教科版（2001）科学六年级上册3.3 电磁铁的磁力（一）教案

电磁铁的磁力（一）
一、学情分析
1、在知识方面，学生已经在三年级学习了《磁铁》，认识了磁铁的性质，如磁铁有磁性、磁铁有两极；学生在四年级学习了《电》，已掌握了电学的有关知识，如电流回路、电池串联、短路现象等。在《能量》单元前两课的学习中，学生已经利用对《磁铁》、《电》的回顾记录，联系、迁移了电、磁铁两部分知识，并结合实验操作了解了电和磁的关系。学生还掌握了一些增强磁针偏转的方法并认识了电磁装置——电磁铁，通过迁移及实验探究发现了电磁铁的性质。
2、在实验设计能力方面，学生从五年级开始正式进入单一变量对比实验的设计。在运用以往的实验设计形式过程中，需要书写的文字量很大，学生很难在大段的文字中提取到关键信息，更不容易在后续实验验证中将实验过程与自己的实验设计进行对应、契合。从五年级上册《生物与环境》单元的实验设计可以看出：许多重复的项目需要学生反复书写，同一话题下的不同实验设计也需要再次重新完成。从实际课堂实施效果看，这不仅影响课堂活动效率，甚至有一部分学生无从下手设计实验。学生的实验设计效率与实际教学时间的不符，学生的实验过程与实验设计不符都是影响本课进行有效学习的因素。
3、在动手操作能力方面，我校六年级学生动手能力有限。在前一课制作电磁铁的过程中，我发现学生即使经过老师的指导，却连最基本的绕线圈、固定线圈都困难重重。因此给学生准备怎样的实验材料能够在四十分钟的时间内顺利制作不同的电磁铁完成探究验证活动，是本节课需要考虑的问题之一。
二、教学目标
（一）科学概念
1、电磁铁的磁力是可以改变的。
2、电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关：圈数少磁力弱，圈数多磁力强。
（二）过程与方法
1、能找出一些可能影响电磁铁磁力的因素。
2、教师指导下，会识别变量设计对比实验，会控制变量检验线圈圈数对磁力大小的影响。
3、对本小组实验方案作介绍说明，体会到交流与讨论能引发新的想法。
（三）情感、态度、价值观
1、大胆想象，又有根据地假设。
2、以严谨的科学态度做检验假设的实验。
三、教学准备
小组准备：电池、电池盒、长约3米的多股绝缘导线、大铁钉、大头针、记录表。
四、教学重难点
1、电磁铁的磁力大小与哪些因素有关，提出问题并设计实验方案加以验证、分析数据得出结论。
2、能控制变量检验线圈圈数对磁力大小影响。
五、教学过程
（一）谈话导入，复习旧知
导入：学校都知道六（2）班的孩子是最聪明的，今天，张老师想考考你们，你们敢于接受挑战吗？
1、电子白板出示电磁铁的基本构造图：
提问：①电磁铁由（）和（）组成？
②要使电磁铁产生磁力，还必须要什么材料？
③电磁铁的基本性质是什么？
（利用电子白板呈现电磁铁的基本构造图，复习旧知，为学生的猜测奠定基础。）
2、电子白板出示《上节课各小组制作的电磁铁吸起大头针数量统计表
》
①从这组数据中，我们发现：
吸得最少的是（
）个，吸得最多的是（
）个。
②说明了每个组制作的电磁铁磁力大小是（
）。
（利用电子白板出示统计表，学生直截了当看清楚数据。）
3、评价：看来六（2）班的孩子是真聪明，老师是拦不住你们了！别急，今天张老师还带来了一样秘密武器！请看，这是张老师自己制作的电磁铁，瞪大眼睛看仔细喽！
4、教师演示：蹄形电磁铁通电后吸引大量大头针。
师：厉害吗?其实，这不算什么！再看大屏幕！
5、电子白板出示：各种各样的起重机
师：这些各种不一样的起重机都是利用了电磁铁的基本原理来工作的，这些家伙，那才牛！一次可以吸数吨重的铁！厉害不？让我们一起来看一段视频，了解一下它们的工作情况吧！
6、电子白板播放视频：电磁起重机的工作视频
（利用电子白板播放电磁起重机的工作视频，激发学生的学习兴趣。）
7、引导学生思考：
师：看完了视频，再看看张老师做的电磁铁，再想想你们上节课自己做的电磁铁，你们的心中有什么感想和疑问吗?
