17《 电磁铁（三）》（教学设计）-2025-2026学年五年级下册科学青岛版

17《 电磁铁（三）》 授课时间： 年 月 日第 周星期 第 节 总节数： 教材分析 本课是青岛版五年级下册“电与磁”单元的第三课时，聚焦于电磁铁磁极变化及磁力大小的改变。教材通过“改变线圈缠绕方向”和“改变电池正负极连接”两个核心实验，引导学生发现电磁铁磁极的可控性。同时，通过“增加线圈匝数”和“增加电池节数”的对比实验，探究磁力大小的影响因素。教材强调从现象到本质的科学思维，培养学生控制变量进行实验的能力，为后续制作电磁起重机等应用活动奠定基础。 学情分析 五年级学生已掌握电磁铁的基本构造（线圈、铁芯、电源），知道通电导线周围存在磁场。他们好奇心强，乐于动手操作，但往往缺乏严谨的实验设计意识，容易忽略“控制变量”这一关键科学方法。在探究过程中，学生可能对“磁极方向”的判断不够准确，对“磁力大小”的量化比较感到困难。教学中需通过情境任务驱动，提供清晰的操作支架，帮助学生规范实验步骤，提升科学探究的准确性。 课时教学目标 科学观念 1. 知道改变线圈缠绕方向或改变电流方向，电磁铁的磁极会发生改变。 2. 理解电磁铁的磁力大小可以通过增加线圈匝数、增加干电池节数等方法来改变。 科学思维 1. 能基于观察提出关于电磁铁磁极和磁力变化的猜想，并设计简单的对比实验进行验证。 2. 能通过控制变量的方法，分析实验数据，得出科学结论，培养逻辑推理能力。 探究实践 1. 能利用干电池、导线、铁芯等材料，规范操作电磁铁实验装置，准确记录实验现象。 2. 在小组合作中，分工明确，共同完成“磁极变化”和“磁力大小”的探究任务，提升动手实践能力。 态度责任 1. 养成实事求是的科学态度，尊重实验事实，不篡改数据。 2. 了解电磁铁在生活中的广泛应用，感受科学技术对社会发展的推动作用，激发探索科学的兴趣。 教学重点、难点 重点 1. 通过实验探究，发现改变线圈缠绕方向或改变电池正负极连接方向，电磁铁的磁极会发生改变。 2. 探究影响电磁铁磁力大小的因素，掌握增加线圈匝数和电池节数可以增大磁力的方法。 难点 1. 在实验中严格遵循“控制变量法”，确保只改变一个条件而保持其他条件不变。 2. 准确判断电磁铁的南北极，并能用科学语言描述实验现象和得出结论。 教学方法与准备 教学方法 情境教学法、实验探究法、合作学习法、讲授法 教具准备 干电池、导线、铁钉、曲别针、指南针、胶带、不同匝数的线圈模型、U形铁芯、多媒体课件。 教学环节 教师活动 学生活动 一、情境导入，引发思考 一、情境导入，引发思考 （一）、创设“小小魔术师”挑战情境 1. 教师出示一个自制的简易电磁铁（缠绕约20匝导线，接一节干电池），吸引了一堆曲别针。 2. 提问：“同学们，老师今天是个‘小小魔术师’。看，这个电磁铁能吸起这么多曲别针。如果我变个魔术，让它的‘头’（磁极）反过来，或者让它吸得更重，你们相信吗？ 3. 引导回顾：上节课我们知道了电磁铁由线圈和铁芯组成，通电有磁性。那么，电磁铁的磁极和磁力大小是固定不变的吗？ 4. 引出课题：今天我们就化身“科学小侦探”，通过实验揭开电磁铁的秘密，看看能不能控制它的磁极和磁力大小！ 二、明确任务，组建团队 （一）、发布探究任务单 1. 展示任务卡：任务一：让电磁铁的磁极“掉头”；任务二：让电磁铁“力大无穷”。 2. 分组：将全班分为若干探究小组，每组6人，选出组长、操作员、记录员、汇报员。 3. 强调安全：提醒学生注意电池短路发热问题，操作时不要长时间连接电路。 4. 分发材料包：每组领取一套实验材料（铁钉、导线、电池、曲别针、指南针）。 5. 指导阅读：带领学生快速浏览教材第49-50页的实验步骤图示，明确实验流程。 1. 观看教师演示，产生浓厚兴趣。 2. 思考并回答：磁极可能改变，磁力可能变大。 3. 明确本节课的两个核心探究任务。 4. 自由组合成组，推选组长，领取材料。 设计意图 通过“小小魔术师”的情境，激发学生的探究欲望，将抽象的科学问题转化为具体的挑战任务，迅速集中学生注意力，为后续实验探究做好心理和知识铺垫。 二、探究实践，解密磁极 一、探究磁极变化的秘密 （一）、初次尝试，感知现象 1. 教师示范：指导学生用指南针检测自制电磁铁的磁极。先将电磁铁的一端靠近指南针的N极，观察指针偏转情况，判断该端是N极还是S极，并做好记录。 2. 提出问题：“如果我把线圈缠绕的方向反过来，再试一次，磁极会变吗？” 3. 组织实验：请各组改变线圈缠绕方向（顺时针变逆时针），重新连接电路，再次用指南针检测两端磁极。 4. 巡视指导：重点关注学生是否真正改变了缠绕方向，以及指南针的使用是否规范。 （二）、深入探究，验证规律 1. 引导思考：“除了改变线圈方向，还有其他办法能让磁极‘掉头’吗？” 2. 提示线索：回顾电流的方向。如果改变电池的正负极连接方向，电流方向会怎样？ 3. 组织实验：请各组保持线圈缠绕方向不变，调换电池正负极的连接线，再次检测磁极。 