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课题 4.4电能和磁能
教学内容 （六年级） 课时安排 第课时 （共课时）
教学目标 1.科学观念：通过自制电磁铁和搬运大头针活动，了解电磁铁的结构，知道电能和磁能都是能量的形式，电能可以转化为磁能。 2.科学思维：通过比较、分析接通和断开电流时电磁铁的不同现象，知道电磁铁具有“通电产生磁性，断开磁性消失”的性质；通过与磁铁类比及归纳影响磁铁南北极的因素，知道电磁铁像磁铁一样有南北极，并且改变电流方向会改变电磁铁的南北极。 3.探究实践：通过搬运大头针到指定位置的活动体验，比较分析电磁铁的性质；通过运用指南针检测电磁铁南北极活动，分析影响电磁铁南北极的因素。 4.态度责任：在体验电磁铁性质的有关活动中，培养对电磁铁的持续研究兴趣；感受电能可以转换为磁能的奇妙；能给予证据反思和调整探究。
教学重点和难点 重点：自制电磁铁，并通过实验初步认识电磁铁 难点：学生自己动手制作电磁铁。
教具学具 教师：学生实验材料、教学课件等 小组：多股绝缘细导线1.2m左右（两端剥皮）、大铁钉、电池和电池盒、剪刀、大头针、空盒子、指南针、课堂作业本
教 学 过 程 （板 书 设 计） 教 学 过 程 聚焦（预设5分钟） [材料准备：课件] 1.出示PPT，请学生观察思考：上节课，通电线圈可以让小磁针偏转角度变大，是什么力量和能力在起作用？（预设：磁力，磁能） 2.简单介绍磁能。提问：生活中哪里还能看到或用到磁能呢？（预设：磁铁，磁悬浮列车，磁悬浮地球仪，电动机，……） 3.生活中有很多磁能的影子，出示图片简介。生活中大部分磁能都可以由电能转化而来。今天，我们就来学习《电能和磁能》。（板贴） （设计意图：通过复习回顾，巩固对磁能的认识；由磁能出发联系生活，寻找生活中的磁能，引导学生认识到磁能的广泛应用，以及电能转换成磁能的重要意义，进而激发学习兴趣，增强学习动力。） 二、搬运大头针（预设15分钟） [材料准备：多股绝缘细导线1.2m左右（两端剥皮）、大铁钉、电池和电池盒、剪刀、大头针、空盒子、学习单] 1.颁布任务：今天我们要将这些大头针搬运到旁边的空盒子中。要求：不能用手直接接触大头针。这些是我们的材料（出示材料）。你有办法吗？ （预设：给导线通电产生磁性，吸引大头针。 追问：学以致用，很好的想法，我们怎么让磁力更大一些呢？ 预设：绕成线圈，缠在铁钉上……） 做一个电磁铁 （1）观看视频，指导制作方法。 提问：需要注意些什么？（预设：导线两端要打结、去皮，不能连接时间长，注意安全等） （2）要求：2-3人一组，自制电磁铁，搬运大头针，完成学习单。 （3）学生自制电磁铁，教师巡视指导。 3.交流研讨： ①接通电路时、断开电流时分别什么现象？说明什么？ ②怎样控制大头针精准掉落在指定的空盒子中？ ③能量是怎么转移和转换的？ （设计意图：将两个探究任务合二为一，以相对真实的任务驱动，将电磁铁装置的学习制作变成解决问题、达成目的一种重要方式，以培养学生的自学能力、问题分析与解决能力，让学习过程充满趣味与挑战感。） 三、研究电磁铁的南北极（预设：15分钟） [材料准备：电磁铁、电池组、指南针、学习单] （一）电磁铁有南北极吗？（预设：7分钟） 1.出示照片。老师巡视时发现了这样的现象，有什么不同？（预设：一个电磁铁钉帽吸引大头针，一个钉尖吸引大头针）对此，你有什么想法？（预设：可能电磁铁像磁铁一样两端都有磁力；磁铁也有南北极……） 2.电磁铁也像磁铁一样有南北极吗？我们可以怎么判断？（预设：因为磁铁同极相斥，异极相吸，把电磁铁靠近指南针，看是否与磁针一极相斥，一极相吸） 3.讲解实验要求：判断电磁铁的南北极，填写记录单。 4.学生探究 5.