2、电磁铁
教材分析:
本节课是教科版教材科学六年级上册第三单元第2课的内容,是在学习了电和磁现象后深入体会电磁铁性质的,和前一课是递进关系。教材主要有两部分内容构成,首先是了解电磁铁的构造和制作,其次是电磁铁的极性特点,其中重点和难点是体会电磁铁的磁极及其特点。在制作电磁铁的活动中,分析电磁铁的构成以及各个部分的作用,用实验研究电磁铁磁极的内容主要包含两个方面,一是电磁铁也有两个磁极,用小磁针来检验;二是电磁铁的磁极会随着电流方向、线圈缠绕方向的不同而发生改变,也可以用小磁针来检验。检验时要注意多次反复实验,才能有一个确定的结论。
学情分析:
本课教学的基本特点,是学生通过动手制作一个电磁铁,然后开展研究,制作的难度不大,因为线圈缠绕的要求不需要太明确,可以随意缠绕。研究磁极时,因为是短路状态,导线的触点非常容易发热,而六年级学生虽然不会害怕,但是也常常在实验中被烫。因此,要让学生能够把注意力集中在电磁铁磁极的研究上,就需要解决这个问题。因此,根据学生特点,应该设计一个由电源、电键和电磁铁构成的电路,让学生把导线连接在电路中不用再拆下来,检验的时候,用电键来控制电流。如果需要改变电流路径,就把电池盒换个方向,这样处理让实验过程简单化,也去除了因为触电发热的实验干扰。
设计理念:
本课教学的设计理念非常鲜明,从电磁铁的制作到检验电磁铁的磁极实验,都是由学生自己独立完成,因为实验难度和过程都比较简单,实验的成功率也非常高,除了触点发热的现象需要处理外,学生都可以自主完成实验。因此,教师主要采用问题教学法,用一个个有结构的问题引导学生形成电磁铁性质的概念。教师在指导教学时,本着先尝试,再反思,最后重新实验的原则。善于总结学生在实验中出现的问题,把实验过程中的小问题清扫完成,学生的实验也慢慢走向科学化。和前一课比较,有一些相同的特征,还是以体验过程为主,通过实验提供给学生更多的实践机会。
教学目标:
1.科学概念:
(1)电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的基本性质。
(2)改变电池正负极接法或改变线圈缠绕的方向会改变电磁铁的南北极。
2.过程与方法:
(1)制作铁钉电磁铁。
(2)做研究电磁铁的南北极的实验。
3.情感、态度、价值观∶
养成认真细致、合作进行探究的品质。
教学重点、难点:
重点:制作电磁铁。
难点:判断电磁铁的极性特点。
教法与学法:
(1)计算机辅助教学:
利用多媒体展示资料,图片,利用投影仪放大展示,生动、直观,大大提高教学的品质。利用office软件统计学生各个小组的实验数据。
(2)实验、操作、尝试、矫正四步教学法:
通过观察演示实验、自己动手操作、尝试解决问题、矫正或者建立概念四个阶段的学习过程,形成电磁铁性质的概念。
课前准备:
教师演示用具:导线(单股粗铜芯)、电池、电池盒、电键、小磁针、铁钉、大头针或者小铁片(垫片)。
学生实验器材:导线(单股粗铜芯)、电池、电池盒、电键、小磁针、铁钉、大头针或者小铁片(垫片)。记录表。
表一:
表2:
表3:
教学过程:
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
一、
引课
我们已经知道通电的导线会产生磁,而且也发现把导线绕成线圈,现象会更明显。今天我们在线圈的中间再增加一个铁芯,看看电产生磁的现象会有什么发现?
教师制作一个电磁铁
讲解:电磁铁由线圈和铁芯构成。
认识电磁铁。
知道电磁铁的制作方法和组成部分。
二、
感受电磁铁的磁性
教师演示:
组装电路:
按下电键,检验电磁铁的磁性。
分析:
1.接通电源后,电磁铁会产生很强的磁性,吸引很多的大头针。
2.断开电源后,电磁铁的磁性消失了。
思考:是线圈产生磁性还是铁芯产生了磁性?
