第4课电磁铁 教学设计-2025-2026学年科学六年级下册苏教版

第一单元 《神奇的能量》 第四课时 《电磁铁》 一、教材分析 《电磁铁》是苏教版六年级下册第一单元《神奇的能量》的第四课时，属于“物质科学”领域。本课是在学生认识了能量的多种形式及能量转换的基础上，深入探究电能是如何转换为磁能的典型实验课。电磁铁作为能量转换的具体实例，将抽象的能量概念与直观的电磁现象联系起来。 教材内容分为三个部分：第一部分，学会制作电磁铁，比较电磁铁与磁铁的异同，了解电磁铁“通电有磁性、断电无磁性”的基本特点。第二部分，探究影响电磁铁磁力大小的因素，这是一次典型的对比实验探究，培养学生控制变量的意识和实验设计能力。第三部分，通过阅读资料认识电磁铁在生产生活中的应用。 根据《义务教育科学课程标准（2022年版）》高年段要求，学生应“知道动能、声能、光能、热能、电能、磁能等都是能的形式，了解这些能的相互转化现象”。本课以电磁铁为载体，让学生在动手制作和对比实验中，深入理解电能与磁能的转换关系，发展科学探究能力。 二、教学目标 科学观念：知道电能可以转换为磁能，了解电磁铁的基本性质，知道电磁铁与永久磁铁的异同。 科学思维：在探究电磁铁磁力大小影响因素的实验中，运用控制变量法和转换法设计实验方案，培养对比、归纳的思维能力。 探究实践：能够制作一个简易电磁铁，通过实际操作比较磁铁与电磁铁的异同，能够对影响电磁铁磁力大小的因素进行科学探究。 态度责任：在小组合作中体验交流与合作的乐趣，形成大胆想象、敢于提出不同见解的科学态度，了解科学技术对社会发展的推动作用。 三、教学重难点 教学重点：认识电磁铁的基本性质，理解电能可以转换为磁能。 教学难点：探究影响电磁铁磁力大小的因素，掌握对比实验中控制变量的方法。 四、教学准备 教师材料：教学课件、电磁起重机视频资料、条形磁铁、电磁铁演示装置。 学生分组材料（每组一套）：大铁钉、漆包线（约1米）、砂纸、电池（2节）、电池盒、导线、回形针（或大头针）若干、条形磁铁、小磁针、学习记录单。 五、教学过程 （一）情境导入，激发兴趣—— “神奇的起重机” 1.视频导入：播放电磁起重机搬运废钢铁的视频，提问:“同学们，你们看到了什么？为什么巨大的电磁铁能吸起几吨重的废钢铁，又能随意放下？” 2.演示对比：教师演示磁铁吸回形针，再出示铁钉，提问:“铁钉能吸起回形针吗？”（不能）“如果把导线缠绕在铁钉上，通上电，能吸起回形针吗？” 3.猜测讨论：学生猜测后，教师演示通电线圈吸引回形针，断电后回形针落下。 4.揭示课题：“这就是电磁铁的神奇之处！今天我们就来学习《电磁铁》。”（板书课题） 设计意图：从震撼的电磁起重机视频切入，激发学生的好奇心和探究欲望。通过对比演示，制造认知冲突，自然引出电磁铁的概念。 （2） 动手制作，初识电磁铁—— “自制电磁铁” 1.介绍材料：出示铁钉、漆包线、电池、电池盒、导线，提问:“这些材料能做成电磁铁吗？怎么做？” 2.明确制作要点： 把导线按照同一个方向紧密地缠绕在铁钉上 用砂纸把导线两头的绝缘漆磨掉，确保导电良好 将导线两端连接到电池盒上 注意：通电时间不能太长，以免电池耗电 3.学生制作：小组合作制作电磁铁，教师巡视指导，提醒缠绕方向一致、紧密。 4.尝试吸引：制作完成后，用电磁铁靠近回形针，观察能吸引多少枚。 5.汇报交流：各小组汇报吸引回形针的数量，教师板书在黑板上。 6.能量分析：“在这个过程中，能量是怎么转换的？”引导学生发现：电能转换为了磁能。 设计意图：通过动手制作，让学生亲身体验电能转换为磁能的过程，同时初步感知不同小组的电磁铁磁力不同，为后续探究埋下伏笔。 （三）对比研究，认识性质—— “磁铁与电磁铁对对碰” 1.回顾磁铁性质：“我们以前学过的磁铁有哪些性质？”引导学生回顾：有磁性；能隔物吸铁；有两极；同极相斥、异极相吸；能指南北。 2.提出探究问题：“电磁铁是否也具备这些性质？它和磁铁有什么相同和不同？” 3.分组实验：学生仿照磁铁的研究方法，对电磁铁进行探究: 通电后是否有磁性？断电后呢？ 能否隔物吸铁？ 是否有南北极？（用小磁针检验） 磁极方向能否改变？（改变电池正负极或改变线圈缠绕方向） 4.交流汇报： 相同点：都有磁性；能隔物吸铁；有两极；同极相斥、异极相吸；能指南北 不同点：电磁铁的磁性、磁力大小、磁极方向可以改变，而磁铁不可以 5. 小结：电磁铁的磁极方向与电流方向、线圈缠绕方向有关。 