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第4课时《电能和磁能》教学设计
教学目标
科学探究能力
能按照步骤在铁钉上绕制线圈,制作电磁铁,会用砂纸打磨接线头以保证电路通畅,在通电和断电的情况下测试电磁铁能否吸起大头针,准确记录实验现象,培养动手操作和观察记录能力。
通过用电磁铁搬运大头针的实践,探究控制大头针掉落的方法,分析电磁铁磁性有无与电流通断的关系,能提出 “如何让大头针准确落在指定位置” 的问题,并通过实验找到答案,提高问题解决能力。
测试电磁铁能否指南北,观察钉尖和钉帽靠近指南针时的偏转情况,结合实验现象和资料,分析电流方向与电磁铁磁极的关系,在小组合作中交流实验结果,共同归纳实验结论,增强团队协作能力。
(二)科学思维能力
对电磁铁通电吸起大头针、断电磁性消失等实验现象进行分析,运用归纳的方法总结电磁铁的基本特性:通电有磁性,断电无磁性,培养归纳概括能力。
从电磁铁搬运大头针的过程中,推理出电能可以转换为磁能,磁能再转化为机械能(搬运物体),理解能量转换的过程,锻炼逻辑推理能力。
通过观察不同电磁铁钉尖和钉帽的磁极差异,结合资料中 “电流方向影响磁极” 的知识,建立 “电流方向 — 磁极方向” 的因果联系,培养因果思维能力。
(三)科学素养
知道电磁铁是由线圈和铁芯组成的装置,了解其制作方法(在铁钉上绕线圈),掌握电磁铁的基本特性:通电时产生磁性,断电后磁性消失,磁性强弱可能与线圈匝数、电流大小等有关。
理解电能可以通过电磁铁转换为磁能,磁能可以应用于搬运物体等场景,认识到这种能量转换在生活中的广泛应用,如电磁起重机、磁悬浮列车等。
了解电磁铁的磁极方向与电流方向有关,明白通过改变电流方向可以改变电磁铁的磁极,初步建立 “电生磁” 的能量转换观念。
(四)责任态度
在制作和使用电磁铁的过程中,严格遵守安全操作规范,如不将电磁铁长时间连接在电池上,避免电池发热损坏,培养安全用电意识和科学操作习惯。
激发对电能和磁能转换的探究兴趣,乐于动手制作和测试电磁铁,主动思考生活中电磁铁的应用原理,培养对科学探究的热情。
认识到电能和磁能的转换技术对人类生活和科技发展的重要性,如电磁铁在工业、交通等领域的应用,增强对科学技术的认同感和社会责任感。
二、教学重难点
(一)教学重点
学会制作电磁铁,掌握其基本构造(线圈和铁芯)。
理解电磁铁的特性:通电有磁性,断电无磁性,磁性可以通过电流通断来控制。 知道电能可以通过电磁铁转换为磁能,以及电磁铁在生活中的应用。
(二)教学难点
理解电磁铁的磁极方向与电流方向的关系,由于电流方向和绕线方向都会影响磁极,学生较难直观分辨,需要结合实验现象和资料进行抽象分析。
清晰认识电能转换为磁能,以及磁能在实际应用中(如搬运物体)如何进一步转换为机械能的能量转换过程,这一过程涉及抽象的能量概念,学生理解起来有难度。
三、教学过程
学习活动 设计意图
(一)情境导入 教师展示电磁起重机搬运钢铁、磁悬浮列车行驶的视频片段,提问学生:“这些设备利用了什么能量?它们的磁能是从哪里来的呢?什么样的装置能实现电能到磁能的转换呢?” 引导学生猜测和讨论,引出本节课的主题 —— 电能和磁能,以及能实现两者转换的装置 —— 电磁铁。 通过生活中神奇的磁能应用视频,创设问题情境,激发学生的探究兴趣,让学生初步感知磁能与电能的联系,为后续制作和探究电磁铁做好铺垫。
(二)探究活动 活动 1:制作电磁铁并测试磁性 教师讲解制作步骤:用有绝缘皮的导线在大铁钉上缠绕 50-100 圈,两头留出 10-15 厘米做连接线,用胶带固定线圈避免松开,用砂纸把接线头打磨光亮。强调安全提示:“由于导线较短,连接电池类似短路,耗电快且电池易发热,不能长时间连接,测试后立即断开。” 学生分组制作电磁铁,完成后连接电池(通电),用铁钉靠近大头针,观察能否吸起;断开电流,再次观察,重复 3 次,记录实验现象(通电吸起,断电掉落)。小结:像这样由线圈和铁芯组成的装置叫电磁铁,它通电有磁性,断电无磁性。 活动 2:用电磁铁搬运大头针 任务:将大头针从 A 处搬运到 B 处。