《玩转电磁铁》教学设计

小学科学五年级下册玩转电磁铁教学设计 郑州市上街区金华小学 豆文娟课标要求 本课属于物质科学领域部分。小学科学课程标准（2017版）涉及本课的内容有：用电池、铁棒、导线制作一个电磁铁，观察电磁铁产生磁力的现象。教材分析玩转电磁铁是大象版小学科学教科书五年级下册第三单元第2节的内容。教材从学生关注的焦点“小电机”人手，让学生打开小电机仔细地进行观察，弄明白其构造，从中提出自己感兴趣的问题，其中“电动机接通电源后，为什么能转？”“我的电动机为什么不会转了？”“小电机里面的电线为什么都要绕成一圈一圈的？”“怎样才能能让电动机转得更快？”往往会成为学生最感兴趣、最想探究的问题。提出问题后，要让学生说出自己的猜想，“可能是什么原因使电动机旋转的？“去掉小电机里面的小磁铁，小电机会不会转？”“把电线一圈圈绕起来有什么作用？”然后再让学生动手去操作，验证自己的猜想。在验证猜想的过程中学生会发现线圈能产生磁性，可以吸起小铁钉或使指南针旋转，进而让学生动手探究电磁铁的磁性大小可能与哪些因素有关系。在探究后让学生用自己制作的电磁铁进行有趣的钓鱼比赛，体验电磁起重机的工作原理，感受电磁铁与磁铁的不同。搜寻电磁铁可以让学生了解电磁铁的广泛用途，明白一些电器的工作原理。学情分析对于磁铁，学生并不陌生，绝大多数学生都玩过，但电磁铁学生还没接触过，他们对电磁铁的构成和影响电磁铁磁性大小的因素肯定是知之甚少。五年级学生通过两年的科学课学习，有了一定的操作能力，但还不够成熟，需要教师细致的指导。学生对实验现象的描述偏向于表面化，教师应指导学生深入观察，去发现实验的本质特点。学习目标1.了解电磁铁的构成，知道电能产生磁。2.通过设计实验，探究影响电磁铁磁性大小的因素。3.会描述电磁铁的基本性质，了解电磁铁在日常生产和生活中的应用。学习重难点重点：制作电磁铁，探究影响电磁铁磁力大小的因素。难点：设计探究影响电磁铁磁性大小的因素的实验方案并进行实验操作。学会控制变量进行对比实验。评价任务1.能够通过设计控制变量实验探究影响电磁铁磁性大小的因素。2.能够说出生活中电磁铁的应用。教学准备1教学课件2演示材料：小电机、电池、漆包线、回形针、铁钉等。3.分组材料（6组）：电池座（3个）、电池（3节）、导线（2根）、开关（1个）、铁钉（1根）、吸垫圈（1包）、实验记录单（1份）。教学技术传统教学技术：粉笔、黑板、教材等。 现代教学技术：PPT课件、手机投屏等。课时安排：1课时教学过程 一、观察与提问（2分钟） 1.猫和老鼠小视频导入。出示学习目标。2.我们已经知道电动玩具车是靠小马达带动的，小马达也叫电动机。（出示一只小电动机）这是一只小电动机。它通电以后为什么会转动？还记得拆开的小电动机里面的样子吗？3.展示拆开的电动机各个部件，讲解各个部件的名称和作用。小结语：电动机里有线圈、转动轴、铁芯。 二、猜想与假设（5分钟）1.线圈通电后会发生怎样的变化呢？学生猜测：线圈通电后会有磁性吗？2.过渡：我们通过实验来寻找答案吧。3.制作线圈：用正绕方式做一个20匝的线圈。从铁钉一端开始，把漆包线或电线缠绕在铁钉上。缠绕一圈叫一匝。漆包线在铁芯上一圈一圈的绕起来就叫线圈。绕的圈数叫匝数。4.设计实验，验证猜想。出示“材料超市”图片。器材盒里有回形针、电池、铁钉等材料，请小组讨论设计一个实验，验证自己的猜想。汇报交流：用通电后的线圈靠近回形针，观察发现。断开电池后，再观察现象。 （注意每次通电时间不能太长，以免损坏电池。）5.引入“电磁铁”概念，板书课题。（1）通过实验我们发现，线圈通电后能够吸起回形针，就是说，线圈通电后像磁铁一样有了磁性。断了电，磁性就消失了。我们可以说，线圈的磁性是因为通电产生的。如果在线圈中加根铁芯，线圈的磁性就会更强。我们把这种中间插有铁芯的线圈叫作电磁铁。（2）1820年，丹麦科学家汉斯奥斯特就发现了这个现象。当时这种现象没有引起别人的注意，可奥斯特却是一个有心人，他做了几十个实验，终于成为第一个发现电与磁之间联系的人。今天，我们也和奥斯特一样去玩转电磁铁吧。