设计意图：借助已有的磁铁概念，通过对比研究建立新旧知识的联结，使学生更深入地认识电磁铁的特性。 （四）实验探究，影响因素—— “磁力大侦探” 1.发现问题：引导学生观察黑板上的数据,“为什么不同的电磁铁吸引的回形针数量不一样？电磁铁的磁力大小可能与哪些因素有关？” 2.提出假设：小组讨论后汇报—— 可能与电池数量（电流大小）有关 可能与线圈匝数（缠绕圈数）有关 可能与铁钉大小、粗细有关 3.设计实验：以“线圈匝数”为例，引导学生讨论对比实验的设计: 要改变什么条件？（线圈匝数） 要保持不变的条件有哪些？（电池数量、铁钉大小、导线粗细、通电时间等） 如何比较磁力大小？（吸引回形针的数量） 4.分组探究：每组选择一个因素（电流大小或线圈匝数）进行实验，教师提供“预绕不同匝数”的线圈以减少操作时间。 5.记录数据：学生填写实验记录单，教师提醒重复实验取平均值，确保数据可靠。 6.汇报结论： 电池数量越多，电流越大，电磁铁磁力越大 线圈匝数越多，电磁铁磁力越大 铁芯越粗，磁力越大 设计意图：六年级学生已具备对比实验的基础，本环节重在培养控制变量的意识和实验设计能力，让学生经历完整的科学探究过程。 （五）联系生活，拓展应用—— “寻找身边的电磁铁” 1.交流分享：“在我们的生活中，哪些地方用到了电磁铁？”学生举例：电铃、电磁起重机、磁悬浮列车、电动机、电风扇等。 2.图片展示：课件出示电铃、电磁起重机、磁悬浮列车等图片，简单介绍工作原理。 3.讨论优势：“和普通磁铁相比，电磁铁有什么优点？”引导学生总结—— 磁性的有无可以控制（通电有磁，断电无磁） 磁力大小可以调节 磁极方向可以改变 4.畅想创新：“如果你来发明，你还想把电磁铁应用到哪些地方？”鼓励学生大胆想象。 设计意图：将所学知识与生活实际相联系，体会科学技术对社会发展的推动作用，同时激发学生的创新意识。 （六）课堂总结—— “收获分享会” 1.回顾收获：“这节课你学到了什么？关于电磁铁，你知道了什么？” 2.学生总结： 电磁铁是利用电流产生磁性的装置，电能可以转换为磁能 电磁铁通电有磁性，断电无磁性 电磁铁的磁力大小与电流大小、线圈匝数、铁芯粗细有关 电磁铁在生活中应用广泛 3.师：“今天我们自己制作了电磁铁，探究了它的奥秘。科学探索的脚步永不停歇，希望同学们课后继续思考：如果改变电流方向，磁极会发生什么变化？如果把铁芯换成其他材料，又会怎样？” 设计意图：梳理知识结构，强化核心概念，激发课后继续探究的兴趣。 六、教学反思 （一）成功之处：动手实践，概念建构 本节课紧紧围绕2022版课标核心素养要求，以“电磁起重机”视频激趣导入，通过“自制电磁铁—对比研究—因素探究—应用拓展”四个环节层层推进。最精彩的是“自制电磁铁”环节，学生亲手缠绕线圈、连接电路，当看到自己制作的电磁铁吸起回形针时，那种惊喜和成就感溢于言表。通过动手操作，抽象的“电能转换为磁能”变得具体可感，科学观念自然建构。 （二）亮点实践：对比实验，思维进阶 在“磁力大侦探”环节，学生针对“电流大小”和“线圈匝数”两个因素展开探究。虽然个别小组在控制变量时出现疏漏（如探究线圈匝数时忽略了保持铁芯相同），但通过全班交流、相互质疑，学生逐渐完善了实验方案。这种在“试误”中学习的方式，比教师直接给出标准答案更能培养学生的科学思维。数据汇总环节采用全班表格记录，便于对比发现规律。 （三）不足与改进：变量控制，指导需细 反思整个课堂，存在以下问题：一是线圈绕制耗时较长，部分小组因绕制不紧密导致数据偏差；二是少数学生未意识到“通电时间不宜过长”，电池很快耗电影响实验结果；三是在对比实验设计时，约20%的学生未能完整列出“控制不变的条件”。 改进设想：提前准备“预绕不同匝数”的线圈（30匝、50匝）供学生直接使用，减少操作误差；实验前强调“控制变量checklist”，让学生逐项核对；可引入学生电源替代干电池，保证电流稳定。评价机制上，既要关注结论的正确性，更要关注实验设计的严谨性和小组合作的参与度。 七、教学总结 这堂《电磁铁》，我和孩子们一起亲手缠绕线圈，见证电能到磁能的“神奇变身”。当看到自制电磁铁吸起一枚枚回形针时，孩子们眼中闪烁的光芒，是科学教育最美的样子。从磁铁对比到因素探究，从实验设计到生活应用，科学的种子在他们心中生根发芽。愿每个孩子都保持这份好奇，继续探索神奇的能量世界。 学科网（北京）股份有限公司 $