学生尝试操作,思考:“电磁铁如何搬运大头针?怎样让它掉落在指定位置?” 实验后交流:通电时电磁铁吸起大头针,移动到 B 处后断开电流,磁性消失,大头针掉落,即通过电流通断控制磁性有无来完成搬运。 活动 3:测试电磁铁能否指南北 学生给电磁铁通电,分别用钉尖和钉帽靠近指南针,观察偏转方向,记录各组电磁铁钉尖和钉帽对应的磁极(如钉尖指南为南极,钉帽指北为北极)。 展示资料:“钉尖和钉帽指南北的方向与电流方向有关,不改变接线方式,绕线方向不同,磁极不同。” 学生讨论:“为什么各组电磁铁的磁极可能不同?”(可能是绕线方向或电流方向不同)。 让学生亲手制作电磁铁,通过测试感知其磁性特性,培养动手能力和安全意识。 通过实践应用,加深对电磁铁磁性可控性的理解。 3 探究磁极与电流的关系,培养观察和分析能力,理解能量转换与磁极特性的关联。
(三)生活应用 教师展示电磁起重机、电铃、磁悬浮列车、耳机等图片,提问:“这些设备中都用到了电磁铁,它们是如何利用电磁铁的特性工作的?” 学生分组讨论,如电磁起重机通过通断电流控制磁性,搬运钢铁;电铃利用电磁铁通电吸合、断电释放的特性敲击发声。 将电磁铁的特性与生活应用结合,让学生认识到科学知识的实用性,体会电能转换为磁能的技术价值,拓宽知识面。
(四)知识总结 教师引导学生回顾本节课内容,提问:“电磁铁由什么组成?它有哪些特性?电能和磁能如何转换?” 学生回答后,教师总结:电磁铁由线圈和铁芯组成,通电有磁性、断电无磁性,磁极与电流方向有关;电能可通过电磁铁转换为磁能,磁能可用于搬运物体等,实现能量的有效利用。 梳理核心知识,帮助学生构建完整的知识体系,巩固对电磁铁特性和能量转换的理解,培养总结归纳能力。
四、作业设计
(一)、填空题
1、由( )和( )组成的装置叫作电磁铁。
2、电磁铁的特性是( )时有磁性,( )后磁性消失。
3、通过改变( )的方向,可以改变电磁铁的磁极。
4、电磁铁搬运大头针时,能量转换过程是( )转换为( ),再转换为( )。答案及解析
1、线圈、铁芯。解析:考查电磁铁的组成,是本节课的基础知识点。
2、通电、断电。解析:考查电磁铁的核心特性,是其与永久磁铁的主要区别。
3、电流(或绕线)。解析:根据资料,电流方向影响磁极,绕线方向改变也会改变电流相对方向,故正确。
4、电能、磁能、机械能。解析:考查能量转换过程,体现电能到磁能再到机械能的转化。
(二)、判断题
1、电磁铁和永久磁铁一样,始终具有磁性。( )
2、制作电磁铁时,线圈匝数越多越好,无需考虑其他因素。( )
3、电磁铁的磁极是固定不变的。( )
4、电磁起重机是利用电磁铁磁性可控制的特性工作的。( )
答案及解析
1、×。解析:电磁铁断电后无磁性,与永久磁铁不同,该说法错误。
2、×。解析:线圈匝数过多可能导致电阻过大或需要更大电流,需合理设计,该说法错误。
3、×。解析:电磁铁磁极可通过改变电流或绕线方向改变,并非固定,该说法错误。
4、√。解析:电磁起重机通过通断电流控制磁性,实现钢铁搬运,说法正确。(三)、选择题
1、下列不属于电磁铁应用的是( )
A. 电磁起重机 B. 指南针 C. 电铃 D. 磁悬浮列车
2、制作电磁铁时,用砂纸打磨接线头的目的是( )
A. 美观 B. 增大电阻 C. 去除绝缘层,导电良好 D. 减小磁性
3、要让电磁铁失去磁性,最直接的方法是( )
A. 增加线圈匝数 B. 断开电流 C. 改变绕线方向 D. 更换铁芯
4、电磁铁的磁性强弱可能与( )有关。
A. 线圈匝数 B. 电流大小 C. 线圈匝数和电流大小 D. 以上都不对
答案及解析
1、B。解析:指南针利用永久磁铁的磁性,其他均为电磁铁应用,考查对电磁铁应用的识别。
2、C。解析:打磨接线头是为了去除绝缘皮,确保电路通畅,考查制作细节。
3、B。解析:电磁铁磁性由电流产生,断开电流即失去磁性,考查特性应用。
4、C。解析:线圈匝数越多、电流越大,电磁铁磁性可能越强,考查影响磁性的因素。
(四)、简答题
1、简述电磁铁与永久磁铁的相同点和不同点。
2、为什么说电磁铁是实现电能转换为磁能的重要装置?