4. 汇总数据：邀请各组汇报实验结果，教师在黑板上绘制表格，汇总“改变线圈方向”和“改变电流方向”后的磁极变化情况。 二、归纳结论，揭示原理 （一）、交流讨论 1. 提问：“通过刚才的实验，你发现了什么规律？” 2. 引导总结：无论改变线圈缠绕方向，还是改变线圈与干电池正负极的连接方向，电磁铁的磁极都会发生改变。 3. 补充讲解：这就是电磁铁的神奇之处，我们可以通过控制电流方向和线圈绕向来精确控制它的磁极，这在工业生产中非常重要。 4. 板书核心结论：改变线圈方向或改变电流方向 → 磁极改变。 1. 使用指南针检测电磁铁磁极，记录初始状态。 2. 改变线圈缠绕方向，再次检测并记录。 3. 调换电池正负极，再次检测并记录。 4. 小组讨论，归纳出磁极变化的规律。 设计意图 通过两次对比实验，让学生亲历“猜想-实验-验证”的科学过程，深刻理解控制变量法的应用，突破“磁极可改变”这一教学重点，培养实证精神。 三、拓展延伸，探究磁力 一、探究磁力大小的影响因素 （一）、提出新问题 1. 承接上文：“磁极可以改变，那磁力大小能不能改变呢？如果想让电磁铁吸起更多的曲别针，该怎么办？” 2. 引导学生猜想：根据生活经验，可能会想到增加电池、增加线圈等。 （二）、设计对比实验 1. 任务布置：请各小组选择其中一个因素（线圈匝数或电池节数）进行探究，另一个因素保持不变。 2. 方案指导： 方案A（探究线圈匝数）：保持电池节数不变，分别用20匝、40匝、60匝的线圈进行实验，统计吸引曲别针的数量。 方案B（探究电池节数）：保持线圈匝数不变，分别用1节、2节、3节电池进行实验，统计吸引曲别针的数量。 3. 强调变量控制：提醒学生，做方案A时，电池必须一样；做方案B时，线圈必须一样。 （三）、实施实验与记录 1. 组织学生分组开展实验，要求动作轻柔，避免电池过热。 2. 指导记录：设计简单的记录表，记录不同条件下的吸引数量。 3. 巡视指导：协助解决实验中出现的接触不良等问题，引导学生关注数据的细微变化。 二、分析数据，得出结论 （一）、汇报与交流 1. 邀请两组代表汇报：一组汇报线圈匝数对磁力的影响，另一组汇报电池节数的影响。 2. 引导分析：“数据说明了什么？匝数越多，吸引数量怎么变？电池越多，吸引数量怎么变？” （二）、总结规律 1. 师生共同总结：电磁铁的磁力大小是可以改变的。增加线圈匝数、增加干电池的节数，都可以增大电磁铁的磁力。 2. 结合教材第50页内容：“电磁铁的磁力大小是可以改变的。通过增加线圈匝数、干电池的节数等可以增大电磁铁的磁力。” 3. 拓展思考：如果减少线圈匝数或减少电池节数，磁力会怎样？（变小） 1. 提出猜想：增加线圈、增加电池。 2. 制定实验方案，明确控制变量。 3. 动手操作，统计吸引曲别针数量。 4. 分析数据，得出磁力大小变化规律。 设计意图 通过开放性的探究任务，让学生自主设计实验，强化“控制变量”这一核心科学方法。通过量化数据（吸引曲别针数量），使抽象的“磁力大小”变得直观可见，深化对电磁铁性质的理解。 四、课堂小结，布置作业 一、总结全文 （一）、回顾要点 1. 今天我们当了一回“科学小侦探”，揭开了电磁铁的两个秘密：磁极可以变，磁力大小也可以变。 2. 关键在于：改变线圈方向或电流方向→磁极变；增加线圈匝数或电池节数→磁力大。 二、布置作业 （一）、基础作业 1. 完成教材第52页“知识乐园”填空题。 2. 向家人讲述电磁铁磁极变化的原理。 （二）、实践作业 1. 回家利用废旧材料，尝试制作一个小型电磁起重机，并测试它能吊起多重的物体。 1. 跟随教师回顾本节课核心知识点。 2. 记录作业内容，准备课后实践。 设计意图 通过简洁的小结，强化记忆。分层作业设计兼顾基础巩固与实践创新，满足不同层次学生的需求，延续科学探究的热情。 板书设计 17 电磁铁（三） 一、磁极变化 改变线圈缠绕方向 → 磁极改变 改变电池正负极 → 磁极改变 二、磁力大小 增加线圈匝数 → 磁力变大 增加电池节数 → 磁力变大 三、应用 电磁选矿机、磁悬浮列车、电磁起重机... 教学反思 成功之处 1. 情境创设有效：以“小小魔术师”贯穿始终，极大地激发了五年级学生的探究兴趣，课堂气氛活跃。 2. 实验设计严谨：在探究磁极变化和磁力大小时，重点突出了“控制变量法”的运用，学生能初步掌握科学实验的核心思想。 3. 生活联系紧密：从实验室走向生活，列举了磁悬浮列车等实例，让学生体会到科学技术的实用价值。 不足之处 1. 时间把控略显紧张：由于学生在实验操作中花费时间较多，导致最后“拓展活动”的讨论时间稍显仓促。 2. 个别差异关注不足：部分动手能力较弱的学生在组装线圈时遇到困难，教师未能及时给予一对一的详细指导。 3. 评价方式单一：主要依赖口头汇报和观察，缺乏更量化的过程性评价工具，未来可引入更细致的实验操作评分表。 学科网（北京）股份有限公司 $