总结:是线圈产生了磁性,同时又磁化了铁芯,让铁芯也带有磁性。而且有了铁芯,磁性得到了增强。
学生实验:
1.制作一个电磁铁。
2.组装电路,用大头针检验磁性。
学生分析电磁铁磁性特点
学生:
1.是线圈,以为前面的实验已经做过,线圈可以使小磁针偏转,而且断电后,电磁铁就没有磁性了。
2.是铁芯,因为线圈产生的磁性很小,没有铁芯,连一个大头针都不能吸引。
分析电磁铁的基本性质。
这样的思辨很有价值。学生可以用自己的方式去认识电磁铁为什么需要铁芯。
三、
研究电磁铁的磁极
电磁铁除了有磁性外,它有没有磁极呢?
怎么检验呢?
两端的磁极是相同的还是不同的?怎么检验?
教师简单演示实验,这个实验不用通电,只是演示一下实验的方法,让学生自己去发现规律。
教师总结:电磁铁也有两个不同的磁极,也可以用字母“N”和“S”来表示。
学生猜测:
有的!
很好检验,用铁钉的中间去吸引大头针发现不能吸起大头针。
应该不同,分别用两端去靠近小磁针的同一端。看看是吸引还是排斥的。
学生实验
把实验结果记录在表格里(表格在课前准备好)
实验记录表的设计很重要,直接会影响后面的教学
发现电磁铁的两端是不同的磁极。
四、
实验研究磁极的变化
提出质疑:如果用同一端去靠近小磁针,小磁针的运动情况是不是发生变化呢?
教师引导:
1.收集学生的记录表格;
2.分析记录表格的数据;
3.发现同样都是铁钉的钉头靠近小磁针的一端,有的小组是吸引的,有的小组是排斥的。
怎样检验我们提出的假设呢?
学生没有太多比较。实验结果应该是这样的。
学生分析实验记录表
(记录表见课前准备)
学生寻找原因:
1.电池连接方法不同;
2.线圈缠绕的方向不同。
学生分组实验,记录表格。
(课前准备表格2、表格3)
从各个小组数据比较中发现继续研究的主题。
五、
小结
我们实验发现:通过改变电池连接方法或者改变线圈缠绕的方向可以改变电磁铁的磁极。
学生总结:电磁铁的性质。
关注电磁铁和一般磁铁的不同性质。
六、
作业
拓展思考:如果同时改变电池连接方法和线圈缠绕方向,电磁铁的磁极会怎样变化?
配套作业本。
如果有实验时间,可以让学生试一试,没有时间就教师演示一下。
课堂上完成。
巩固新知,
培养科学精神。
板书设计:
电磁铁
组成 线圈和铁芯
性质:有两个不同的磁极
改变磁极的方法: 1.改变线圈缠绕的方向
2.改变电池连接方法
教学反思:
本课教学思路非常清晰,从制作一个电磁铁开始,了解电磁铁的组成和工作原理,然后探讨电磁铁的性质。教学的亮点在于以下几个方面:
首先是材料的选择,用粗芯的导线,使电磁铁容易制作,在实验中,设计一个简单电路,使学生不用直接用手去接触导线的触点,注意力容易集中,也方便操作。
其次,教师的引导是亮点,主要表现在演示实验和安排学生分组的引导,不是100%的演示,让学生去再现教师实验,而是教师演示一个过程,不出现现象,让学生的实验保留新奇,激发学生的探索兴趣。尤其是在引导学生探索磁极的变化因素时,通过分析学生的实验数据,找寻继续深入研究的主题,使课堂教学圆润流畅,层次鲜明。看似几个并列的电磁铁的性质,通过教师的精心组织,让学生始终带着浓厚的兴趣进行实验活动,效果和氛围俱佳。
记录表的设计,也体现教学设计的精巧,在一般的教学中,教师往往提出问题,找找影响磁极变化的原因,然后学生进行自由探索,其实在学生探索过程中,由于对电池连接方法和线圈缠绕方向都不是很在意,在前面的实验中都没有仔细关注过,因此在探索中,虽然发现磁极改变了,但是都是无意发现的,不容易找到原因,或者是同时改变了两个因素,也找不到预期的现象。教师的表格设计引导学生把实验的焦点集中在一点上,很快就可以发现规律,效率和效果都是令人满意的。
