路，使电磁铁通电； ②将电磁铁一端靠近小磁针北极，观察现象； ③将电磁铁另一端靠近小磁针北极，观察现象。 2. 现象记录： 电磁铁一端靠近小磁针北极 现象 结论 --------- 第一次（假设为A端） 吸引或排斥 若吸引，则A端为南极；若排斥，则A端为北极 第二次（另一端B端） 与A端现象相反 电磁铁有两个磁极，且两端极性相反 结论：电磁铁有南北两极，磁极间存在“同极相斥、异极相吸”的作用规律。 活动二：探究改变电磁铁磁极的方法（12分钟） 1.提出猜想： - 提问：“哪些因素可能影响电磁铁的磁极方向？” - 学生猜想：线圈缠绕方向、电流方向（电池正负极连接）、铁芯材质等。 2. 控制变量实验： - 实验1：改变线圈缠绕方向 - 变量控制：保持电池正负极连接不变，将线圈从“顺时针缠绕”改为“逆时针缠绕”。 - 现象：电磁铁与小磁针的作用关系反转（如原吸引变为排斥）。 - 实验2：改变电流方向 - 变量控制：保持线圈缠绕方向不变，交换电池正负极连接。 - 现象：电磁铁与小磁针的作用关系反转。 3. 归纳结论： - 改变线圈缠绕方向或电流方向（电池正负极连接），电磁铁磁极会发生改变。 活动三：生活中的应用（3分钟） 1.案例分析： - 展示电磁起重机换向搬运钢铁的视频，讲解： “通过改变电流方向调整电磁铁磁极，实现对钢铁的吸附与释放方向控制。” 2. 拓展讨论： - 提问：“如果需要电磁铁固定一个磁极，应如何设计电路？”引导学生思考工程应用中的稳定性需求。 课堂 小结 - 电磁铁有南北两极，磁极间相互作用规律与普通磁铁相同。 - 改变磁极的方法：①改变线圈缠绕方向；②改变电池正负极连接。 应用与拓展 1.家庭实验： - 用U形铁芯制作电磁铁，用小磁针检测其磁极分布，记录实验结果。 2. 科学调查： - 查找资料：“电磁铁磁极控制在磁悬浮列车中的应用”，制作信息卡。 3. 思考题： - “如果电磁铁的铁芯换成铜棒，还能通过改变电流方向调整磁极吗？为什么？” 板书设计 第10课 电磁铁（二） 一、磁极特性 1. 存在南北两极，同极相斥、异极相吸 2. 检测方法：用小磁针观察吸引/排斥现象 二、磁极改变方法 1. 改变线圈缠绕方向 → 磁极反转 2. 改变电池正负极连接 → 磁极反转 三、应用：电磁起重机、电磁继电器（磁极可控） 教学反思 1.预设难点突破： - 通过对比实验直观展示磁极变化，帮助学生理解抽象的电磁关系。 2. 科学方法强化： - 强调控制变量法在实验设计中的应用，如探究磁极影响因素时需逐一改变变量。 3. 安全提示： - 提醒学生实验中避免长时间通电，防止电池过热，培养安全操作习惯。 4. 后续衔接： - 本节课为“电磁铁磁力大小探究”奠定基础，可在下节课引导学生结合磁极知识分析磁力影响因素。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$