11 神奇的电磁铁 实验记录表
探究影响电磁铁磁性大小的因素
小组号：_______ 记录员：_____________________________
我们的假设
电磁铁磁性大小与__________________________有关。
实验次数
电磁铁
线圈匝数
电磁铁
电池节数
吸起铁垫圈的个数
（单位：个）
1
匝
节
2
匝
节
我们的结论：
在其他条件不变的情况下，
实验记录表
探究影响电磁铁磁性大小的因素
小组号：_______ 记录员：_____________________________
我们的假设
电磁铁磁性大小与__________________________有关。
实验次数
电磁铁
线圈匝数
电磁铁
电池节数
吸起铁垫圈的个数
（单位：个）
1
匝
节
2
匝
节
我们的结论：
在其他条件不变的情况下，
11 神奇的电磁铁 教学设计
1教学目标
科学知识:
1.知道电能产生磁。
2.探究影响电磁铁磁性大小的因素。
3.了解电磁铁的应用。
4.学会制作电磁铁。
5.使学生初步学会设计加强电磁铁磁性的实验。
能力培养:
1.通过制作电磁铁的实验,培养学生的制作能力和探究能力。 2.通过探究电磁铁磁性大小的活动,培养学生设计实验的能力。
情感态度价值观:
1.在活动中培养乐于与人合作的精神。
2.乐于用学到的科学知识解决。
3.认识到科学是不断发展的,关心日常生活中的科技新产品、新事物。
2学情分析
《神奇的电磁铁》选自粤教版小学《科学》五年级上册第三单元第11课。本课在学生已经分别接触过电现象和磁现象的基础上,指导学生进一步认识到电能产生磁,并通过实验探究影响电磁铁磁性大小的因素,了解电磁铁在生活中的应用。同时培养学生的观察能力和归纳概括能力。
3重点难点
培养学生的制作能力和实验能力;培养学生设计实验的兴趣和能力。
4教学过程
活动1【导入】阳光课堂教学六步曲之课前演说
师:有请今天课前演说的同学(演示PPT课件)。
生:我今天演讲的题目是:电流的磁效应是怎么发现的。长期以来,磁现象与电现象是被分别进行研究的,之后,许多科学家都认为电与磁没有什么联系,它们是两种截然不同的现象,它们不可能相互作用或转化。但是电与磁是否有一定的联系的疑问一直萦绕在一些有志探索的科学家的心头。
丹麦物理学家奥斯特坚信客观世界的各种力具有统一性,并开始对电、磁的统一性的研究。1820年4月,在一次讲演快结束的时候,奥斯特抱着试试看的心情又作了一次实验。他把一条非常细的铂导线放在一根用玻璃罩罩着的小磁针上方,接通电源的瞬间,发现磁针跳动了一下。这一跳,使有心的奥斯特喜出望外,竟激动得在讲台上摔了一跤。但是因为偏转角度很小,而且不很规则,这一跳并没有引起听众注意。以后,奥斯特花了三个月,作了许多次实验,发现磁针在电流周围都会偏转。
1820年7月21日,奥斯特写成《论磁针的电流撞击实验》的论文,这篇仅用了4页纸的论文,正式向学术界宣告发现了电流磁效应。
师:感谢这位同学带来的科学小故事。奥斯特用善于发现细节的眼睛和勤于实验论证的双手,揭开了科学界的一个新篇章。我们学习科学正是需要这样的勇气与精神。
活动2【导入】阳光课堂教学六步曲之温故知新
1、复习导入
师:(出示磁铁图片)说到磁现象,同学们一定对这种物品不陌生,它是什么?
生:磁铁。
师:真聪明。磁铁的特别之处在于它能够吸引什么物质?谁来回答?
生:铁质物体。
师:真棒!那我们就把磁能吸铁的特性叫做?
生:磁性。
师:你的记性真好。磁性在生活中的应用非常广泛,例如:(出示码头电磁起重机图片),这是在码头上吊运铁皮集装箱的大型起重机,也是利用了磁能吸铁的特性。还有:(出示电磁起重机图片)同学们认识这个设备吗?
