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第5课时《电磁铁》教学设计
教学目标
科学探究能力
能设计并完成 “电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系” 的实验,明确需改变的条件(线圈匝数)和不变的条件(电流大小、铁芯),通过绕制不同匝数的线圈,记录吸起大头针的数量,分析数据得出结论。
能设计 “电磁铁磁性强弱与电流大小关系” 的对比实验,控制线圈匝数、铁芯不变,通过改变电池节数(电流大小),观察吸起大头针数量的差异,培养控制变量法的应用能力。
在实验中能规范操作(如避免电磁铁长时间通电),准确记录数据,小组内分工合作(绕线圈、连接电路、计数),并能通过分析记录单归纳实验结论,提高数据分析能力。
(二)科学思维能力
通过对比不同线圈匝数、不同电流下电磁铁吸起的大头针数量,运用归纳思维得出 “线圈匝数越多、电流越大,电磁铁磁性越强” 的结论,培养逻辑推理能力。
从 “控制变量法” 的实验设计中,理解 “单一变量对结果的影响”,建立 “条件 — 现象 — 结论” 的因果关系,锻炼科学思维的严谨性。
结合电磁起重机的工作原理,将实验结论迁移到实际应用中,理解 “通过调节电流或匝数可控制磁性强弱”,培养知识迁移能力。
(三)科学素养
知道电磁铁的磁性强弱不是固定的,与线圈匝数(匝数越多磁性越强)、电流大小(电流越大磁性越强)有关。
掌握控制变量法在科学实验中的应用,能说出实验中需要控制的不变条件和需要改变的变量。
了解电磁铁磁性强弱的可控性在生活中的应用(如电磁起重机通过调节电流控制起重量),认识到科学原理对技术发展的推动作用。
(四)责任态度
实验中严格遵守安全规范,不将电磁铁长时间连接电池,避免电池过热损坏,养成安全操作的习惯。
如实记录实验数据,即使结果与预期不符也不篡改,培养实事求是的科学诚信。
在小组合作中主动沟通、互助配合,体会团队协作对科学探究的重要性,激发对电磁现象的持续探究兴趣。
二、教学重难点
(一)教学重点
通过实验探究得出:电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关(匝数越多磁性越强),与电流大小有关(电流越大磁性越强)。
学会控制变量法的实验设计(每次只改变一个条件,其他条件保持不变)。
(二)教学难点
理解 “为什么线圈匝数和电流大小会影响磁性强弱”(抽象的电磁原理),需通过实验现象间接推理。
实验中准确控制不变条件(如不同匝数线圈的铁芯、导线材质相同),避免无关变量干扰实验结果。
三、教学过程
学习活动 设计意图
(一)情境导入 播放电磁起重机工作视频:“电磁起重机为什么能吸起成吨的钢铁?断电后钢铁为什么会落下?”(学生回答:利用电磁铁的磁性,通电有磁性,断电无磁性)。
追问:“同一台电磁起重机,有时能吸起更多钢铁,有时只能吸起少量,这说明电磁铁的磁性有强弱之分。那么,电磁铁的磁性强弱可能与哪些因素有关呢?”
引出课题:今天我们通过实验探究电磁铁磁性强弱的影响因素。 从电磁起重机的 “磁性可控” 和 “强弱可变” 切入,结合学生对电磁铁的已有认知,提出探究问题,激发实验兴趣。
(二)探究活动 活动 1:探究磁性强弱与线圈匝数的关系 提出假设:“线圈匝数越多,电磁铁磁性可能越强。” 明确变量:
改变条件:线圈匝数(50 圈、100 圈、150 圈);
不变条件:同一根铁钉(铁芯)、相同导线、1 节电池(电流相同)、线圈绕向一致。 实验步骤:
① 用导线在铁钉上绕 50 圈,两端留 10cm 导线,打磨接线头;
② 连接 1 节电池,靠近大头针,记录吸起的数量(重复 3 次取平均值);
③ 同样方法绕 100 圈、150 圈线圈,保持其他条件不变,重复实验并记录;
④ 对比数据,填写记录单:“匝数越多,吸起的大头针数量越多吗?” 安全提示:“每次通电时间不超过 10 秒,避免电池发热,实验后及时断开电路。” 活动 2:探究磁性强弱与电流大小的关系 提出假设:“电流越大,电磁铁磁性可能越强。” 明确变量:
改变条件:电流大小(1 节电池、2 节电池、3 节电池串联);
不变条件:同一电磁铁(线圈匝数 100 圈、同一铁芯)。 实验步骤:
① 取 100 圈的电磁铁,连接 1 节电池,记录吸起大头针数量;
② 换用 2 节、3 节电池串联,保持线圈匝数等不变,重复实验并记录;
③ 分析数据:“电池节数越多(电流越大),吸起的大头针数量越多吗?” 研讨:
小组汇报实验结论,全班交流:“你们的记录单能说明磁性强弱与匝数、电流的关系吗?”