3、如何控制电磁铁搬运物体并让其准确落在指定位置?
答案及解析
相同点:都具有磁性,能吸引铁制品,都有磁极。不同点:电磁铁通电有磁性、断电无磁性,磁性可控制;永久磁铁始终有磁性,磁性不易改变;电磁铁磁极可通过改变电流或绕线方向改变,永久磁铁磁极固定。
解析:从磁性有无、磁极是否可变等方面比较。
因为电磁铁在通电时,电能通过电流在导线中流动,使线圈和铁芯产生磁性(磁能),实现了电能到磁能的直接转换;且这种转换可以通过电流通断、大小等进行控制,应用灵活,所以是重要装置。
解析:从能量转换及可控性角度阐述。
首先给电磁铁通电,利用其磁性吸起物体;然后移动电磁铁到指定位置;最后断开电流,电磁铁磁性消失,物体在重力作用下准确落在指定位置。即通过控制电流的通断来控制电磁铁磁性的有无,实现精准搬运。
解析:结合电磁铁特性说明控制方法。
(五)、科学探究题
设计实验探究 “线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响”。要求写出实验目的、材料、步骤和预期结果。
答案及解析
实验目的:
探究线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响。
实验材料:
大铁钉 3 个、相同绝缘导线 3 段、电池 3 节、大头针若干、砂纸。
实验步骤:
①用导线在第一个铁钉上绕 50 圈,第二个绕 100 圈,第三个绕 150 圈,确保绕线紧密,用砂纸打磨各接线头。
②分别将三个电磁铁连接相同的电池(保证电流相同)。
③将每个电磁铁靠近大头针,观察并记录能吸起的大头针数量。
④比较三个电磁铁吸起大头针的数量,分析线圈匝数与磁性强弱的关系。
预期结果:在电流相同的情况下,线圈匝数为 150 圈的电磁铁吸起的大头针最多,100 圈的次之,50 圈的最少。说明线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。
解析:实验控制电流相同,仅改变线圈匝数,通过吸起大头针数量判断磁性强弱,符合控制变量法,能有效探究两者关系。
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第四单元《能量》大单元整体教学设计
教材版本 教科版 单元(或主题)名称 能量
单元主题 探寻能量的奥秘:形式、转化与来源
课标要求 核心概念 能量以多种形式存在,能的形式可以转化,能量可以从一个物体传递给另一个物体。能源与人类的生活和社会发展密切相关。 学习内容 识别不同形式的能量,如机械能、热能、电能、光能、声能等,并了解其在生活中的实例。 调查家庭中使用的各种能量形式及其用途,体会能量对日常生活的重要性。 探究电与磁的相互关系,知道电流可以产生磁场,磁场可以产生电流。 理解电能和磁能之间的相互转化,认识电磁铁及其特性。 了解小电动机的工作原理,知道电能可以转化为机械能。 探究能量的来源,了解太阳能是地球上大多数能量的最终来源。 学业要求 能列举生活中常见的能量形式,并描述其在具体情境中的作用。 通过调查,分析家庭能量使用情况,提出合理利用能量的建议。 能够设计并进行简单的电和磁相关实验,观察并解释实验现象,说明电与磁的相互关系。 能制作简单的电磁铁,探究影响电磁铁磁性强弱的因素,并解释电磁铁在生活中的应用。 能拆解小电动机,分析其结构和工作原理,理解电能到机械能的转化过程。 能阐述能量的来源及转化过程,认识到太阳能在能量循环中的重要地位。
教材分析 本单元聚焦 “能量” 这一重要科学概念,是小学科学知识体系的关键组成部分。教材从学生熟悉的生活场景出发,引导学生认识各种形式的能量,逐步深入探究能量的转化与来源。通过一系列实验、调查等活动,如电生磁、磁生电实验,电磁铁制作与探究,小电动机拆解与分析等,让学生亲身体验和理解能量相关知识。教材内容紧密联系生活实际,注重培养学生的观察、实验、分析和解决问题的能力,帮助学生构建系统的能量观念,体会能量对社会发展和人类生活的重要影响。