预设1：电磁铁的磁力大小和什么有关呢？
预设2：为什么我们自己制作的电磁铁吸得大头针那么少，而视频里的吸得那么多？
师：你们都想知道这个问题的答案吗？那好，今天这节课就让我们一起来研究电磁铁的磁力。
8、板书课题：电磁铁的磁力（一）
（二）提出问题，大胆猜想
1、提出问题：
师：要想增强你们自己制作的电磁铁的磁力，首先就要弄清楚影响电磁铁的磁力大小的因素，那影响因素有哪些呢？
师：这样，我们有些同学没有找到答案，那老师给你们一点小提示。
电子白板出示：①猜测是科学实验的前奏，不是凭空的乱想，
而是有理有据的推想。
②猜测的依据：①电磁铁是由什么组成的；
②电磁铁的磁性是怎样产生的。
（利用电子白板出示猜测依据，学生进行有理有据的科学猜测。）
2、小组讨论：
师：请孩子们结合电磁铁的基本构造图，从所需实验材料的大小、形状、长短、粗细等方面去思考，小组讨论后，填写记录表一。
我们的假设
我们的理由
电子白板出示：①交流我们的假设和作出这些假设的理由。
②有几种猜想就写几种，尽量多找些，并填写记录表（一）。
③推测什么因素可能是影响最大的因素，用☆注明，并且说一说为什么。
师：清楚了吗？孩子们，让我们放开想象的翅膀，开始大胆的猜测吧！小组讨论开始！
3、汇报交流：
师：哪位同学愿意代表你们小组最先发言呢？
预设1：我们这组认为电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关。（师板书：圈数）
预设2：我们这组认为除了线圈圈数，还与电池的个数、铁芯的粗细有关。
……
4、评价激励：
师：同学们，你们真棒！通过你们的讨论，我们找到了这么多影响电磁铁磁力小大的因素。细心观察、勤于动脑是科学家必须具备的基本素质。今天，在六（2）班，张老师看见了，你们做到了，而且做得非常好！
5、大胆猜测：
师：这些找到的可能因素仅仅是我们的猜一猜，究竟猜想对吗，要靠什么来证明呢？
师：在你们找到的可能因素里面，其中影响最大的因素有哪些呢？
预设1：我认为与线圈的圈数有关。因为老师的电磁铁线圈数量多，吸得大头针就多，而我们自己制作的电磁铁线圈数量少，
吸得大头针就少。
预设2：我认为与电池个数多少有关系。
师：说得非常好！今天这节课就让我们先来研究电磁铁的磁力大小与线圈圈数的关系。孩子们，你们认为电磁铁的磁力大小与线圈圈数的关系是怎样的呢？
预设：线圈圈数多，磁力大；线圈圈数少，磁力小。
（三）设计研究计划
1、制定小组研究计划：
师：这仅仅是我们全班同学的猜测，你们的猜测对吗？还要靠实验来验证。那么，在实验之前，别忘了先设计研究计划。
电子白板出示记录表二：
研究的问题
电磁铁磁力大小与_________有关吗？
我们的假设
检验的因素
（改变的条件）
怎样改变
这个条件
1.（
）圈
2.（
）圈
3.（
）圈
实验要保持
哪些条件不变
师：让我们拿出记录表（二），小组设计研究计划，动起来吧！
2、汇报交流研究计划：
课拍仪展示：1、你们这个组改变的条件是什么？
2、不改变的条件是什么？
3、能否用一句话总结出来改变条件和不改变条件呢?
师：这是所有对比试验中控制条件的方法。那你们是怎样改变的呢？
预设1:10圈，20圈，30圈
预设2:5圈，10圈，15圈
……
（利用课拍仪展示学生小组讨论的研究计划。）
3、修改研究计划：
师：看来，我们每个小组改变的线圈圈数都不同，那怎样设计才是最科学、最合理的呢?老师这里有一点小小的提示。今天，实验室为大家准备的是8厘米的铁钉、2米长的导线，还有一节干电池。一节干电池的电流量匹配8厘米的铁钉，至少要缠绕这样的导线20圈才能吸起最最最少量的大头针，而这2米长的导线最多可以缠绕100圈。试问：我刚才听到的有的小组设计的是在20圈以内，能方便我们直观地去观察吗？
师：在我们以前的对比试验中，对比的条件与实验条件相差越大方便我们观察，还是相差越小方便我们观察呢？在今天我们现有的实验材料的情况下，你能找出对比差距最大的两个数吗?
师：请你们结合这个讨论，修改你们的研究方案。开始，动笔！
（四）实验探究
1、动手实验
师：现在我们有了科学、合理的实验方案，就可以干什么了？对！激动人心的时刻马上就要到了！别着急，让我们来看一下实验要求。
电子白板出示：实验操作注意事项
①不要长时间接通电磁铁，以免电池耗电太多，影响实验的准确性。
②规范操作：接通电源后，用钉尖吸引大头针，慢慢移动，断电后数大头针的个数。
③每次实验都要做三次，取其平均值。
④合理地分工合作，填写记录表三。
师：勤动手是科学家要具备的第三个素质。小小科学家们，让我们拿出实验材料，开始动手实验吧！
（五）得出结论
师：从这组数据中，你们找到今天研究问题的答案了吗？
预设：线圈圈数多，磁力大；线圈圈数少，磁力小。
（六）总结方法
师：时间过得真快呀！转眼就要下课了，可是我们才刚刚找到喜悦的心情，让我们带着这样喜悦的心情再一次地来分享、回味一下我们实验中的每一个步骤。
总结：提出问题→科学猜测→设计方案→实验探究→得出结论
（利用电子白板展示整个实验探究过程。）
师：非常能干！这就是我们今天像科学家一样研究“电磁铁的磁力大小与线圈圈数关系”完整的实验步骤，其实这也是科学家进行其它研究的基本的实验步骤。但是，遗憾的是，看看我们的猜测，我们的猜测有很多，今天我们只研究了线圈圈数与电磁铁磁力大小的关系，其它的因素我们还来不及研究。同学们，你们能用今天学到的方法接着下去研究吗？老师相信你们！
六、板书设计
电磁铁的磁力（一）
？猜一猜
线圈圈数多，磁力大
线圈圈数少，磁力小
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