小学青岛版（六三制）(2024)磁悬浮列车教学设计

这是一份小学青岛版（六三制）(2024)磁悬浮列车教学设计，共4页。
磁悬浮列车
教学目标
科学观念目标：知道磁悬浮列车的悬浮功能与电磁铁有关；知道磁悬浮列车模型的制作方法。
科学思维目标：能基于所学的知识，建立磁悬浮产品的结构与功能相适应的关系；能对制作活动进行过程性反思，及时调整，对制作活动进行总结性评价。
探究实践目标：对磁悬浮产品的结构、功能、变化及相互关系表现出进行科学探究的兴趣；在尊重证据的前提下，坚持正确的观点。
态度责任目标：了解人类好奇和社会的需求是磁悬浮技术发展的动力，磁悬浮技术的发展和应用影响着社会发展。
教学重点：
了解磁悬浮列车的基本原理，并设计制作磁悬浮列车模型。
教学难点：
如何制作磁悬浮列车模型，能够发现制作中的问题并改进。
课标要求：
在2017版课标中，《磁悬浮列车》属于技术与工程领域，让同学们知道人们为了使生产和生活更加便利、快捷、舒适，创造了丰富多彩的人工世界。同时要知道工程和技术产品改变了人们的生产和生活。而对于六年级学生来说，还要让他们知道重大的发明和技术会给人类社会发展带来的深远影响和变化。
对比2022版新课标，《磁悬浮列车》属于13个学科核心概念的第12个——技术、工程与社会领域。我们要知道技术与工程创造了人造物，技术的核心是发明，工程的核心是建造，技术与工程改变了人们的生产和生活。对于六年级的学生，它的内容要求是：知道工程以科学和技术为基础，知道工程通常由多个系统组成；知道中国主要的大科学工程。同时要知道技术对提高生产效率和工作效率的影响，举例说明应用适当技术可以提高生产效率或工作效率，应用所学科学原理设计并制作出可以提高效率的作品。
教材分析：
《磁悬浮列车》是青岛版小学科学六年级下册第六单元第21课的内容。属于科学课程标准（2022年版）中“技术、工程与社会”这一核心概念。本课是让学生能够运用所学的电磁铁的知识设计制作磁悬浮列车模型，从而培养学生发现问题、解决问题和动手操作能力。本课分为三个环节：问题与猜测、探究与实践、拓展与创新。
学情分析：
已有知识水平——六年级学生对电磁铁的原理和性质已经进行了科学系统的学习，但缺乏对它的应用和进一步研究设计。
能力水平——学生已经有一定的自主获取知识的能力，能够与小组成员合作完成探究任务，但科学归纳、总结能力有待提高，需教师进一步指导。
思维认知特点——六年级学生的已从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡，能进行一定的抽象思维，但仍以形象思维为主。
学习风格——科学课程贴近学生的日常生活，学生学习科学的态度比较认真，小组内合作交流是他们喜欢并有效的学习方式。
教学方法：
基于本节课的特点，在教学过程中，我深知学生是学习与发展的主体，教师是学习过程的组织者、引导者和促进者。在这一思想的指导下，结合本节课设定的教学目标，我主要采用小组讨论、实验探究的方法，给学生充分的探究空间和时间，还将通过创设情境的活动形式引导学生获取知识，以学生为主体，使学生的独立探索性得到了充分的发挥，并辅以多媒体课件教学。在全员参与的过程中培养学生的思维能力和交流表达的能力。
教学过程
（一）情境与问题
首先通过激趣导入的方式，利用课件出示磁悬浮列车的视频，让学生观察这种列车与火车、动车有什么不同。学生通过观察后讨论汇报：列车悬浮在空中，没有和轨道接触。