学情分析 六年级学生在日常生活中对能量已有一定的感性认识,如知道电灯发光需要电能,汽车行驶需要汽油提供能量等。但他们对能量的概念、不同能量形式的本质及能量之间的转化关系认识较为模糊。在科学探究能力方面,学生已具备一定的观察、实验操作和简单数据分析能力,但对于较为复杂的能量转化实验和抽象的能量概念理解仍存在困难。此外,学生在将所学知识应用于解决实际生活中的能量问题方面,还需要进一步引导和训练。
单元目标 科学观念 形成能量以多种形式存在且可以相互转化的观念,理解不同形式能量在生活中的具体表现和作用。 认识到电与磁相互关联,电能和磁能可以相互转化,构建电磁能量转化的科学认知。 树立能量守恒观念,理解能量在自然界中的循环和转化过程,以及太阳能在能量来源中的重要地位。 科学思维 通过对不同能量形式及其转化现象的观察和分析,培养逻辑思维能力,能从现象中归纳总结能量转化的规律。 在探究电和磁、电磁铁等实验过程中,运用假设、实验验证、控制变量等科学方法,发展实证思维和创新思维。 能运用类比、联想等思维方式,理解抽象的能量概念和能量转化过程,提升抽象思维能力。 探究实践 能够根据探究问题,设计并实施电和磁、能量转化等相关实验,熟练掌握实验操作技能,提高实验设计和动手实践能力。 学会运用多种方法收集实验数据,如测量、记录、绘图等,并能对数据进行整理、分析和解释,依据数据得出合理结论,增强科学探究能力。 在小组合作探究中,积极与他人交流讨论,分享观点和实验结果,培养团队协作能力和沟通能力。 责任态度 激发学生对能量奥秘的探究兴趣,培养学生勇于探索、敢于质疑、实事求是的科学精神。 使学生认识到能量对人类生活和社会发展的重要性,增强合理利用能源、节约能源的意识,树立正确的能源观和社会责任感。
单元结构化活动 活动一:探索能量的多样形式 生活情境导入:展示生活中各种与能量相关的场景图片或视频,如电灯发光、汽车行驶、电饭煲煮饭等,引导学生思考其中涉及的能量形式,引出活动主题。(对应第一课《各种形式的能量》) 小组讨论与分享:学生分组讨论生活中常见的能量形式,记录并分享讨论结果。教师引导学生对不同能量形式进行分类和归纳。 能量形式识别活动:教师给出一系列具体的物体或现象,让学生识别其中蕴含的能量形式,加深对各种能量形式的认识。 活动二:家庭能量大调查 调查任务布置:讲解调查目的和方法,指导学生设计家庭能量使用情况调查表,包括电器设备、能量形式、使用时间、用途等项目。(对应第二课《调查家中使用的能量》) 家庭调查实践:学生利用课余时间进行家庭能量使用情况调查,记录相关数据。 课堂汇报与分析:学生分组汇报调查结果,分析家庭中各种能量形式的使用比例和用途。讨论如何合理使用能量,提出节能建议。 活动三:探秘电与磁的奇妙联系 现象引入:教师演示通电导线使小磁针发生偏转的实验,引发学生好奇心,提出关于电和磁关系的问题。(对应第三课《电和磁》) 假设与实验设计:学生分组讨论,作出关于电能否产生磁的假设,并设计实验方案来验证假设。教师指导学生选择合适的实验材料和器材。 实验探究与记录:学生分组进行实验,观察并记录通电导线周围小磁针的偏转情况。分析实验现象,得出电流可以产生磁场的结论。 拓展延伸:引导学生思考如何增强电流产生的磁场,鼓励学生设计实验进行探究。 活动四:电能与磁能的相互转化之旅 复习导入:回顾电生磁的实验,提出问题:磁能否产生电?引发学生思考,引入新课。(对应第四课《电能和磁能》) 实验探究磁生电:教师介绍电磁感应现象,指导学生设计并进行磁生电的实验,如利用线圈和磁铁的相对运动产生电流,观察灵敏电流计指针的偏转。 分析与总结:学生分析实验现象,总结磁生电的条件和规律,理解电能和磁能之间的相互转化关系。 