总结:线圈匝数越多、电流越大,电磁铁磁性越强。 活动 1 和活动 2 均以 “假设 — 设计 — 操作 — 分析” 为主线,通过控制变量法让学生直观感受 “匝数、电流对磁性的影响”;安全提示培养规范操作意识; 强化数据与结论的关联,培养证据意识。
(三)生活应用 展示图片:电磁起重机(调节电流控制起重量)、电铃(通过电流强弱控制铃声大小)、磁选机(分离不同磁性的矿石)。
提问:“这些设备如何利用‘电磁铁磁性强弱可控’的特点?”(如电磁起重机通过增大电流增强磁性,吊起更重的钢铁)。
学生举例:“生活中还有哪些地方需要调节电磁铁的磁性强弱?” 将实验结论与技术应用结合,让学生体会科学原理的实用价值,理解 “控制变量法” 不仅用于实验,也用于技术设计。
(四)知识总结 回顾实验:“我们改变了哪些条件?发现了什么规律?”(匝数越多、电流越大,磁性越强)。 梳理方法:“实验中为什么要保持其他条件不变?”(控制变量法是科学探究的重要方法)。 拓展思考:“如果要让电磁铁磁性减弱,可以采取哪些方法?”(减少匝数、减小电流)。 巩固实验结论和科学方法,引导学生逆向思维,强化对 “磁性可控” 的理解,为后续应用奠定基础。
四、作业设计
(一)、填空题
1、探究电磁铁磁性强弱时,需用( )法,每次只改变( )个条件,其他条件保持不变。
2、在电流相同的情况下,线圈匝数越( ),电磁铁磁性越强;匝数越( ),磁性越弱。
3、在线圈匝数相同的情况下,电池节数越( )(电流越大),电磁铁磁性越强。
4、电磁起重机通过调节( )或( )来控制磁性强弱,实现对不同重量钢铁的搬运。
答案及解析
1、控制变量、一。
解析:考查实验设计的核心方法,确保实验结果的科学性。
2、多、少。
解析:考查线圈匝数与磁性强弱的关系,实验结论的直接应用。
3、多。
解析:考查电流大小与磁性强弱的关系,电池节数越多,电流越大。
4、电流大小、线圈匝数。
解析:考查电磁铁磁性可控性在生活中的应用,呼应电磁起重机的工作原理。
(二)、判断题
1、电磁铁的磁性强弱是固定不变的。( )
2、实验中,绕线圈时匝数不同但导线粗细可以不同,不影响结果。( )
3、增加电池节数和增加线圈匝数,都能使电磁铁磁性增强。( )
4、为了让电磁铁吸起更多大头针,可长时间接通电源。( )
答案及解析
1、×。
解析:电磁铁磁性强弱与匝数、电流有关,是可以改变的,考查对 “磁性可控” 的理解。
2、×。
解析:导线粗细会影响电阻(间接影响电流),属于需控制的不变条件,考查控制变量的严谨性。
3、√。
解析:实验结论表明匝数越多、电流越大,磁性越强,说法正确。
4、×。
解析:长时间通电会导致电池过热损坏,违反安全规范,考查实验安全意识。
(三)、选择题
1、要使电磁铁磁性减弱,下列方法可行的是( )
A. 增加线圈匝数 B. 增加电池节数 C. 减少线圈匝数 D. 换用更粗的铁芯
2、探究 “电流大小对磁性的影响” 时,不需要控制的条件是( )
A. 线圈匝数 B. 铁芯材质 C. 电池品牌 D. 线圈绕向
3、下列实验数据中,能说明 “匝数越多磁性越强” 的是( )
A. 50 圈吸起 5 枚,100 圈吸起 5 枚 B. 50 圈吸起 3 枚,100 圈吸起 8 枚
C. 50 圈吸起 6 枚,100 圈吸起 4 枚 D. 以上都不能
4、电磁起重机不能搬运非铁制品,是因为( )
A. 磁性不够强 B. 非铁制品不被磁化 C. 电流大小不够 D. 线圈匝数太少
答案及解析
1、C。
解析:减少线圈匝数会使磁性减弱,A、B 会增强磁性,D 对磁性影响不大,故选 C。
2、C。
解析:电池品牌不影响电流大小(节数相同则电流相同),其他均为需控制的条件,故选 C。
3、B。
解析:B 组数据显示匝数增加时吸起的大头针增多,符合 “匝数越多磁性越强”,故选 B。
4、B。
解析:电磁铁只对铁磁性物质有作用,非铁制品不被吸引,与磁性强弱无关,故选 B。
(四)、简答题
1、设计 “探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系” 的实验时,需要保持哪些条件不变?为什么?
2、为什么说电磁铁的磁性强弱比永久磁铁更易控制?