引导学生提出问题并猜想：什么装置使列车悬浮起来，并且还能在轨道上飞驰？
学生猜测：可能是磁铁。
本活动的设计意在通过观察磁悬浮列车悬浮飞驰现象，激发学生的探究兴趣，培养学生运用已有知识进行科学猜想的能力。
（二）探究与发现
1.是什么让物体悬浮起来的？
(1)感受让地球仪悬浮起来的力量。
通过播放磁悬浮地球仪视频，让学生了解它的工作原理。同时让教师出示组装好的磁悬浮地球仪，插上电源，使地球仪悬浮在底座上方，先让学生仔细观察、思考：使地球仪悬浮的力来自哪里？再让学生触摸悬浮着的地球仪，体验悬浮的力量。
(2)拆解地球仪，观察内部结构。
教师谈话引导：只观察磁悬浮地球仪的外部是看不出问题的，必须要将它拆开，才能搞清楚里面是什么结构。
师生合作对磁悬浮地球仪进行拆解，观察到地球仪内部的底端有磁铁，证明悬浮的力量确实和磁铁有关。
学生拆解时，教师合上地球仪，继续使其悬浮，然后突然将电源拔掉，使地球仪落到底座上。教师请学生尝试重新使地球仪悬浮，学生发现无法完成悬浮状态，由此引导学生猜想“悬浮”还可能与什么有关，发现正是地球仪中的磁铁和底盘中的电磁装置的相互作用，实现了地球仪的悬浮。
2.利用电磁铁的原理能让物体运动起来吗？
为了帮助学生在接下来的实验中能顺利的操作，教师首先给同学们播放了一段关于自制磁悬浮小车的视频，便于同学们的理解和小组间的探究交流。然后再让同学们动手实验。
(1)制作电磁线圈轨道。
教师引导学生回顾电磁铁的制作方法，特别是线圈的缠绕方法。接着，提供铜丝、塑料棒，让学生把铜丝均匀紧密地缠绕在塑料棒上，做成电磁线圈轨道。
(2)制作磁悬浮列车模型。
教师引导学生利用干电池、强磁铁制作磁悬浮列车模型。学生可以独立制作，也可以小组合作制作。教师巡回指导。
(3)交流制作中出现的问题。
学生交流经验：在做线圈轨道时，线圈不可以随意缠绕，要考虑其直径要大于干电池和环形磁铁的直径，可以借助塑料棒缠绕好线圈来模拟“列车”轨道；在做磁悬浮列车模型时，只有环形磁铁的直径大于干电池的直径，环形磁铁才能在“列车”进入线圈轨道时触到线圈，形成回路，使线圈产生磁性，推动“列车”前进。
(4)检测“列车”能否在线圈轨道中运动。
在测试过程中，有的学生发现，制作的“磁悬浮列车”可能无法在线圈轨道中运行。教师应及时点拨、让学生通过小组探究找到正确方法，直至测试成功。
探究与发现这一活动的设计意图是让学生能够运用所学的电磁铁的知识进行设计制作，培养学生发现问题、解决问题和动手操作的能力。
（三）拓展与创新
1.了解电磁悬浮的应用。
教师引导学生交流现在磁悬浮技术还应用在了哪些方面。
学生结合课前查阅的资料进行交流，教师适时进行补充。
教师小结：磁悬浮展架、磁悬浮洗衣机、磁悬浮轴承、磁悬浮风力发电机等都应用了磁悬浮技术。
2.了解超导磁悬浮技术。
教师谈话：随着科技的不断发展，还出现了更先进的超导磁悬浮技术，请看下面的视频。(教师利用课件展示“超导磁悬浮材料在轨道上运行”的视频和“我国实验室超导磁悬浮列车运行”的视频。）
拓展与创新这一活动的设计意图：意在开阔学生的思维，认识到科学技术的发展是为人类生活服务的。拓展学生的知识面，提高学生对技术与工程领域的热情。
课堂小结
教师小结：本节课，我们学到了很多关于磁悬浮的知识，希望同学们以后能积极投入到磁悬浮产品的设计发明中，让磁悬浮产品丰富我们的生活。