生活应用探讨:讨论电能和磁能相互转化在生活中的应用,如发电机、变压器等,加深对能量转化的理解。 活动五:制作与探究电磁铁 知识铺垫:介绍电磁铁的基本结构和工作原理,展示生活中电磁铁应用的图片或视频,激发学生制作兴趣。(对应第五课《电磁铁》) 制作电磁铁:学生分组制作电磁铁,使用铁钉、导线、电池等材料绕制线圈,并连接电路。教师巡视指导,确保制作过程安全规范。 探究电磁铁磁性强弱:引导学生提出影响电磁铁磁性强弱的因素假设,如线圈匝数、电流大小等。分组设计实验,探究不同因素对电磁铁磁性强弱的影响,记录实验数据并分析。 应用拓展:学生根据电磁铁的特性,设计一个利用电磁铁的小装置,如电磁小起重机等,并进行展示和介绍。 活动六:揭秘神奇的小电动机 小电动机展示与观察:教师展示小电动机,让学生观察其外观和结构,猜测小电动机的工作原理。(对应第六课《神奇的小电动机》) 拆解小电动机:学生分组小心拆解小电动机,观察内部结构,认识各个部件的名称和作用。教师指导学生记录拆解步骤和观察到的结构特点。 原理分析与模拟实验:结合小电动机的结构,分析其工作原理,即通电线圈在磁场中受力转动。通过模拟实验,用自制的线圈和磁铁演示通电线圈的转动,帮助学生理解电能到机械能的转化过程。 小电动机改进设计:鼓励学生根据对小电动机工作原理的理解,提出改进小电动机性能的方案,如增加线圈匝数、改变磁铁强度等,绘制设计草图并说明设计思路。 活动七:追溯能量的源头 问题引导:提出问题:我们生活中使用的各种能量最初都来自哪里?引发学生思考,导入活动主题。(对应第七课《能量从哪里来》) 资料收集与整理:学生课前收集关于能量来源的资料,包括太阳能、化石能源、水能、风能等的形成过程。课堂上分组整理资料,制作资料卡片。 讨论与汇报:各小组汇报资料整理结果,讨论不同能量来源之间的关系,明确太阳能是地球上大多数能量的最终来源。分析能量在自然界中的循环和转化过程。 总结与拓展:教师总结能量来源的相关知识,引导学生思考如何更好地利用可再生能源,减少对不可再生能源的依赖,培养学生的能源可持续发展意识。 活动八:单元总结与成果展示 知识梳理:教师引导学生回顾本单元所学知识,构建能量知识框架,包括能量的形式、转化、来源等方面的内容。 成果展示:学生以手抄报、实验报告、模型制作、演示文稿等形式展示各活动的学习成果,分享学习收获和体会。组织学生进行自我评价和相互评价,教师进行总结评价,对表现优秀的学生和小组给予表扬和奖励。
达成评价 围绕课时目标 课堂表现评价(20%) 参与度(10 分) 积极主动发言,提出有价值的问题或见解,每次加 2 分,满分 10 分。例如在 “探索能量的多样形式” 活动中,学生能快速准确地识别复杂场景中的多种能量形式,并分享独特的观察视角,即可得分。 主动参与小组讨论,与小组成员积极互动交流,每次加 1 分,满分 5 分。在 “家庭能量大调查” 的小组汇报与分析环节,积极分享调查中的发现和节能建议,可获得相应分数。 按时参与课堂活动,无迟到、走神等情况,每次课得 1 分,满分 5 分。 合作能力(10 分) 在小组合作中,能够合理分工,有效组织小组成员完成任务,加 3 - 5 分。如在 “制作与探究电磁铁” 活动中,担任组长合理分配制作、实验操作、记录数据等任务,推动小组高效完成探究,可得高分。 尊重他人意见,善于倾听并能与不同观点的同学友好交流,加 2 - 3 分。在讨论 “能量从哪里来” 的过程中,认真倾听其他小组观点,并能理性发表自己看法,可获相应分数。 积极帮助小组内有困难的同学,共同进步,加 2 - 3 分。比如在 “揭秘神奇的小电动机” 拆解过程中,帮助同学理解小电动机结构,可得分。 实验评价(30%) 实验设计(10 分) 实验目的明确,能够针对探究问题设计出合理、科学的实验方案,得 6 - 10 分。