《玩轉(zhuǎn)電磁鐵》教學(xué)設(shè)計

小學(xué)科學(xué)五年級下冊玩轉(zhuǎn)電磁鐵教學(xué)設(shè)計 鄭州市上街區(qū)金華小學(xué) 豆文娟課標(biāo)要求 本課屬于物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域部分。小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）涉及本課的內(nèi)容有：用電池、鐵棒、導(dǎo)線制作一個電磁鐵，觀察電磁鐵產(chǎn)生磁力的現(xiàn)象。教材分析玩轉(zhuǎn)電磁鐵是大象版小學(xué)科學(xué)教科書五年級下冊第三單元第2節(jié)的內(nèi)容。教材從學(xué)生關(guān)注的焦點“小電機(jī)”人手，讓學(xué)生打開小電機(jī)仔細(xì)地進(jìn)行觀察，弄明白其構(gòu)造，從中提出自己感興趣的問題，其中“電動機(jī)接通電源后，為什么能轉(zhuǎn)？”“我的電動機(jī)為什么不會轉(zhuǎn)了？”“小電機(jī)里面的電線為什么都要繞成一圈一圈的？”“怎樣才能能讓電動機(jī)轉(zhuǎn)得更快？”往往會成為學(xué)生最感興趣、最想探究的問題。提出問題后，要讓學(xué)生說出自己的猜想，“可能是什么原因使電動機(jī)旋轉(zhuǎn)的？“去掉小電機(jī)里面的小磁鐵，小電機(jī)會不會轉(zhuǎn)？”“把電線一圈圈繞起來有什么作用？”然后再讓學(xué)生動手去操作，驗證自己的猜想。在驗證猜想的過程中學(xué)生會發(fā)現(xiàn)線圈能產(chǎn)生磁性，可以吸起小鐵釘或使指南針旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而讓學(xué)生動手探究電磁鐵的磁性大小可能與哪些因素有關(guān)系。在探究后讓學(xué)生用自己制作的電磁鐵進(jìn)行有趣的釣魚比賽，體驗電磁起重機(jī)的工作原理，感受電磁鐵與磁鐵的不同。搜尋電磁鐵可以讓學(xué)生了解電磁鐵的廣泛用途，明白一些電器的工作原理。學(xué)情分析對于磁鐵，學(xué)生并不陌生，絕大多數(shù)學(xué)生都玩過，但電磁鐵學(xué)生還沒接觸過，他們對電磁鐵的構(gòu)成和影響電磁鐵磁性大小的因素肯定是知之甚少。五年級學(xué)生通過兩年的科學(xué)課學(xué)習(xí)，有了一定的操作能力，但還不夠成熟，需要教師細(xì)致的指導(dǎo)。學(xué)生對實驗現(xiàn)象的描述偏向于表面化，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生深入觀察，去發(fā)現(xiàn)實驗的本質(zhì)特點。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解電磁鐵的構(gòu)成，知道電能產(chǎn)生磁。2.通過設(shè)計實驗，探究影響電磁鐵磁性大小的因素。3.會描述電磁鐵的基本性質(zhì)，了解電磁鐵在日常生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。學(xué)習(xí)重難點重點：制作電磁鐵，探究影響電磁鐵磁力大小的因素。難點：設(shè)計探究影響電磁鐵磁性大小的因素的實驗方案并進(jìn)行實驗操作。學(xué)會控制變量進(jìn)行對比實驗。評價任務(wù)1.能夠通過設(shè)計控制變量實驗探究影響電磁鐵磁性大小的因素。2.能夠說出生活中電磁鐵的應(yīng)用。教學(xué)準(zhǔn)備1教學(xué)課件2演示材料：小電機(jī)、電池、漆包線、回形針、鐵釘?shù)取?.分組材料（6組）：電池座（3個）、電池（3節(jié)）、導(dǎo)線（2根）、開關(guān)（1個）、鐵釘（1根）、吸墊圈（1包）、實驗記錄單（1份）。教學(xué)技術(shù)傳統(tǒng)教學(xué)技術(shù)：粉筆、黑板、教材等。 