生:不认识。
师:那我们一起来看看这个设备是怎么工作的?
师:(播放电磁起重机工作视频片段)其实这也是一个应用磁性原理的起重机,我们看到起重机可以搬运铁质重物。接下来我们也来制作一个这样的起重机,当然我们的起重机是迷你型号的。同学们想不想看?
生:想。
2、实验演示:
(切换实物投影仪显示,教师演示用磁铁吸取铁垫圈,将铁垫圈从背景板上A点运到B点,并停住)
师:请看大屏幕。老师手上的小磁铁已经化身为微型起重机第一代,铁质重物将由我们的铁垫圈和回形针友情出演。它的任务是将这些重物从A点搬运到B点并卸下来。好,到达目的地,请问我现在怎么把重物卸下来呢?一个一个手动拔下来吗?同学们有没有注意视频里起重机是怎么卸下重物的?
生:自己掉下来的。
师:你有一双善于发现的眼睛。那怎么控制铁质重物自己掉下来呢?
生:用电来控制。
师:你真棒。普通的磁铁是没法做到随意控制磁性的有无的,但是今天我们学习的主角却可以轻松做到,它是通电才有磁性的磁铁,叫做什么呢?
生:电磁铁。
师:对!今天我们就一起来探究神奇的电磁铁!
(切换电脑显示,教师出示主题:神奇的电磁铁)
活动3【讲授】阳光课堂教学六步曲之自主学习
1、启发与引导
师:(出示电磁起重机内部结构图)我们刚才看到的起重机就叫做电磁起重机,我们一起来看看它的内部结构,大家看到什么?
生:有很多导线。
师:真聪明。这里的导线绕成圈状,我们把它叫做线圈。在线圈的中心还有一个铁芯。明白了电磁铁的构造,只要有了线圈和铁芯,我们也可以制作一个简易的电磁铁。老师录了一个微课教程,我们一起来看看。
(播放视频《微课:如何组装简易电磁铁》)
师:同学们学会了吗?现在老师手上的正是纯手工打造的限量版第二代“微型起重机”。同学们想不想也做一个出来?
生;想。
师:我们操作需要用到电池,请一位同学来介绍一下电池。
生:电池有两极,有凸起的一端为正极,平整的一端为负极。
师:你懂得真多。干电池的电压很小,是人体的安全电压,所以我们可以直接用导线接通,但是同学们在家里一定不要用更高的电压去尝试。还有操作过程中我们要注意安全,由于干电池接通后实际上是处于短路状态,所以要小心烫手,导线连续接通的时间最好不要超过2秒。好,同学们现在开始动手吧。
(切换电脑显示,教师引导学生完成实操,并鼓励学生发现问题)
2、发现与质疑
师:请坐好,完成电磁铁组装的小组请举手。嗯,恭喜你们,你们都是实践小能手。实验过程中我们发现了什么现象?
生:通电时,吸起铁垫圈,电磁铁产生磁性;断电时,铁垫圈脱落,电磁铁磁性消失。
师:观察得真仔细。但是老师看到好像也有同学在实验过程中遇到了困难,请一位同学来说一说?
生:电磁铁可以吸起铁垫圈,但不能吸起回形针。
师:那你想到有什么办法解决这个问题吗?
生:增加电磁铁的磁性大小。
师:你的思维真敏捷。现在请同学们以四人小组讨论:如何改造手上的电磁铁以增加它的磁性,帮助我们吸起更重的回形针?
(教师引导学生讨论)
师:请坐好。哪个小组来说一下你们的猜想?
生1:增加电磁铁线圈的圈数。
师:你有一个灵活的大脑。还有吗?
生2:增加电池的节数。
师:你勤于思考。还有吗?
生3:同时增加电磁铁线圈匝数和电池的圈数。
师:你有独到的见解。那我们该怎样去验证我们的猜想呢?