以 “探究电磁铁磁性强弱” 实验为例,能准确控制变量,如分别研究线圈匝数、电流大小对电磁铁磁性强弱的影响,设计思路清晰,可得高分。 实验方案具有一定创新性,能够提出与众不同的实验思路或方法,加 2 - 5 分。例如在 “探秘电与磁的奇妙联系” 实验中,设计出新颖的检测磁场变化的方法,可额外加分。 操作技能(10 分) 熟练使用实验仪器和材料,操作规范,无安全事故,得 6 - 10 分。在 “电能与磁能的相互转化之旅” 实验中,正确连接电路,操作灵敏电流计等仪器,规范完成磁生电实验,可得相应分数。 能够在实验过程中灵活应对突发问题,如仪器故障等,并尝试解决,加 2 - 5 分。例如在实验中导线接触不良,能迅速排查并解决问题,保证实验顺利进行,可获加分。 数据处理与分析(10 分) 认真记录实验数据,数据准确、完整,得 4 - 6 分。在 “探索斜面的秘密” 实验中,如实记录不同坡度下提升物体所需的力,数据详实,可得此分数段分数。 能够运用合适的方法对数据进行整理,如绘制图表等,且图表规范、美观,得 2 - 3 分。如在分析电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系时,绘制出清晰准确的折线图,可得分。 依据数据得出合理结论,能对实验结果进行深入分析和解释,得 4 - 5 分。例如在 “家庭能量大调查” 数据处理后,能准确分析家庭能量使用特点,并提出合理节能建议,可得高分。 作业评价(20%) 书面作业(10 分) 按时完成作业,书写工整,得 2 - 3 分。 答案准确,对能量相关概念、原理等基础知识掌握牢固,得 4 - 6 分。例如在关于能量形式判断、能量转化原理阐述等题目中,回答准确无误,可得相应分数。 答题思路清晰,能有条理地回答问题,对于简答题能做到逻辑连贯,得 2 - 4 分。如在解释 “为什么说太阳能是地球上大多数能量的最终来源” 时,条理清晰,可获此分数段分数。 实践作业(10 分) 按要求完成实践作业,如制作能量转化小模型、设计节能方案等,得 4 - 6 分。模型制作符合要求,节能方案具有一定可行性,可得此分数。 实践作业有创意,展现出独特的思考和创新能力,得 3 - 5 分。例如制作的能量转化模型运用了新颖的材料或设计思路,节能方案提出创新性的措施,可获加分。 能对实践作业进行详细说明,阐述设计理念和原理,得 2 - 3 分。如在展示节能方案时,能清晰解释每一项措施的科学依据,可得分。 测试评价(30%)
单元测试采用闭卷形式,满分 100 分,题型包括选择题(30 分)、填空题(20 分)、实验题(25 分)、简答题(25 分)。 选择题:主要考查学生对能量相关基本概念、常见能量形式、能量转化现象等基础知识的掌握,每答对一题得 3 分。 填空题:侧重于能量概念的准确表述、电和磁关系的基本知识点等,每答对一空得 2 分。 实验题:考查实验原理、实验步骤、实验现象分析等内容。如要求学生写出 “探究电和磁关系” 的实验步骤及预期现象,根据回答的完整性和准确性按点给分,满分 25 分。 简答题:重点考查学生对能量转化原理、电磁铁特性、小电动机工作原理以及能量来源等知识的综合运用和阐述能力。依据回答的逻辑性、准确性、完整性进行评分,满分 25 分。
将以上各项评价得分按照相应比例汇总,得出学生本单元的综合成绩。根据综合成绩,对学生的学习情况进行全面、客观的评价,针对学生的优势和不足,提出具体的改进建议和学习方向。
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第4.4课
电能和磁能
(教科版)六年级
上
利川市谋道镇中台小学 张可贵
新知导入
问题引入
这些设备利用了什么能量?它们的磁能是从哪里来的呢?什么样的装置能实现电能到磁能的转换呢?