現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)：PPT課件、手機(jī)投屏等。課時安排：1課時教學(xué)過程 一、觀察與提問（2分鐘） 1.貓和老鼠小視頻導(dǎo)入。出示學(xué)習(xí)目標(biāo)。2.我們已經(jīng)知道電動玩具車是靠小馬達(dá)帶動的，小馬達(dá)也叫電動機(jī)。（出示一只小電動機(jī)）這是一只小電動機(jī)。它通電以后為什么會轉(zhuǎn)動？還記得拆開的小電動機(jī)里面的樣子嗎？3.展示拆開的電動機(jī)各個部件，講解各個部件的名稱和作用。小結(jié)語：電動機(jī)里有線圈、轉(zhuǎn)動軸、鐵芯。 二、猜想與假設(shè)（5分鐘）1.線圈通電后會發(fā)生怎樣的變化呢？學(xué)生猜測：線圈通電后會有磁性嗎？2.過渡：我們通過實驗來尋找答案吧。3.制作線圈：用正繞方式做一個20匝的線圈。從鐵釘一端開始，把漆包線或電線纏繞在鐵釘上。纏繞一圈叫一匝。漆包線在鐵芯上一圈一圈的繞起來就叫線圈。繞的圈數(shù)叫匝數(shù)。4.設(shè)計實驗，驗證猜想。出示“材料超市”圖片。器材盒里有回形針、電池、鐵釘?shù)炔牧?，請小組討論設(shè)計一個實驗，驗證自己的猜想。匯報交流：用通電后的線圈靠近回形針，觀察發(fā)現(xiàn)。斷開電池后，再觀察現(xiàn)象。 （注意每次通電時間不能太長，以免損壞電池。）5.引入“電磁鐵”概念，板書課題。（1）通過實驗我們發(fā)現(xiàn)，線圈通電后能夠吸起回形針，就是說，線圈通電后像磁鐵一樣有了磁性。斷了電，磁性就消失了。我們可以說，線圈的磁性是因為通電產(chǎn)生的。如果在線圈中加根鐵芯，線圈的磁性就會更強(qiáng)。我們把這種中間插有鐵芯的線圈叫作電磁鐵。（2）1820年，丹麥科學(xué)家漢斯奧斯特就發(fā)現(xiàn)了這個現(xiàn)象。當(dāng)時這種現(xiàn)象沒有引起別人的注意，可奧斯特卻是一個有心人，他做了幾十個實驗，終于成為第一個發(fā)現(xiàn)電與磁之間聯(lián)系的人。今天，我們也和奧斯特一樣去玩轉(zhuǎn)電磁鐵吧。（板書課題） 三、探究與實驗（24分鐘）1.關(guān)于電磁鐵，你有哪些想了解的知識？電磁鐵的磁性大小不一樣嗎？磁性大小與什么有關(guān)系？大家猜想一下。學(xué)生交流、猜想，匯報。（電磁鐵的磁性大小可能與線圈的圈數(shù)、電池的節(jié)數(shù)、導(dǎo)線的粗細(xì)、電流方向、線圈纏繞方向有關(guān)系嗎？有什么關(guān)系呢？）2.這節(jié)課我們主要探究電磁鐵的磁性大小與線圈的圈數(shù)、電池節(jié)數(shù)的關(guān)系。想要研究線圈匝數(shù)對電磁鐵的磁性影響，就要改變線圈的匝數(shù)；要研究電磁鐵的磁性與電池的數(shù)量有沒有關(guān)系，就要改變電池的數(shù)量。吸起來的回形針數(shù)量變化可以說明電磁鐵的磁性大小變化。3.設(shè)計實驗，驗證猜想。（1）出示“材料超市”圖片。器材盒里有電池座、電池、導(dǎo)線、開關(guān)、鐵釘、回形針等材料，請小組討論設(shè)計一個實驗，來驗證自己的猜想。限時2分鐘。匯報交流、互評。（反饋預(yù)設(shè)：大致說出實驗過程。點評總結(jié)）（2）出示：實驗連接圖。（各組可以結(jié)合實際，修改實驗方案。）（3）怎樣評價我們所做的實驗是否成功呢？同桌討論一下。從哪幾個維度進(jìn)行評價設(shè)計。完成評價表。交流回答。（回答預(yù)設(shè)：操作規(guī)范，現(xiàn)象明顯，結(jié)論合理。）實驗評價評價內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)良中分別涂3、2、1顆星（4）實驗有什么注意事項嗎？學(xué)生思考、回答。出示：線圈通電會發(fā)熱，注意每次通電時間不能太長。4.