（核心素养目标）4.4 电能和磁能 教案设计

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4.4《电能和磁能》教案设计
课题 各种形式的能量 单元 第四单元 学科 科学 年级 六年级
核心 素养 目标 科学观念：通过自制电磁铁和搬运大头针活动，了解电磁铁的结构，知道电能和磁能都是能量的形式，电能可以转化成磁能 科学思维：通过比较、分析电磁铁接通和断开电流的不同现象推理论证电磁铁具有“接通电流产生磁性、断开电流磁性消失”的性质。通过与磁铁类比体验电磁铁有南北极并且南北极可以改变的现象，归纳得出影响磁铁南北极的因素。 探究实践：通过搬运大头针到指定位置的活动体验，比较分析得出电磁铁通电时具有磁性的结论。通过运用指南针检测电磁铁南北极活动，分析论证影响电磁铁南北极的因素。 态度责任：在体验电磁铁性质的有关活动中，培养对电磁铁的持续研究兴趣；感受电能可以转换为磁能的奇妙，愿意交流、乐于尝试，能基于证据反思和调整探究
重点 制作电磁铁，发现电磁铁的基本性质；利用电磁铁搬运大头针，体会能量的转移和转换。
难点 探究铁钉电磁铁的南北极及其影响因素。
一、科学聚焦
回顾
奥斯特发现了什么
奥斯特发现了电磁之间有联系
上一课，我们发现通电线圈能使小磁针发生偏转，这个现象说明了什么？
电能产生磁。
用什么方法使指南针偏转增大
用通电线圈方法使指南针偏转增大。
我们身边的能量——磁能
磁铁也具有“能量”，从磁悬，浮列车、电磁起重机，到耳机、电磁炉,到处都有磁能的影子。其实，通过适当的装置，生活中的大部分磁能都可以由电能转换而来。
电磁感应
二、科学探索
探索一：制作铁钉电磁铁
1.提问：将通电线圈绕在铁钉上，铁钉会产生磁性吗？说说你们的理由。(预设：会，因为通电线圈能够产生磁性，线圈绕在铁钉上，也会让铁钉具有磁性。)
2.演示：(教学提示：出示绝缘细导线、电池、大铁钉、大头针等实验材料。)用有绝缘皮的导线在大铁钉上沿一个方向缠绕50～100圈，导线两头留出10~15厘米做连接线。固定连接线与线圈，避免线圈松开。用砂纸把接线头打磨光亮。
3.讲解：像这样由线圈和铁芯组成的装置叫作电磁铁。
4.布置任务：指导学生分组实验并完成实验帮助卡。
5.研讨汇报。
集体汇报帮助卡
主持人：请各小组代表依次汇报你们组的发现。
小组1：我们发现接通电流，电磁铁产生磁性；断开电流，电磁铁磁性消失。主持人：其他小组对小组1的汇报内容有疑问或补充吗？
小组2：我们有一个疑问。我们发现断电后铁钉仍然能吸起几个大头针，这是为什么？
主持人：这个问题请老师为我们解答。
教师：小组2的同学非常细心！出现这个现象是因为铁钉被磁化了，大家只要轻轻敲敲铁钉，剩磁就没有了。
主持人：谢谢老师的解答和大家的发言，汇报活动结束。
6.小结：电磁铁通电时产生磁性，断电时磁性消失。
探索二：用电磁铁搬运大头针
提问：怎样利用电磁铁将大头针搬运至指定位置？(预设：接通电源，电磁铁产生磁性，吸起大头针，将其移至指定位置，再断开电源，电磁铁的磁性消失，大头针落下。)
2．布置任务：指导学生分组活动，完成活动帮助卡。
3．交流：指导学生组内讨论。
组内研讨帮助卡
主持人：用电磁铁搬运大头时，能量是怎样转移的？
学生1：接通电源后，电磁铁产生磁性，吸起一个大头针，这个被吸起的大头针具有了磁性，又去吸起其他大头针，从而使磁能不断地从电磁铁转移到大头针上。
主持人：在这个过程中，能量形式是怎样转换的？
学生2：电池的电能转换成了电磁铁的磁能。
主持人汇总大家的发言。
4．小结：电磁铁通电后将电能转换成磁能，吸起第一个大头针，这个被吸起的大头针又吸起其他大头针，大头针接连地被磁化，能量发生转移。
通过对实验的分析，深入理解能量的转换和转移。
探索三：电磁铁也能指南北吗
1．过渡：磁铁有南北极，那么电磁铁也有南北极吗？（预设：电磁铁与磁铁一样，都有南北极。）
2．提问：如何验证电磁铁有南北极呢？（预设：用指南针来测验。）
3．追问：如果指南针南极被钉尖吸引，是不是说明钉尖就是北极？（预设：不能说明，因为铁钉本身就可以与指南针的南北极相吸引。）需要进行什么操作才可以证明呢 (预设：将钉尖再靠近指南针的北极，如果指南针被排斥则可以证明。）
4．布置任务：指导学生分组实验，完成实验帮助卡。
交流：指导学生组内讨论。
组内研讨帮助卡
主持人：电磁铁的南北极与哪些因素有关？有什么关系？
学生1：电磁铁的南北极与电流的方向有关，当电流的方向改变时，它的磁极也会改变。
学生2：电磁铁的南北极与线圈缠绕的方向有关，当电磁铁的线圈缠绕方向改变时，它的磁极也会改变。
主持人汇总大家的发言。
6.小结：电磁铁有南北极，它的南北极跟电流方向和线圈缠绕方向有关。
三、科学研讨
1.用电磁铁搬运物体，能量是怎样转移的？
2.在这个过程中，能量形式是怎样转换的
四、科学拓展
了解磁能如何转换为电能。
电磁起重机
发电机原理
五、课堂总结
六、课堂练习
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