小学科学冀人版（2024）六年级上册（2024）9 电磁铁教学设计

这是一份小学科学冀人版（2024）六年级上册（2024）9 电磁铁教学设计教案主要包含了学情分析，教材分析，核心素养教学目标，教学重难点，教学过程，课堂小结等内容，欢迎下载使用。
六年级学生已经学习过磁铁相关知识，知道磁铁具有磁性，有南北磁极，可以吸引铁类物质，同时对电能够产生磁有初步的听说了解。该学段学生抽象思维得到进一步发展，动手操作能力较强，能够完成简单组装实验，乐于动手探究，具备小组合作开展对比实验的基础能力。但是学生对于“电如何转化成磁”缺少直观认识，容易混淆普通永久磁铁与电磁铁之间的区别；对于电磁铁磁性强弱、磁极方向可以改变这一特点缺少实证体验，同时对比实验当中变量的控制，是学生容易出现疏漏的地方。学生容易形成认知误区，认为电磁铁通电之后就会永久保有磁性，不理解断电磁性消失这一核心特征。教学中需要依托教材文本、课堂组装实验、师生问答、对比表格，引导学生通过动手与阅读课文相结合，建构电磁铁完整概念，落实控制变量的实验思维。
二、教材分析
本课选自2026秋冀人版（新教材）六年级上册第二单元《无处不在的能》，本单元围绕能量的转化展开，本课聚焦电能转换成磁能，落实2022版义务教育科学课程标准“物质的运动与相互作用”学习内容。教材编排逻辑：认识电磁铁构造→动手制作电磁铁实验→探究电磁铁基本性质→探究影响电磁铁磁性强弱的因素→对比电磁铁与永久磁铁异同，联系生活应用。教材课文首先给出电磁铁组成部件：铁芯、线圈，说明把绝缘导线缠绕在铁芯上就可以制成电磁铁。课文明确写出核心现象：电磁铁通电时有磁性，断电后磁性消失。教材设置探究活动，引导学生猜想线圈匝数、电流大小会改变电磁铁磁性强弱，设置对比实验的相关提示，强调对比实验只改变一个变量，其余条件保持不变。课文配有实验示意图，同时列举电磁起重机、电磁继电器等生活实例，展现电磁铁在生活当中的应用。本课既是对磁现象知识延伸，同时帮助学生理解电能向磁能的转化，为下一课学习能的控制装置做好知识铺垫。
三、核心素养教学目标
1.科学观念：知道电磁铁由铁芯和线圈两部分组成；掌握电磁铁通电产生磁性、断电磁性消失的性质；了解线圈匝数、电流大小可以改变电磁铁磁性强弱；电磁铁的磁极方向能够发生改变；知道电磁铁是将电能转化为磁能装置。
2.科学思维：能够根据实验现象进行猜想，能识别对比实验当中的变量与不变量，学会控制单一变量开展探究；能够对比电磁铁和永久磁铁的相同点与不同点，提升比较、归纳的思维能力。
3.探究实践：能够按照课文提示组装简易电磁铁，观察通电、断电的现象；能小组合作完成探究磁性强弱影响因素的对比实验，记录实验现象，基于证据得出实验结论；能规范表达实验当中观察到的现象。
4.态度责任：体会电生磁现象的奇妙，乐于开展电磁探究；了解电磁铁给生产生活带来便利，感受科学技术对生活的改变，树立安全用电开展实验的意识。
四、教学重难点
教学重点：认识电磁铁的构造；掌握电磁铁通电有磁、断电无磁的基本性质；知道线圈匝数、电流大小影响电磁铁磁性强弱。
教学难点：对比实验中严格控制单一变量；区分电磁铁与永久磁铁的异同；理解电能转化为磁能的能量转化过程。
五、教学过程
情境导入，引出探究主题
教师出示教材当中电磁起重机工作图片。
师：同学们，请大家观察课本图片，大型机器可以轻松吸起大量钢铁，断开开关钢铁就全部掉落下来。大家思考，普通的磁铁能不能做到这样，吸起钢铁之后，想放下就立刻放下？
生：普通磁铁吸住铁之后，不能直接自动掉下来。
师：没错，这种装置不是普通磁铁，请大家翻开课本阅读课文第一自然段，找一找这个装置叫什么。
学生阅读教材开篇文本。
生：这种装置叫做电磁铁。
师：很好，今天我们就一起来学习《电磁铁》。普通磁铁的磁性是一直存在的，电磁铁却可以自由控制磁性的有无，这里面藏着电和磁之间的秘密。
设计意图：利用教材生活实例创设情境，对接课本原文，制造认知冲突，激发学生探究兴趣，直接引出本节课研究对象电磁铁。
研读教材，认识电磁铁的构造与基本性质
师：请同学们继续阅读课本，看一看课文告诉我们，电磁铁由哪两个主要部分构成。大家把关键信息勾画出来。
学生默读课文。
生：电磁铁由铁芯和线圈两部分组成。
师：非常准确。课本写明，将绝缘的导线一圈一圈紧密缠绕在铁芯上面，缠绕的导线就是线圈，中间的铁棒就是铁芯，这样就组装成简易电磁铁。大家观察课本上电磁铁组装示意图，线圈一圈圈整齐绕在铁芯外侧。
师：按照课文的提示，我们把电磁铁接通电源，请大家猜想，接通电源之后，电磁铁会不会吸引大头针？断开电源又会发生什么？