3、举例说明生活中如何利用 “电磁铁磁性强弱可控” 的特点。
答案及解析
1、需要保持的条件:电流大小(如电池节数)、铁芯(同一根铁钉)、导线材质和粗细、线圈绕向。
原因:只有保持其他条件不变,才能确定实验中磁性强弱的变化是由线圈匝数这一单一变量引起的,保证实验结果的科学性(控制变量法的要求)。
解析:考查控制变量法的具体应用,强调单一变量对结果的影响。
2、永久磁铁的磁性强弱固定不变,而电磁铁可通过改变线圈匝数(增加匝数增强磁性)或电流大小(增大电流增强磁性)灵活调节磁性强弱,且断电后磁性可完全消失,因此比永久磁铁更易控制。
解析:对比电磁铁与永久磁铁的本质区别,突出 “可控性” 的优势。
3、电磁起重机通过调节电流大小控制磁性强弱,吊起不同重量的钢铁;电铃通过改变电流强弱控制电磁铁对衔铁的吸引力,调节铃声大小;磁选机通过调节磁性强弱分离不同磁性的矿石。
解析:结合生活实例,体现电磁铁磁性可控性的实用价值。
(五)、科学探究题
某同学想探究 “铁芯粗细对电磁铁磁性强弱的影响”,请你帮他设计实验方案,包括实验目的、需改变的条件、需保持不变的条件、实验步骤和预期结果。
答案及解析
实验目的:探究铁芯粗细对电磁铁磁性强弱的影响。
需改变的条件:铁芯粗细(如细铁钉、粗铁钉)。
需保持不变的条件:线圈匝数(100 圈)、电流大小(2 节电池)、导线材质和绕向。
实验步骤:
用相同导线在细铁钉上绕 100 圈,打磨接线头,连接 2 节电池;
靠近大头针,记录吸起的数量(重复 3 次取平均值);
换用粗铁钉,保持线圈匝数、电池节数等不变,重复实验并记录;
对比两组数据,分析铁芯粗细与磁性强弱的关系。
预期结果:在其他条件相同的情况下,粗铁芯的电磁铁吸起的大头针更多,说明铁芯越粗,电磁铁磁性越强(或铁芯粗细对磁性影响不明显,需以实验数据为准)。
解析:实验严格遵循控制变量法,仅改变铁芯粗细,其他条件保持一致,通过对比数据得出结论,体现科学探究的严谨性。
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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4.5课
电磁铁
(教科版)六年级
上
利川市谋道镇中台小学 张可贵
新知导入
电磁铁起重机
电磁起重机为什么能吸起成吨的钢铁?断电后钢铁为什么会落下?同一台电磁起重机,有时能吸起更多钢铁,有时只能吸起少量,这说明电磁铁的磁性有强弱之分。那么,电磁铁的磁性强弱可能与哪些因素有关呢?今天我们通过实验探究电磁铁磁性强弱的影响因素。
探究新知
探究磁性强弱与线圈匝数的关系
提出假设:‘线圈匝数越多,电磁铁磁性可能越强。’明确变量:改变条件为线圈匝数(50 圈、100 圈、150 圈);不变条件为同一根铁钉(铁芯)、相同导线、1 节电池(电流相同)、线圈绕向一致。
探究新知
活动 1 实验步骤
步骤一
新知导入
活动 1 实验步骤
探究新知
线圈匝数 吸起大头针数量(第一次) 吸起大头针数量(第二次) 吸起大头针数量(第三次) 平均数量 匝数越多,吸起的大头针数量越多吗?
50圈 10 12 11 11 是
100圈 20 21 22 21 是
150圈 31 30 32 31 是
活动 1 记录单示例
匝数越多,吸起的大头针数量越多吗?这是记录单示例,同学们根据实际实验数据填写。
探究新知
活动 1 安全提示
每次通电时间不超过 10 秒,避免电池发热,实验后及时断开电路。
探究新知
探究磁性强弱与电流大小的关系
电流越大,电磁铁磁性可能越强。明确变量:改变条件为电流大小(1 节电池、2 节电池、3 节电池串联);不变条件为同一电磁铁(线圈匝数 100 圈、同一铁芯)。”
探究新知
活动 2 实验步骤
探究新知
活动 2 实验步骤
探究新知
活动 2 实验步骤
探究新知
活动 2 实验步骤
探究新知
研讨(实验结论汇报与交流)
你们的记录单能说明磁性强弱与匝数、电流的关系吗?
线圈匝数越多、电流越大,电磁铁磁性越强。
探究新知
生活应用 - 电磁铁应用
这些设备如何利用‘电磁铁磁性强弱可控’的特点?
探究新知
生活应用 - 电磁铁应用原理
如电磁起重机通过增大电流增强磁性,吊起更重的钢铁;电铃通过电流强弱控制铃声大小;磁选机通过调节电磁铁磁性强弱分离不同磁性的矿石。
探究新知
生活应用 - 学生举例
生活中还有哪些地方需要调节电磁铁的磁性强弱?
探究新知
知识总结 - 回顾实验条件与规律
我们改变了哪些条件?发现了什么规律?
改变的条件为线圈匝数和电流大小,发现的规律是匝数越多、电流越大,磁性越强。
探究新知
知识总结 - 梳理科学方法
实验中为什么要保持其他条件不变?控制变量法是科学探究的重要方法,通过控制其他条件不变,只改变一个变量,能准确探究该变量对研究对象的影响。
探究新知
知识总结 - 拓展思考
如果要让电磁铁磁性减弱,可以采取哪些方法?
可以减少匝数、减小电流
电池节数减少
课堂小结
说一说,这节课你用什么收获?
谢谢观看!
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