资源简介

教科版小学科学六年级上册第四单元《能量》第5课
《电磁铁》教学设计
【教材分析】
本课是六年级上册《能量》单元的第5课，意在引导学生经历完整地探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的过程。
利用对比实验寻找影响电磁铁磁性强弱的因素，非常适合学生的心理需要和认知水平，通过假设、设计、验证和分析等一系列过程，更有利于培养学生缜密的思维。
本课有两个活动：第一，作出我们的假设。学生要利用已有经验，推测影响电磁铁磁性强弱的可能因素。第二，设计实验，检验假设。本节课主要安排学生共同检验电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小是否有关，重点思考如何在对比实验中控制条件的问题。
【学情分析】
学生在前一课的学习中已经知道了电磁铁的基本构造，电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的性质。本课中学生通过观察电磁起重机和自制的电磁铁，发现电磁铁的磁性强弱是不同的，从而引出探究的问题：电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关？学生具备设计对比实验的能力，也有一定的数据分析能力，为本课的开展奠定了基础。
【教学目标】
科学观念：通过探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验，理解电磁铁磁性强弱与线圈匝数、电流大小等有关，体会结构与功能的一致性。
科学思维：运用综合分析归纳的方法，得出电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小有关：匝数少磁性弱，匝数多磁性强；电流小磁性弱，电流大磁性强。
探究实践：在探究电磁铁磁性强弱影响因素实验中，能识别并控制变量，设计对比实验，讨论改进，并实施方案。通过经历完整的探究过程，能够用探究过程中的数据作为证据支持自己的观点，培养证据意识。
态度责任：在探究影响电磁铁磁性强弱因素过程中，能合作改进实验方案，进行实验，养成实事求是、规范实验的科学态度；在研讨交流过程中，能基于证据发表自己的见解，学会倾听，养成反思的习惯。体会交流与讨论的必要性。
【教学重难点】
重点：通过实验发现电磁铁磁性强弱可以改变。
难点：会识别变量设计对比实验，会控制变量检验线圈匝数、电流大小对磁性强弱的影响。
【教学准备】
为学生准备：笔、活动手册、三个相同的铁钉、导线、回形针、电池、电池盒等。
教师准备：教学课件、资料卡、微视频、班级记录表。
【教学过程】
一、聚焦
1. 视频展示自制电磁起重机和生活中的电磁起重机
提问：自制电磁起重机的磁能比生活中的电磁起重机磁能要小得多，这是为什么呢？生活中的电磁起重机，它的磁能是怎样变大的呢？也就是说它的电磁铁磁性是如何变强的呢？
今天我们就来一起探究电磁铁的磁性强弱。
设计意图：通过活动操作和观看电磁起重机工作场景，直观地了解电磁铁的磁性强弱是可以改变的，激发学生对磁性强弱研究的兴趣。
二、探索
（一）活动一：设计实验
1.提问：同学们觉得影响电磁铁磁力大小的因素可能有哪些呢？你是根据什么做出这样的假设的？
（1）展示各种因素图片。
（2）学生谈谈自己的猜想。
2.想要知道自己的猜测的因素是否影响电磁铁磁性强弱，我们就要通过实验来验证。
（1）展示图片和实验设计表格
（2）根据以下问题设计自己的实验：
问题一：我们该如何设计实验来验证自己的猜测？
问题二：在你的实验中，需要改变的实验条件是什么？
问题三：不变的实验条件是什么？怎样才能做到公平实验？
展示学生的实验设计表格
学生评价实验设计表格
3.小结：我们在探究单一变量的实验时，需要控制好其他因素的影响。
设计意图：引导学生根据实验探究因素设计实验。
（二）活动二：探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
1.图片出示实验材料和记录单
2.出示探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验步骤
3.视频展示学生完成的探究实验
4.小结：电磁铁磁力强弱与线圈匝数有关，匝数越少，磁性越弱，匝数越多，磁性越强。
设计意图：通过动手操作体验探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的过程。
（三）活动三：探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
1.图片出示实验材料和记录单
2.出示探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系的实验步骤
3.视频展示学生完成的探究实验
4.小结：电磁铁磁力强弱与电流大小有关，电流越小，磁性越弱，电流越大，磁性越强。
设计意图：通过动手操作体验探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系的过程。
三、研讨
影响电磁铁磁力大小的因素可能还有很多。如导线的粗细、长短，铁钉的粗细、长短等。他们都可能对电磁铁磁力大小有影响。
四、总结
1.提问：同学们，经过本节课的学习，你有什么收获呢？（学生回答录音）
2.总结：从这节课我们通过设计实验、根据实验设计完成实验探究，知道了电磁铁磁性的强弱是可以改变的。在其他条件不变时，线圈匝数或电池个数越多，电磁铁的磁性越强。影响电磁铁磁力大小的因素可能还有很多，课后，同学们可以继续进行探究。
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