生：通电之后可能会像磁铁一样吸起大头针，断电之后就吸不住了。
师：我们结合课本描述来验证猜想。课本当中写：电磁铁通电时产生磁性，断电后磁性消失。接下来我们进行模拟实验思考，如果把导线接通电池，线圈和铁芯组成的电磁铁靠近大头针，会看到什么现象？
生：通电，大头针被吸起来；断开电池，大头针全部掉落。
师：这就是电磁铁最关键的性质。普通磁铁不需要通电，磁性一直存在；电磁铁必须依靠电，有电才有磁，没有电磁性就消失。大家想一想，电磁起重机就是利用这个特点，通电吸钢铁，断电放下钢铁。
教师板书：电磁铁组成：铁芯、线圈；性质：通电有磁性，断电磁性消失；能量转化：电能→磁能。
师提问：如果制作电磁铁的时候，不用铁芯，只用导线线圈，还能产生很强磁性吗？
生：磁性会变得很弱。
师：课本也提示我们，铁芯可以增强线圈产生的磁性，铁芯是电磁铁必不可少的组成部分。
设计意图：深度解读教材课文与示意图，通过问答拆解电磁铁构造与核心性质，对比永久磁铁，帮助学生建立基础概念，落实科学观念目标。
探究研讨：哪些因素会影响电磁铁磁性强弱
师：课本继续提出探究问题，电磁铁磁性强弱是不是固定不变？什么因素能够改变电磁铁磁性强弱？请大家阅读课本探究部分文字，找一找课文给出的猜想方向。
学生阅读教材探究段落。
生：线圈匝数的多少、电流大小，可能会改变电磁铁磁性强弱。
师：很好，课本提示我们做对比实验的时候，每次只改变一个条件，其他所有条件都要保持不变，这就是控制变量。我们先来研究线圈匝数对磁性强弱的影响。
师提问：如果我们研究线圈匝数多少对磁性的影响，什么条件要改变，哪些条件必须保持不变？
生：改变线圈缠绕匝数；电池数量、铁芯大小、导线粗细都要保持一样。
师：完全正确。在电池不变的情况下，线圈匝数越多，能够吸起的大头针数量越多，代表磁性越强；线圈匝数少，吸起大头针少，磁性弱。
师：那再来研究电流大小，也就是电池数量对电磁铁磁性强弱影响。想一想，这一组实验当中，要改变什么，什么条件不能改变？
生：改变电池的数量，也就是电流大小；线圈匝数、铁芯大小保持不变。
师：课本实验结论提示，在线圈匝数不变时，电池越多，电流越大，电磁铁磁性越强；电池少，电流小，磁性就弱。
教师出示简易对比表格，带领全班梳理：
师：老师要考考大家，如果想制作一个磁性很强的电磁铁，可以怎么做？
生：增加线圈的匝数，同时增加电池的数量。
设计意图：依托教材探究文本开展问答教学，强调对比实验控制单一变量，借助表格梳理实验逻辑，突破本课难点，训练学生科学探究思维。
拓展研读课本，电磁铁的磁极
师：除了磁性强弱，课本还提到电磁铁也有南北磁极。大家思考，电磁铁的磁极会不会发生改变？阅读课文找线索。
生：改变电池正负极接法，或者改变线圈缠绕方向，电磁铁磁极就会改变。
师：永久磁铁南北极固定，但是电磁铁磁极可以人为改变，这也是电磁铁和普通磁铁很大区别。现在我们做对比梳理，请同学说一说电磁铁和永久磁铁相同点、不同点。
生1：相同点：都有磁性，都有南北磁极，都可以吸引铁制品。
生2：不同点：电磁铁通电才有磁性，磁极可以改变，磁性强弱可以调节；永久磁铁磁性一直存在，磁极固定。
设计意图：深挖课本磁极相关内容，通过对比辨析，厘清电磁铁与普通磁铁异同，完善学生概念体系。
联系课本，认识生活当中电磁铁应用
师：课本列举很多电磁铁的应用，电磁起重机、电铃、电磁继电器。请大家想一想电铃是怎样利用电磁铁工作？
生：通电电磁铁产生磁性，敲击铃铛；断电磁性消失，部件复位，反复循环电铃就响起来。
师：生活当中很多电器内部都藏着电磁铁，把电能转化成磁能完成工作。科学技术把电与磁结合，给我们生活带来很多便利。同时课本提醒我们，实验只用干电池，不要使用家庭交流电，注意用电安全。
设计意图：回归教材生活应用板块，落实态度责任，实现知识和现实生活建立联系。
六、课堂小结
师：我们一起回顾本节课课本学习的重点。电磁铁主要由铁芯和线圈组成；能量转化是电能转化为磁能。核心性质：通电产生磁性，断电磁性立刻消失。线圈匝数、电流大小能够改变电磁铁磁性强弱，线圈匝数越多、电流越大，电磁铁磁性越强。改变电池正负极或者线圈缠绕方向，可以改变电磁铁南北磁极。电磁铁与永久磁铁相比，磁性有无、强弱、磁极都可以人为控制，在电磁起重机、电铃等设备当中广泛使用。做电磁实验，要注意用电安全。
探究因素
改变条件
不变条件
实验现象
线圈匝数
匝数多、少
电池、铁芯、导线
匝数越多，磁性越强
电流大小
电池数量多少
匝数、铁芯、导线
电流越大，磁性越强