课件13张PPT。电磁铁小学科学(教科版)六年级下册第三单元第2课制作一个电磁铁铁芯线圈把电磁铁安装到电路中按下电键,把电磁铁靠近大头针,会有什么发现?是线圈产生磁性还是铁芯产生了磁性?分析:思考: 接通电源后,电磁铁会产生很强的磁性,吸引很多的大头针。断开电源后,电磁铁的磁性消失了。
电磁铁的磁性最终来自哪里?1.是线圈,以为前面的实验已经做过,线圈可以使小磁针偏转,而且断电后,电磁铁就没有磁性了。
2.是铁芯,因为线圈产生的磁性很小,没有铁芯,连一个大头针都不能吸引。猜测: 原来是线圈产生了磁性,同时又磁化了铁铁芯,让铁芯也带有磁性。而且有了铁芯,磁性得到了增强。总结:电磁铁除了有磁性外,它有没有磁极呢?
怎么检验呢?操作要点:
用电磁铁的一端,分别靠近小磁针的两级。
如果都是吸引的,说明电磁铁不仅没有磁极,甚至没有磁性。
如果有吸引,也有排斥,说明电磁铁有磁性,也证明有磁极。如果把电磁铁的两端都靠近小磁针的同一端,会有什么现象发生?现象:既有吸引,又有排斥。
说明:电磁铁的两端磁极不一样。电磁铁的磁极也有两个,也可以用字母“N”,“S” 来表示。NS分析: 我们来分析各个小组左边括号填写的内容,发现有的小组填写吸引,有的小组填写排斥,这是为什么呢?推测1.有些小组填写错误。
2.如果都没有错误,还有一种可能:电磁铁的磁极会发生变化。 如果用同一端去靠近小磁针,小磁针的运动情况是不是不发生变化呢?尝试1:只改变电池连接方法:发现:电磁铁的磁极改变了。 如果用同一端去靠近小磁针,小磁针的运动情况是不是不发生变化呢?尝试2:只改变线圈缠绕方向:发现:电磁铁的磁极改变了。结论:改变电磁铁磁极的方法:改变电池连接方法。改变线圈缠绕方向THANKS浙江省农远工程资源建设多媒体教案编制
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附表:上报多媒体教案信息表。
作品作者(签名):
2011年 8月 8 日
上报多媒体教案信息表
教案名称
《电磁铁》
文件夹(或打
包文件)名称
六上3-2电磁铁
适用范围
小学学段 科学学科 六年级 上册
作者姓名
王水军
电子信箱
hzwsj@126.com
联系电话
13958045473
教案内容、作用等简单介绍(300字以内)
教师主要采用问题教学法,用有结构的问题引导学生形成电磁铁性质的概念。教师在指导教学时,本着先尝试,再反思,最后重新实验的原则。善于总结学生在实验中出现的问题,把实验过程中的小问题清扫完成,学生的实验也慢慢走向科学化。
特色主要表现有两个方面,首先是材料的选择,用粗芯的导线,有一定形状稳定性,使电磁铁容易制作,在实验中,设计一个简单电路,使学生不用直接用手去接触导线的触点,注意力容易集中,也方便操作。
其次,教师的引导是亮点,主要表现在演示实验和安排学生分组的引导,不是100%的演示,让学生去再现教师实验,而是教师演示一个过程,不出现现象,让学生的实验保留新奇,激发学生的探索兴趣。其外,记录表的设计,也体现教学设计的精巧。
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