小学科学教科版 (2017)六年级上册5.电磁铁精品教案
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《电磁铁》教学设计
课题 | 电磁铁 | 单元 | 第四单元 | 学科 | 科学 | 年级 | 六年级上册 |
教材分析 | 《电磁铁》是本单元中的第5课。在前一课学生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。并且部分学.生在用电磁铁搬运大头针的过程中,也能发现搬运的数量与电磁铁的磁性强弱有关,本课在学生这些知识经验基础上,聚焦“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的问题,推测影响电磁铁磁性强弱的因素,接着作出自己的假设,通过提问、假设、设计、验证和分析等一系列过程,经历完整的探究活动,培养学生缜密的科学思维。本课有两个活动:第一,作出假设。调用已有经验,推测影响电磁铁磁性强弱的可能因素,并作出假设;第二,设计实验,检验假设。经历检验电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小是否有关的探究过程,重点思考如何在对比实验中控制变量。 | ||||||
学情分析 | 学生原有经验中对电磁铁的磁性强弱与什么因素有关已经有一定的认识,比如他们认为跟电池电压大小、电力大小、电量、线圈长短、粗细、线圈匝数、铁钉大小等有关,但是他们在科学语言的表述上并不规范或者有重复,教师可以在学生暴露的前概念基础上组织讨论,并转化和归纳建构。六年级的学生已经具有-定的科学探究能力,因此教师可以在学生设计和实施实验时适当放手让学生自己去探究,并且用自己探究的数据来支持自己观点的证据。 | ||||||
教学目标 | 科学观点 通过探究影响电磁铁磁铁强弱因素的实验,理解电磁铁性强弱与线圈匝数、电流大小等有关,理解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,匝数多,磁性强;电流小,磁性强,电流大,磁性强。 探究实践 在探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验中,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 在探究电磁铁磁性强弱因素的过程中,能够合作改进实验方案,进行实验,养成实施求是、规范实验的科学态度;在研讨交流中,能基于证据发表证据的见解,学生倾听,养成反思的习惯,体会交流与讨论的必要性。
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教学重点 | 探索电流大小、线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响。 | ||||||
教学难点 | 设计、开展对比实验探索电流大小、线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响。 | ||||||
教学方法 | 实验法、讨论法 | ||||||
教学准备 | 教师准备: 教学课件、学生实验材料一套、 班级记录表一份。 学生准备: 科学活动手册 |
教学过程 |
教学环节 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
导入新课 | (一)教师提问:我们制作的电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关呢? 电磁起重机通电时,电能转换为磁能,可吸起钢铁;断电时,磁能消失,钢铁就会落下。我们制作的电磁铁的磁性强弱可能与下面的因素有关:线圈的匝数和电流的大小。 (二)教师谈话:大家的能够有根据的猜测电磁铁磁力大小的相关因素,今天我们一起用实验进行验证。 | 学生思考并回答问题
| 提问让学生释放潜能,激发学生学习科学的兴趣。 |
讲授新课 | (一)探索活动1:作出假设 从线圈方面看,电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关,有什么关系,理由是什么。从铁芯方面看,电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关,有什么关系,理由是什么。从电流方面看,电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关,有什么关系,理由是什么。 (二)探索活动2:确定研究主题 同学们提出了很多假设,我们先重点研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数、电流大小的关系。这些只是我们的假设,为了验证我们的假设,我们动手来收集证据。我们收集什么证据呢?也就是说用什么来判断电磁铁的磁性强弱? (提示:电磁铁吸引的大头针数量,能吸引小铁球的最短距离,两个电磁铁同极排斥的距离,排斥小磁针后偏转的角度。) ,又具有-定的开放性,培养孩子的发散性思维。
