教科版六年级上册 4.4 电能和磁能 教案

4.电能和磁能
【教材简析】
本课是六年级上册《能量》单元的第4课。聚焦部分借助生活中的磁能用具，引导学生聚焦问题进行思考：什么样的装置可以将电能转换成磁能呢？探索部分分为三个环节：一是制作电磁铁；二是用电磁铁将大头针搬运到指定位置；三是电磁铁也能指南北吗？通过对比磁铁的性质，研究铁钉电磁铁是否有南北极，且电磁铁的南北极与什么有关。拓展部分了解磁能如何转换成电能，通过大型发电机的机械传动部位图，暗示通过机械能转换成电能。
【学情分析】
在第3课中，学生已经认识了电流的磁效应，初步掌握了扎线圈的一些方法，知道电能产生磁，为本课更深入的学习能量的转移与转换做好铺垫。本课需要学生自己动手制作电磁铁，利用电磁铁搬运大头针，并探究电磁铁的南北极及影响因素，在观察的同时需要用图片和文字的形式对观察所得进行记录。而学生在之前的科学学习中，已经具备了一定的动手实践和观察能力，并能进行记录，这些知识和技能储备为本课的学习奠定了基础。
【教学目标】
科学观念
通过自制电磁铁搬运小垫圈的活动，理解并能描述电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的性质。
通过测试电磁铁南北极实验，知道电磁铁像磁铁一样也有南北极，且改变电流方向或线圈缠绕方向会改变电磁铁的南北极。
科学思维
通过本课的学习，知道电能和磁能可以互相转换，也能从一个物体转移到另一个物体。
探究实践
通过微课视频的学习，小组合作自制电磁铁，完成搬运小垫圈的任务。
通过实践体验，能够利用小磁针，有效判别电磁铁的南北极，并能够掌握改变电磁铁南北极的方法。
态度责任
在实验中感悟认真细致、合作探究的重要性。
能感受到电能和磁能的相互转换，给人类生活带来了许多便利。
【教学重难点】
重点：自制电磁铁，判别电磁铁的南北极。
难点：发现影响电磁铁南北极的因素。
【教学准备】
教师：学生实验材料、教学课件等。
小组：多股绝缘细导线1.2m左右（两端剥皮）、大铁钉、电池和电池盒、小垫圈、塑料盒、指南针、学习单。
【教学过程】
聚焦（预设3分钟）
[材料准备：课件]
1.出示PPT，请学生观察思考：上节课，通电线圈可以让小磁针偏转角度变大，是什么力量在起作用？（预设：磁力，磁能）
2.生活中有很多磁能的影子，出示图片简介。生活中大部分磁能都可以由电能转化而来。今天，我们来学习《电能和磁能》。（课题）
二、搬运大头针（预设15分钟）
[材料准备：多股绝缘细导线1.2m左右（两端剥皮）、大铁钉、电池和电池盒、小垫圈、空盒子、学习单]
1.今天在课堂上，我们要一起来完成几项挑战任务。
挑战一任务：将小垫圈搬运到旁边的空盒子中。要求：不能用手直接接触大头针。你有什么好办法？（分析普通磁铁，发现磁铁无法完成任务）
2.为了有效完成任务，我们做一个电磁铁，这些是我们的材料（出示材料）。
（1）观看视频，指导制作方法。
（2）几点提醒：导线两端要打结、去皮；不能长时间连接电源；注意操作安全。
（3）要求：小组合作自制电磁铁，每人都要体验搬运小垫圈，完成学习单，时间10分钟。
3.学生自制电磁铁，教师巡视指导。
4.交流研讨：
①展示小组制作的电磁铁。
②怎么精准控制小垫圈掉落到指定位置？接通电路时、断开电流时分别什么现象？说明什么？
③能量是怎么转移和转换的？
三、研究电磁铁的南北极（预设：18分钟）
[材料准备：电磁铁、电池、电池盒、指南针、学习单]
（一）电磁铁有南北极吗？（预设：8分钟）
1.刚刚同学们都很厉害，成功制作电磁铁完成了挑战一。那么挑战二，电磁铁它作为磁铁，也像普通磁铁一样有南北极吗？我们可以怎么判断？（预设：因为磁铁同极相斥，异极相吸，把电磁铁靠近指南针，看是否与磁针一极相斥，一极相吸）
2.明确判定方法；讲解实验要求。
3.领取材料，学生探究，时间5分钟。
5.能否有效判断，交流汇报。
（二）探究电磁铁的南北极与电流方向的关系（预计：10分钟）
1.根据前一位学生的汇报，提问：今天我们每一个小组的钉尖都是北极吗？有没有不同的？（出示两张图片，钉尖不同南北极）
2.这是怎么回事？谁能解释？（预设：可能做错了，可能与电流流向有关，可能跟导线缠绕方式有关……）
2.出示挑战三：你能给你的电磁铁换个南北极方向吗？3分钟时间，待会儿交流方法。
3.交流讨论：你们组的电磁铁磁极改变成功了吗？用了什么方法？
4.小结：与电流方向有关（改变电池正负极连接方式、改变线圈缠绕方向）
四、总结拓展（预设：2分钟）
1.课堂拓展作业：今天课堂上我们研究了能将电能转化为磁能的电磁铁，其实生活中也有反过来的设备，可以将磁能转化为电能，大家有兴趣的同学可以去搜索了解。下课。
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