（板书课题） 三、探究与实验（24分钟）1.关于电磁铁，你有哪些想了解的知识？电磁铁的磁性大小不一样吗？磁性大小与什么有关系？大家猜想一下。学生交流、猜想，汇报。（电磁铁的磁性大小可能与线圈的圈数、电池的节数、导线的粗细、电流方向、线圈缠绕方向有关系吗？有什么关系呢？）2.这节课我们主要探究电磁铁的磁性大小与线圈的圈数、电池节数的关系。想要研究线圈匝数对电磁铁的磁性影响，就要改变线圈的匝数；要研究电磁铁的磁性与电池的数量有没有关系，就要改变电池的数量。吸起来的回形针数量变化可以说明电磁铁的磁性大小变化。3.设计实验，验证猜想。（1）出示“材料超市”图片。器材盒里有电池座、电池、导线、开关、铁钉、回形针等材料，请小组讨论设计一个实验，来验证自己的猜想。限时2分钟。汇报交流、互评。（反馈预设：大致说出实验过程。点评总结）（2）出示：实验连接图。（各组可以结合实际，修改实验方案。）（3）怎样评价我们所做的实验是否成功呢？同桌讨论一下。从哪几个维度进行评价设计。完成评价表。交流回答。（回答预设：操作规范，现象明显，结论合理。）实验评价评价内容标准优良中分别涂3、2、1颗星（4）实验有什么注意事项吗？学生思考、回答。出示：线圈通电会发热，注意每次通电时间不能太长。4.研究线圈匝数与电磁铁磁性强弱的关系下面我们先研究线圈匝数与磁性大小的关系：在铁钉上分别绕10匝、20匝、30匝，在实验中让其他条件保持不变，如铁钉不变，电池的节数不变。分别实验。计算能吸起来多少个吸垫圈。每次实验后，把得到的数据填写在实验报告单上实验1后的表格里。（出示实验报告单）。为了保证实验数据准确，每个实验做三次，取平均值。电磁铁磁力大小实验记录表（1）电池节数线圈匝数吸起的吸垫圈个数第一次第二次第三次平均值（保留整数）210220230实验结论：学生进行实验，教师参与小组活动并适时指导。学生汇报实验结果。投屏。小结：其他条件不变时，线圈的匝数越多，磁性越强。5.研究电池数量与电磁铁磁性大小的关系下面我们再来研究电磁铁的磁性与电池数量有没有关系。大家想一想，这个实验中，要改变哪个量，不改变哪些量？小结：要研究电磁铁的磁性与电池的数量有没有关系，就要改变电池的数量，比如，第一次实验用一节电池，第二次实验用两节电池串联，而让别的条件不变，比如线圈匝数不变，在铁钉上缠绕20匝，进行实验，根据吸起来的吸垫圈数量总结出电磁铁的磁性与电池的数量有没有关系，有什么样的关系。（出示实验报告单）下面开始实验2，把结果填在实验报告单上。为了保证实验数据准确，每个实验做三次，取平均值。电磁铁磁力大小实验记录表（2）电池节数线圈匝数吸起的吸垫圈个数第一次第二次第三次平均值（保留整数）120220320实验结论：学生实验，汇报。投屏。小结：其他条件不变时，电池串联数量越多，电流越大，磁性越强。 四、活动与游戏（6分钟）1.活动搜寻电磁铁电磁铁钓“鱼”，与电磁起重机的工作原理类似。在小电动机里有电磁铁，在各种电动机里，都有类似的电磁铁。电磁铁可以利用电产生磁性，从而使铁质物体或磁铁产生运动，这是利用电能的一种重要方式。由于电磁铁通电时产生磁性，断电时磁性消失，而且磁铁大小和刺激都可以控制，因此在工农业生产和日常生活中有着广泛的应用。如电磁起重机。（观看其工作视频）我们身边还有哪些东西用到了电磁铁？把它们画到课本33页空白的花瓣上。（板书：电磁铁应用）。出示图片。在电话听筒中、电铃、磁悬浮列车、验钞机等地方都用到的电磁铁。正是有了电磁铁，电动机通电后才能转动，而且还能带动别的机器运转，比如，电动自行车就是靠后轮上安装的电动机驱动前进的。2.游戏钓“鱼”比赛通过实验，我们知道了电磁铁的磁性与电池的数量和线圈的圈数都有关系。我们来进行一个钓“鱼”比赛：把回形针当作“鱼”，把电磁铁当作钓“鱼”钩，每组制作一个磁性最强的电磁铁，看一看，哪个小组做的电磁铁钓起的“鱼”最多。限时1分钟。 五 总结与反思 （3分钟）1. 通过这一节课的学习，你知道了有关电磁铁的哪些知识？学生谈收获。2. 今后，同学们在生活中多观察，多思考，能发现很多有趣的科学道理。 6 / 6