小学科学人教鄂教版 (2017)五年级下册5 电铃的能量转换教学设计

这是一份小学科学人教鄂教版 (2017)五年级下册5 电铃的能量转换教学设计，共6页。教案主要包含了教学目标，教学准备等内容，欢迎下载使用。


教学基本信息
课题
5．电铃的能量及转化
年级及学期
五年级下学期
相关领域
物质科学领域
教学分析
《电铃的能量及转化》一课指向课标中的重要概念是：6.机械能、声、光、热、电、磁是能量的不同表现形式。6.6自然界中有多表现形式的能量转换。5-6年级的学习目标是：知道声、光、电、磁都是自然界中存在的能量形式。调查和说明生活中哪些器材、设备或现象中存在（机械能）、声能、光能、热能、电能、磁能及其之间的转化。
本课将引导学生探究电铃的主要组成部分——电磁铁的性质，并了解电磁铁在生活中的其他用途，体会电磁铁在能量转换方面的重要作用。
教学目标(内容框架)
一、教学目标
科学知识：学生基于观察，说出电铃的结构、电磁铁的结构以及电铃的工作原理及能量转换。
科学探究：学生通过实验，分析、归纳，总结电磁铁的基本性质。
科学态度：学生能对自己的探究过程、方法和结果进行反思，作出自我评价与调整。
STSE：学生基于调查，说出电磁铁在生活中的应用，分析含有电磁铁的装置工作时发生的能量转化情况，体会电能与磁能、动能、声能之间的转换过程。
教学重点：学生通过实验，分析、归纳，总结电磁铁的基本性质。
教学难点：学生体会电能与磁能、动能、声能之间的转换过程。
二、教学准备：
教师准备
电铃、漆包线、铁钉、砂纸、电池及电池盒、开关、导线、指南针、曲别针等。
学生准备
学生活动手册、笔。
教学流程示意(可选项)
教学环节
设计意图
创设情境，聚焦问题：
电铃怎样发出声音？