(三)探索活动3:制定研究计划 1.大家来看,现在我们研究的问题已经明确了,而且已经对这个问题作出了假设。那么,我们怎样来设计这个对比实验,收集支持假设的证据呢? 2.学生讨论,分组制定研究计划,完成表1和表3。 3.全班交流研究计划:你觉得在这个实验中要改变的条件是什么? (线圈 的匝数、电流大小)如何改变线圈的匝数(电流大小) ?绕多少匝合适?实验做几次?为什么?每次应该相差多少匝呢?(-般要相差20匝及以上,效果才比较明显) 4.讨论:刚才我们讨论了实验中需要改变的条件,为了实验的公平,应当控制不变的条件有哪些?如何控制这些条件不变呢?小组修改完善研究计划 设计意图:制定实验计划,培养学生设计能力,为开展实验提供指定和帮助。 (四)探索活动4:实验探究 1.播放微课:探索电磁铁磁性强弱与线圈匝数、电流大小关系的实验指导。 2.各小组根据实验计划进行实验探究,并在表2和表4中记录实验结果。 3.交流研讨 4.展示:先将各别组记录得比较完整的实验记录单都收上来,并汇报展示。 5小组代表发言,其它组补充说明。 6.通过实验我们发现:在其它条件不变的前提下,电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关,匝数越多,磁性越强;匝数越少,磁性越越弱。
(五)讨论交流 1.电磁铁的电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电池节数的关系是怎样的? (1)线圈匝数:线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强;线圈匝数越少,电磁铁的磁性越弱 (2)电池节数:电池节数越多,电磁铁的磁性越强;电池节数越少,电磁铁的磁性越弱 2.总结:可能会出现两种情况:一是同等条件下吸引大头针的个数不同,例如缠绕20匝线圈的电磁铁,有的小组的电磁铁能吸起3个大头针,有的小组的电磁铁只能吸起1个大头针,可以从电池容量、操作方法等方面寻找原因:二是违背正常规律的数据,例如有的小组吸起大头针的个数为0,除了电池的电量不足以外,最主要是由于操作不当,电磁铁的导线接触不良引起的。电磁铁没有通上电, 也就没有产生磁性。 |
学生思考、动手与合作。
学生思考与交流
学生思考、操作、讨论、交流与回报
学生思考和交流与汇总
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以学生的认知为学习起点,在学生模糊的地方介入,从根据已有经验猜测到作科学的假设,培养学生的推理的能力和逻辑思维。
电磁铁能吸铁孩子们已经很熟悉,但是一部分孩子还不能把它作为证据,支持自己的假设,用什么来判断电磁铁的磁性强弱?这个问题一方面培养孩子将实验数据转化为证据的能力,另一-方面问题以孩子的认知为基础
通过实验,让学生了解电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关,匝数越多,磁性越强;匝数越少,磁性越越弱。
对核心问题进行研究,务实学生的科学概念,从而丰富学生的科学素养。
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课堂小结 | 我们通过保持电流大小等其他条件不变,改变线图的匝数进行实验,发现电磁铁的磁性强弱与线图匝数有关,匝数越多,磁性越强;匝数越少,磁性越弱;通过保持线图匝数等其他条件不变,通过改变电流的大小进行实验,发现电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,电流越大,磁性越强;电流越小,磁性越弱。 | ||
板书设计 | 5 电磁铁
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课后作业 | 一、填空题 1.电磁铁磁力大小与电池的( )和线圈的( )有关。 2.我们在检验电磁铁的磁力与线圈圈数关系时,需要改变的条件是( )。 3.由线圈和( )组成的装置叫电磁铁。 4.电磁铁的磁力大小与小区匝数有:线圈匝数越多,磁力越( );线圈匝数越少,磁力越( )。 二、判断题 5.保持其他条件不变,改变电磁铁的线圈匝数可以改变电磁铁的磁力大小。( ) 6.电磁起重机的磁力大跟线圈匝数多和电流强有关。( ) 7.用电池做电磁铁实验时,应避免电路长时间接通。( ) 8.电动机、电话、磁悬浮列车等都是电磁铁在生产、生活中的应用。( ) | ||
课后反思 | 亮点:本课中,学生主要有两个任务,一是做出假设,利用已有经验,推测影响电磁铁磁性强弱的可能因素;二是设计实验,验证假设,用科学的方法验证电磁铁的磁性强弱.与线圈匝数、电流大小有关,得出“一定条件下,线圈匝数越多,电流越大,磁性越强”的结论。这里有两条线,明线是学生能得出正确的结论,暗线是学生需要运用科学的方法。从整堂课的教学效果来看,学生制订实验方案比验证假设、得出正确结论更难一些。因此,在教学过程中.需加强关注,速度放慢一些,给学生充足的时间进行研讨。 不足:在教材中,可以重点介绍一下电磁起重机,让学生体会到电磁铁的作用。 教学建议:电磁起重机能产生强大的磁场力,几十吨重的铁片、铁丝、铁钉、废铁和其他各种铁料,不装箱不打包也不用捆扎,就能很方便地收集和搬运,不但操作省力,而且工作简化了。装在木箱中的钢铁材料和机器可以同样搬运。起重机工作时,只要电磁铁线圈里电流不停,被吸起的重物就不会落下,看不见的磁力比坚固的链条更可靠。如果因某种原因断了电,就会造成事故,因而有的电磁起重机上装有钢爪,待运送的重物提起后,坚固的钢爪就自动落下来紧紧地扣住它们。起重机不能搬运灼热的铁块,因为高温的钢铁不能磁化。大的电磁起重机,一下子能提起近百吨重物。
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