研究線圈匝數(shù)與電磁鐵磁性強(qiáng)弱的關(guān)系下面我們先研究線圈匝數(shù)與磁性大小的關(guān)系：在鐵釘上分別繞10匝、20匝、30匝，在實驗中讓其他條件保持不變，如鐵釘不變，電池的節(jié)數(shù)不變。分別實驗。計算能吸起來多少個吸墊圈。每次實驗后，把得到的數(shù)據(jù)填寫在實驗報告單上實驗1后的表格里。（出示實驗報告單）。為了保證實驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，每個實驗做三次，取平均值。電磁鐵磁力大小實驗記錄表（1）電池節(jié)數(shù)線圈匝數(shù)吸起的吸墊圈個數(shù)第一次第二次第三次平均值（保留整數(shù)）210220230實驗結(jié)論：學(xué)生進(jìn)行實驗，教師參與小組活動并適時指導(dǎo)。學(xué)生匯報實驗結(jié)果。投屏。小結(jié)：其他條件不變時，線圈的匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。5.研究電池數(shù)量與電磁鐵磁性大小的關(guān)系下面我們再來研究電磁鐵的磁性與電池數(shù)量有沒有關(guān)系。大家想一想，這個實驗中，要改變哪個量，不改變哪些量？小結(jié)：要研究電磁鐵的磁性與電池的數(shù)量有沒有關(guān)系，就要改變電池的數(shù)量，比如，第一次實驗用一節(jié)電池，第二次實驗用兩節(jié)電池串聯(lián)，而讓別的條件不變，比如線圈匝數(shù)不變，在鐵釘上纏繞20匝，進(jìn)行實驗，根據(jù)吸起來的吸墊圈數(shù)量總結(jié)出電磁鐵的磁性與電池的數(shù)量有沒有關(guān)系，有什么樣的關(guān)系。（出示實驗報告單）下面開始實驗2，把結(jié)果填在實驗報告單上。為了保證實驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，每個實驗做三次，取平均值。電磁鐵磁力大小實驗記錄表（2）電池節(jié)數(shù)線圈匝數(shù)吸起的吸墊圈個數(shù)第一次第二次第三次平均值（保留整數(shù)）120220320實驗結(jié)論：學(xué)生實驗，匯報。投屏。小結(jié)：其他條件不變時，電池串聯(lián)數(shù)量越多，電流越大，磁性越強(qiáng)。 四、活動與游戲（6分鐘）1.活動搜尋電磁鐵電磁鐵釣“魚”，與電磁起重機(jī)的工作原理類似。在小電動機(jī)里有電磁鐵，在各種電動機(jī)里，都有類似的電磁鐵。電磁鐵可以利用電產(chǎn)生磁性，從而使鐵質(zhì)物體或磁鐵產(chǎn)生運動，這是利用電能的一種重要方式。由于電磁鐵通電時產(chǎn)生磁性，斷電時磁性消失，而且磁鐵大小和刺激都可以控制，因此在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。如電磁起重機(jī)。（觀看其工作視頻）我們身邊還有哪些東西用到了電磁鐵？把它們畫到課本33頁空白的花瓣上。（板書：電磁鐵應(yīng)用）。出示圖片。在電話聽筒中、電鈴、磁懸浮列車、驗鈔機(jī)等地方都用到的電磁鐵。正是有了電磁鐵，電動機(jī)通電后才能轉(zhuǎn)動，而且還能帶動別的機(jī)器運轉(zhuǎn)，比如，電動自行車就是靠后輪上安裝的電動機(jī)驅(qū)動前進(jìn)的。2.游戲釣“魚”比賽通過實驗，我們知道了電磁鐵的磁性與電池的數(shù)量和線圈的圈數(shù)都有關(guān)系。我們來進(jìn)行一個釣“魚”比賽：把回形針當(dāng)作“魚”，把電磁鐵當(dāng)作釣“魚”鉤，每組制作一個磁性最強(qiáng)的電磁鐵，看一看，哪個小組做的電磁鐵釣起的“魚”最多。限時1分鐘。 五 總結(jié)與反思 （3分鐘）1. 通過這一節(jié)課的學(xué)習(xí)，你知道了有關(guān)電磁鐵的哪些知識？學(xué)生談收獲。2. 今后，同學(xué)們在生活中多觀察，多思考，能發(fā)現(xiàn)很多有趣的科學(xué)道理。 6 / 6