交流汇报：我们组观察到……，认为电磁铁的南北极分别是…… 6.教师小结 （设计意图：从实验中的现象导入，自然过渡，引发学生对电磁铁是否有磁极的思考，进而学习掌握判断电磁铁南北极的方法，为任务三探究电磁铁磁极与什么因素有关埋下伏笔。） （二）探究电磁铁的南北极与电流方向的关系（预计：8分钟） 1.提问：有些小组的钉帽是南极，有些则是北极。这是怎么回事？谁能解释？（预设：可能做错了，可能与电流流向有关，可能跟导线缠绕方式有关……） 2.出示任务：你能给你的电磁铁换个南北极方向吗？3分钟时间，待会儿交流方法。 3.交流讨论：你们组的电磁铁磁极改变成功了吗？用了什么方法？ 4.小结：与电流方向有关（改变电池正负极连接方式、改变线圈缠绕方向） （设计意图：经历上一个任务后，学生已经掌握检验电磁铁南北极的方法，为探究电磁铁磁极的影响因素提供技能支持。而给电磁铁的磁极换个方向，这个任务有一定开放性、趣味性，在限时条件下也有一定的挑战性。经过多组共同探索研讨，相信学生可以找到准确合适的方法来解决问题，增强实践创新的素养） 四、总结拓展（预设：2分钟） 1.课堂小结：通过今天的学习，我们了解到电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的性质；知道电能和磁能可以互相转换，也能从一个物体转移到另一个物体；电磁铁像磁铁一样也有南北极，且改变电流方向会改变电磁铁的南北极。在下一节课中，我们还将继续研究电磁铁的奥秘。 2.拓展作业：有兴趣的同学可以去搜索了解磁能如何转化为电能？ （设计意图：通过总结巩固本节课学习成果；课后拓展作业指向后几课的学习，为之后的学习打下基础。） 【板书设计】
教 学 反 思(共18张PPT)
奥斯特发现通电线圈有磁性，能让小磁针的偏转角度变大，这是什么能量在起作用？
磁能
聚焦
生活中哪里有磁能？
磁悬浮列车
电磁炉
电磁
起重机
耳机
聚焦
这些物品中的磁能从哪里来？
磁悬浮列车
电磁炉
电磁
起重机
耳机
生活中大部分磁能可以由电能转换而来
聚焦
4.4电能和磁能
01
探索
搬运大头针
要求：不能用手直接接触大头针
探索
大头针
两端去皮的导线
铁钉
电池组、
鳄鱼夹导线
探索
留出一段距离
一端打结
缠绕线圈
打结固定
通电测试
做一个电磁铁
探索
线圈
铁芯
电磁铁由铁芯和线圈组成
做一个电磁铁
任务：
做一个电磁铁并且搬运大头针到同桌的桌子上
温馨提醒：
①导线两端都要打结、去皮，缠绕匝数40匝
②不能长时间连接电源（短路）
③两人都完成实验后，断开电源，马上举手示意
④实验结束后，电磁铁不拆除
探索
探索
任务要求 制作一个电磁铁，并将大头针运到同桌桌子上
我的发现
我的思考
接通电路时，电磁铁 吸起大头针，电磁铁 磁性。断开电路时，电磁铁 吸起大头针，电磁铁 磁性。
能
有
不能
没有
1.怎样精准控制大头针掉落到指定位置？
2.搬运过程中，能量是怎样转化的？
探索
通电的电磁铁有磁性，那么它是否像普通磁铁一样有南北极呢？
探索
怎样确定电磁铁钉尖的南北极呢？
探索
探索
给电磁铁通电，用钉尖或钉帽靠近指南针，可以依据什么判断钉尖的磁极是南极还是北极？
同极相斥，异极相吸
电磁铁的南北极
探索
此时钉尖是南极还是北极？
探索
此时钉尖是南极还是北极？
探索
挑战任务：
将电磁铁钉尖的南北极换个方向。
时间3分钟，方法越多越好
改变电磁铁的南北极
探索
我的发现：
①改变电池正负极接法能改变电磁铁的南北极。
②改变线圈的缠绕方向能改变电磁铁的南北极。
这两种方法都改变了电磁铁中电流的方向，所以电磁铁的南北极与电流方向有关。
改变电磁铁的南北极

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