学生认识电铃的结构，激发学生研究电磁铁的兴趣。学习制作电磁铁，为探究电磁铁的性质奠定基础。
学生观察电铃的结构,分析各部分的作用
学生制作电磁铁
科学实践：
探究电磁铁的性质
了解电磁铁的应用
通过设计不同的实验，分析实验数据，引导学生分析电磁铁的性质。
学生设计实验，探究电磁铁的性质
分析电磁铁的应用，学生加深对能量转换关系极其普遍存在的认识。
学生分析电铃工作时的能量转换过程
学生了解电磁铁在生活中的更多应用
拓展与应用：
制作简易电铃
激发学生持续研究的兴趣。
教学阶段
教师活动
学生活动
设置
意图
创设情境
提出问题
出示课页图并提问
1：课间我们通常喜欢做什么？
2：是什么让我们停止休息或者游戏，回到教室上课的？
3：电铃是怎样发出声音的？
学生结合实际回
答：做游戏、休息、聊天；上课铃声；通电，到时间发出声音。
通过三个问题，了解学生的认知基础，并引出下面观察电铃结构和电铃发声现象的活动。
科学实践
探究电磁铁的性质
1．了解电铃的结构及各部分的作用
（1）出示电铃（此时不闭合开关），提出问题，观察电铃是由哪几部分组成的？每个部分有什么作用？引导学生边观察边思考边讨论。
（2）闭合开关，电铃工作时发声有哪些现象呢？学生体会电铃每个部分的作用。
讲述：电铃通常由铃碗、小锤、电
磁铁、弹簧片、电源、开关等组成；电磁铁是电铃的主要元件，由铁芯和绕在铁芯上的线圈组成；电铃是根据电磁铁的性质制成的。
2.制作电磁铁
（1）提出问题：电磁铁有什么性质呢？要想知道电磁铁的性质，我们首先需要做什么？
（2）出示制作材料和书上的制作方法示意图，引导学生自己动手制作电磁铁。
提问：这些材料是什么？
制作时需要注意什么？
3.设计实验，探究电磁铁的性质
（1）提问：电磁铁我们做好了，它有磁性吗？我们来试一下。（引导学生利用曲别针等铁制品检验电磁铁是否具有磁性）
（2）引导学生比较磁铁与电磁铁
提问：普通磁铁都有哪些性质？
电磁铁也有这些性质吗？
（3）引导学生设计实验，探究电磁铁是否有南极北极以及影响电磁铁两极的因素
教师出示指南针
引导学生改变电池两极的方向来试一试。
提问：还有没有其他方法可以改变电磁铁的两极呢？
引导学生改变线圈缠绕方向试一试。
小结：通过实验我们发现，电磁铁有南北极，改变电磁铁线圈的缠绕方向或者改变电磁铁的电池两极的方向，可以改变电磁铁两极的方向。
（4）引导学生设计实验，探究电磁铁的磁力大小与哪些因素有关
提问：电磁铁有磁性，能够吸引曲别针，但是每个组吸引的曲别针的数量是不一样的，也就是磁力的大小不一样，那你们觉得是什么因素影响到电磁铁磁力的大小呢？
引导学生设计实验，验证自己的猜想
小结：增加电池节数、增加电磁铁线圈的匝数可以增加电磁铁的磁力。
（5）引导学生设计实验，探究两个电磁铁之间会发生怎样的作用
提问：普通磁铁同极相斥、异极相吸，电磁铁也会这样吗？
小结：两个电磁铁之间的相互作用具有同名磁极相斥，异名磁极相吸的特点。
（6）引导学生基于实验结果，小结电磁铁的主要性质：电磁铁有南极和北极；电磁铁在通电的情况下才有磁性；电磁铁两端的磁极与电流方向、线圈的缠绕方式等有关，磁力大小与线圈的匝数、电池节数等有关；两个电磁铁之间的相互作用具有同名磁极相斥，异名磁极相吸的特点。
了解电磁铁的应用
1.分析电铃工作时的能量转换过程
（1）提出问题，引导学生思考并讨论
提问：刚才，我们研究了电磁铁的性质，现在根据我们对电铃的观察和对电磁铁的性质的了解，分析一下电铃工作过程中的能量转换情况。电铃工作时，利用的是哪种能量？产生了哪种能量？不同形式的能量之间是怎样转换的？
（2）引导学生得出结论：电铃工作时，利用电能，通过电磁铁产生了磁能，电磁铁吸引铁质小锤，使小锤产生动能，打击铃碗发出声音，进而产生声能。
2.了解电磁铁在生活中的更多应用
出示电话、电磁起重机、磁悬浮列车等含有电磁铁的装置图片，提出问题，引导学生交流，并分析每种应用过程中发声的能量转换情况
（1）学生观察电铃的结构，分析每部分的作用，如电铃由小锤、铃铛、弹簧片等部分组成，小锤是敲击铃铛的，铃铛会发声等等
（2）学生观察电铃工作时发声的现象，如小锤敲击铃铛发出声音，弹片被吸过来，又松开等。
（1）学生交流猜想：电磁铁有磁性，需要通电等；我们需要做一个电磁铁
（2）学生认识实验材料，了解制作方法，组装电磁铁。（提示学生注意控制电磁铁通电时间）
（1）学生利用实验材料检验电磁铁是否有磁性，接通电源，用电磁铁吸曲别针，发现有磁性。
（2）学生回顾普通磁铁的性质：有南北极，有磁性，同极相斥，异极相吸等。学生猜想电磁铁的其他性质，如有南北极，同极相斥，异极相吸等等。
（3）学生讨论设计实验
实验方法：用指南针接近电磁铁的钉尖和钉帽部分。
学生发现：电磁铁有南北极，但南北极的位置不固定，有的南极在钉尖部分，有的在钉帽部分，这是什么原因造成的呢？
学生发现：发现改变电池的方向可以改变电磁铁的两极
学生进行实验
学生发现：改变电磁铁线圈的缠绕方向可以改变电磁铁的两极
（4）学生猜想：电池数量、线圈多少等
学生设计实验验证自己的猜想
方法一：改变电磁铁的电池数量，其他因素不变，看看吸引多少个曲别针。
方法二：改变电磁铁线圈匝数，其他因素不变，看看吸引多少个曲别针。
学生进行实验
（5）学生进行猜想：会
学生讨论设计实验：
用指南针确定电磁铁的磁极，再让两个电磁铁相互接近，观察
学生进行实验
学生发现：两个电磁铁之间的相互作用是同极相斥，异极相吸。
（1）学生进行分析,
（2）学生得出结论
学生进行分析
观察电铃的结构以及电铃工作时发声的现象，有助于学生分析各部分的作用，聚焦电磁铁，激发学生研究电磁铁的兴趣。
学生学习制作电磁铁，亲手制作电磁铁，为探究电磁铁的性质奠定基础。
通过设计检验电磁铁是否具有磁性的实验，分析实验数据，引导学生分析电磁铁在通电的情况下有磁性。
学生通过猜想，设计实验，分析实验数据，引导学生分析电磁铁有磁极的性质。
学生通过猜想，设计实验，分析实验数据，引导学生分析电磁铁磁力大小的影响因素有哪些。
学生通过猜想，设计实验，分析实验数据，引导学生分析两个电磁铁之间的相互作用
学生分析电铃工作过程中能量转换情况，初步认识到电铃工作时利用的是电能，会产生磁能、动能和声能。
学生进一步体会科技与人类生活的密切关系，分析电磁铁的每种应用则可使学生加深对能量转换关系极其普遍存在的认识。
拓展与应用
制作简易电铃
1.出示制作材料和工具，讲解制作方法和要求。
2.布置学生课后制作
学生学习制作方法，课后进行制作。
课上学习方法；课下进行制作，利于学生保持浓厚的学习兴趣。
板书设计
5.电铃的能量及转化
电磁铁的应用
电磁铁的性质
电铃的组成
电铃：电铃工作时利用的是电能，会产生磁能、动能和声能。
电话
电磁起重机
磁悬浮列车
……
1.有磁性
2.有磁极
3.改变磁极的因素：电流方向、线圈缠绕方向
4.改变磁力大小的因素：电池数量、线圈缠绕匝数
……