新知导入
制作电磁铁并测试磁性
用有绝缘皮的导线在大铁钉上缠绕 50 - 100 圈,两头留出 10 - 15 厘米做连接线,用胶带固定线圈避免松开,用砂纸把接线头打磨光亮
新知导入
制作电磁铁步骤
缠绕导线 :展示导线在大铁钉上缠绕的画面 , 用有绝缘皮的导线在大铁钉上缠绕 50 - 100 圈
探究新知
制作电磁铁步骤
固定线圈 :展示用胶带固定线圈的画面 ,用胶带固定线圈,防止松开
探究新知
制作电磁铁步骤
打磨接线头:展示用砂纸打磨接线头的画面, 用砂纸把接线头打磨光亮
探究新知
测试电磁铁磁性
学生分组制作电磁铁,完成后连接电池(通电),用铁钉靠近大头针,观察能否吸起;断开电流,再次观察,重复 3 次,记录实验现象(通电吸起,断电掉落)
探究新知
测试电磁铁磁性
强调安全提示:‘由于导线较短,连接电池类似短路,耗电快且电池易发热,不能长时间连接,测试后立即断开。’
探究新知
测试电磁铁磁性
学生分组制作电磁铁,完成后连接电池(通电),用铁钉靠近大头针,观察能否吸起;断开电流,再次观察,重复 3 次,记录实验现象(通电吸起,断电掉落)。
探究新知
电磁铁的定义和特性
像这样由线圈和铁芯组成的装置叫电磁铁,它通电有磁性,断电无磁性。
探究新知
用电磁铁搬运大头针
将大头针从 A处搬运到 B 处。学生尝试操作,思考:‘电磁铁如何搬运大头针?怎样让它掉落在指定位置?
探究新知
电磁铁搬运大头针原理
实验后交流:通电时电磁铁吸起大头针,移动到 B处后断开电流,磁性消失,大头针掉落,即通过电流通断控制磁性有无来完成搬运。
探究新知
测试电磁铁能否指南北
给电磁铁通电,分别用钉尖和钉帽靠近指南针,观察偏转方向,记录各组电磁铁钉尖和钉帽对应的磁极
探究新知
钉尖和钉帽指南北的方向与电流方向有关,不改变接线方式,绕线方向不同,磁极不同。
磁极与电流关系
探究新知
磁极与电流关系
钉尖和钉帽指南北的方向与电流方向有关,不改变接线方式,绕线方向不同,磁极不同。’学生讨论:‘为什么各组电磁铁的磁极可能不同?
探究新知
生活应用 - 电磁铁应用
这些设备中都用到了电磁铁,它们是如何利用电磁铁的特性工作的?
探究新知
电磁铁在设备中的应用原理
分组讨论,如电磁起重机通过通断电流控制磁性,搬运钢铁;电铃利用电磁铁通电吸合、断电释放的特性敲击发声。
探究新知
知识总结 - 回顾电磁铁组成及特性
电磁铁由什么组成?它有哪些特性?电磁铁由线圈和铁芯组成,通电有磁性、断电无磁性,磁极与电流方向有关。
探究新知
知识总结 - 回顾电能与磁能转换
电能和磁能如何转换?电能可通过电磁铁转换为磁能,磁能可用于搬运物体等,实现能量的有效利用。
课堂小结
说一说,这节课你用什么收获?
谢谢观看!
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