15.《电磁铁（一）》教学设计-2024-2025学年科学五年级下册青岛版

青岛版 五年级下册 《电磁铁》单元 15.电磁铁（一） 教学设计 单元 《电磁铁》 课题 15.电磁铁（一） 课时 1 核心 概念 3.物质的运动与相互作用 学习内容及要求 3.2电磁相互作用 7～9年级⑱通过实验认识通电导线周围存在磁场，探究通电线管周围磁场强弱的影响因素。 教学目标 科学观念：能识别并理解电磁铁的基本组成部分——铁芯和线圈；认识到电磁铁是一种将电能转换成磁能的装置，通电时电磁铁产生磁性，断电后磁性消失。 科学思维：能观察并记录电磁铁通电和断电时对曲别针的吸引情况；根据电磁铁和磁铁的相似性依据类比推理，推测电磁铁可能具有的其他性质。 探究实践：会制作简单的电磁铁，掌握在铁钉上绕线圈的方法和技巧；能通过实验验证电磁铁通电产生磁性，断电磁性消失的现象；能初步探究影响电磁铁磁力大小的因素。 态度责任：培养自主学习和解决问题的能力，意识到科学探究需要严谨的实验态度和方法，形成对科学的尊重和热爱。 教学 重点 了解电磁铁的结构和基本性质。 教学 难点 制作电磁铁，探究其性质，知道它能将电能转换成磁能。 教学 准备 教师：1.课件优化 2.学生实验材料一套。 学生：家中废弃的小马达、拆解马达的工具。 教学过程 教学环节 教学活动 教学备注 一、引入课题 师：老师手里有一样神秘的物品，它是什么呢？（出示用白纸包裹严实的一块磁铁）下面我做一个实验，同学们仔细观察实验现象，猜猜这个物品是什么。 教师用手中白纸包裹的磁铁在教室中接近能被磁铁吸住的物品，如窗上的钉子、学生的文具盒、曲别针等。学生观察吸附现象。 师：通过观察刚才老师的实验，你们猜到我拿的是什么物品了吗？ 生：磁铁。 教师将磁铁展示给学生看，明确答案。 [PPT 3出示]师：电动玩具小车里面的马达，你们知道它的工作原理吗？它里面其实就藏着一个和磁铁有关的神秘装置。下面老师再来做一个实验。 [PPT 4出示]教师用一个电磁铁（不要说出名字，且为了增加神秘感，不要让学生看到全貌）去接近曲别针，先接通电源，再断开电源。 学生观察。 师：你们看到了什么？ 生：这个物体通电后能吸引曲别针，断电后又不能吸引了。 师：能吸引曲别针，说明它有磁性。通电时能吸引，断电后又不能吸引，能否说明这个物品的磁性与电有关呢？（展示电磁铁全貌）这个物品和我们平时见到的磁铁有什么相同和不同的地方？这节课我们一起来认识电磁铁。 二、活动过程 活动一：认识电磁铁 师：其实我们每个人家中都有电磁铁，只不过它往往被包裹在物体里面，我们不容易见到。例如，这个玩具小车（出示玩具电动车）里面就有电磁铁。我们找找它在哪里。 [PPT 5出示]教师拆解玩具车，找出小马达。 师：这个就是小马达，它在玩具车里的作用是什么呢？ 生：带动玩具车跑动。 师：当它通电后会转动，从而让玩具车跑动。我们来接通电源试一试。 教师将马达通电，让学生观察其转动。 师：在电动玩具中，马达就是心脏。为什么它通电后能转动呢？让我们进一步把它拆开看看。 学生拆解自己带来的小马达，教师巡视指导，给予帮助。 [PPT 6出示]师：小马达里面有什么？ 生：铁棒上面缠绕着导线。 师：我们把这个装置叫作电磁铁，它是小马达里面的转子。电磁铁的铁棒叫作铁芯，线是什么样的？ 生：一圈一圈缠在铁芯上。 师：请大家把拆开的小马达在小组里展示一下，看是不是每个马达里面都有类似的装置？ 学生展示、交流。 [PPT 7出示]师：这一圈一圈的导线在电磁铁中叫作线圈。“一圈”用一个比较正规的叫法是“一匝”。所以电磁铁是由铁芯和线圈两部分组成的。 活动二：做个电磁铁，试试有什么发现。 [PPT 8-10出示]师：电磁铁的结构非常简单，我们可以马上制作一个。如果想制作电磁铁，就需要先学会在铁钉上绕线圈。我们在这个过程中应该注意什么问题呢？ [PPT 11-12出示]学生交流后教师小结、演示（观看视频）：铁钉要粗一些、长一些；导线要带绝缘皮；缠绕线圈时，一定要朝着同一个方向；制作电磁铁时，开关要处于关闭状态。 学生学习缠绕线圈，做电磁铁，教师巡视指导。 师：我们用线圈缠绕的铁钉在通上电后会不会产生磁性呢？让我们试一试。 [PPT 13出示]出示实验记录表格。 课件出示注意事项：接通电源后，电路将处于短路状态，电流很强，对电池有损伤，所以要尽快断开，通电时间不能太长。 学生分组实验，观察现象并进行记录。 [PPT 14出示]组织交流：通过实验你们发现了什么？ 学生通过实验会发现通电后铁钉能吸起曲别针，断电后则不能吸，但不同实验次数和不同小组间吸起的曲别针数量可能存在差异。 师：通电时，电流通过绕在铁芯上的线圈产生磁性，断电后磁性消失。这是什么原因造成的呢？事实上，任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场，我们将这一效应称为电流的磁效应，它能将铁芯磁化。电磁铁就是将电能转换成磁能的装置。那么为什么各组制作的电磁铁吸引曲别针的数目不一样呢？ 生：它们产生的磁力有大有小。 [PPT 15出示]观看视频。 [PPT 16出示]教师小结：不同的电磁铁的磁力大小不同，磁力大小究竟是由什么决定的？这一点我们留到以后探讨。现在，让我们回到先前的问题，为什么含有电磁铁的小马达通电后能转动？这是因为在小马达的内壁两侧有两块永久磁体（结合小马达实物或教材图片讲解），电磁铁通电后会产生感应磁场，与永久磁体相互作用从而产生旋转。 活动三：推想电磁铁的性质 [PPT 17出示]师：电磁铁作为磁铁的一种，除了能吸引曲别针等金属物体，还可能具有哪些性质？以下为学生回答预设。 生1：它和普通磁铁一样有南极和北极，磁极的吸引力最强。 生2：它也是同性相斥，异性相吸。 [PPT 18出示]师：根据电磁铁和磁铁都能吸铁，推想电磁铁可能具有磁铁的其他性质，就是在进行类比推理。类比推理的结果仅仅是一种可能性，推理结果是否正确需要进一步验证。大家推理出的这些有关电磁铁的性质，我们在后面的学习中将通过实验一一验证。 三、拓展活动 师：大家刚才用电磁铁做实验时，把电断开后，铁钉马上就没有吸力了吗？ 学生回答不一。 师：我们再试一试。 学生做实验，发现断电后铁钉在一段时间内仍然有轻微的磁性。 [PPT 19出示]布置任务：用普通的铁钉作铁芯，制成电磁铁，断电后有时铁芯磁性不会立即消失。怎样才能让电磁铁断电后铁芯的磁性立即消失呢？查找资料了解一下吧。 四、练一练 一、选择题 1.电磁铁是一种将（ ）能转化为（ ）能的装置。 A. 电；磁 B. 磁；电 C. 机械；电 2.电磁铁的基本组成部分是（ ） A. 铁芯和导线 B. 电池和导线 C. 铁芯和电池 3.要使电磁铁的磁性增强，可行的方法是（ ） A. 减少线圈匝数 B. 增加电池节数 C. 改变电池的正负极 4.下列物体中，不能被电磁铁吸引的是（ ） A. 铁钉 B. 铜钥匙 C. 回形针 5.电磁铁与普通磁铁相比，优点是（ ） A. 磁性更强 B. 有南北极 C. 磁性有无可以控制 二、判断题 1.电磁铁在任何情况下都有磁性。（ ） 2.电磁铁的南北极与线圈的缠绕方向有关。（ ） 3.电池节数相同，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越弱。（ ） 4.电磁铁的磁性强弱与铁芯的粗细无关。（ ） 5.只要有铁芯和导线就能组成一个电磁铁。（ ） 参考答案 1.A2.A3.B4.B5.C 1.×2.√3.×4.×5.× 五、整理 老师指导学生进行材料的整理。 六、板书设计 电磁铁（一） 结构：铁芯和线圈。 性质：通电时产生磁性，断电后磁性消失。 功能：将电能转换成磁能。 类比推理：根据电磁铁和磁铁都能吸铁，推想电磁铁可能具有磁铁的其他性质。 学科网（北京）股份有限公司 $$