生:实验验证。
活动4【活动】阳光课堂教学六步曲之合作探究
1、实验与探究
师:那接下来每个小组选择一个我们猜想的因素来设计实验,并在实验过程中记录好实验数据。我们现在开始比赛,看看哪个小组改造之后的第三代“微型起重机”能够吸起更多的铁垫圈。
(教师引导学生开始进行实验操作)
2、指导与解疑
(在学生操作操作实验过程中,教师应巡堂指导并解疑)
活动5【练习】阳光课堂教学六步曲之成果展示
1、归纳与表达
师:请坐好。经过刚才紧张的实验,相信很多小组已经验证了设想,现在请小组代表上来总结你们小组的科学结论。
(鼓励学生举手,然后挑选三组同学上讲台展示他们实验表格并表述分工情况、实验目的、实验过程和实验结论)
生1:这是我们小组的实验结果,我们发现,线圈的匝数增加,电磁铁的磁性也会增强,可以吸起更重的螺帽。
师:你们讲得很有道理。大家同意他们的结论吗?
生:同意。
(教师在黑板上贴上板书“增强磁性”——“增加线圈匝数”)
生2:这是我们小组的实验结果,我们发现,电池的节数增加,同样可以增强电池铁的磁性,吸起更多的铁垫圈。
师:老师发现你们不仅听得仔细,说得也很好!大家同意他们的结论吗?
生:同意。
(教师在黑板上贴上板书 “增加电池节数”)
生3:我们小组发现,同时增加线圈匝数和电池节数,也可以增强电磁铁的磁性。
师:你表达得那么清晰流畅,大家同意他们的结论吗?
生:同意。
(教师在黑板上贴上板书 “增加线圈匝数和电池节数”)
(教师出示实验结论PPT)
2、点评与总结
师:感谢这三组同学的汇报,其他小组同学有没有补充?
生:……
师:所以,通过实验证明:影响电磁铁磁性大小的因素有什么?
生:线圈的匝数和电池的节数。
活动6【测试】阳光课堂教学六步曲之过关测评
1、拓展与提升
师:今天,电磁铁的原理已经广泛应用到我们生活的方方面面,例如:
(教师播放视频《电磁铁原理及应用》)
师:电磁铁的本领真大,也许它还能做到更多呢,这就有待于同学们利用善于发现的眼光和善于实践的双手去创造。
2、提问与概括
师:最后我想请一位同学来回顾一下这节课通过实验,我们懂得了什么?
生:电能够产生磁,电磁铁的磁性可以控制,电磁铁的磁性大小也可以控制。
师:你是一个善于思考的孩子。科学从生活中来,最终也要回到生活中去。这也是我们的口号“科学源自生活,科学服务生活”的真正意义。我们要热爱科学,用好科学。好,这节课我们上到这里,下课!
11 神奇的电磁铁 课前演说
长期以来，磁现象与电现象是被分别进行研究的，许多科学家都认为电与磁没有什么联系，它们是两种截然不同的现象，它们不可能相互作用或转化。但是电与磁是否有一定的联系的疑问一直萦绕在一些有志探索的科学家的心头。
丹麦物理学家奥斯特坚信客观世界的各种力具有统一性，并开始对电、磁的统一性的研究。1820年4月，在一次讲演快结束的时候，奥斯特抱着试试看的 心情又作了一次实验。他把一条非常细的铂导线放在一根用玻璃罩罩着的小磁针上方，接通电源的瞬间，发现磁针跳动了一下。这一跳，使有心的奥斯特喜出望外，竟激动得在讲台上摔了一跤。
又经过3个月深入的研究，奥斯特终于弄清楚了在通电导线的周围，确实存在一个环形磁场。这正是他一直在寻找的电流的磁效应！
1820年7月21日，奥斯特写成《论磁针的电流撞击实验》的论文，这篇仅用了4页纸的论文，正式向学术界宣告发现了电流磁效应。
课件26张PPT。粤教版小学科学五年级上册神奇的电磁铁课前演说电流磁效应是怎么被发现的 长期以来，磁现象与电现象是被分别进行研究的，许多科学家都认为电与磁没有什么联系，它们是两种截然不同的现象，它们不可能相互作用或转化。但是电与磁是否有一定的联系的疑问一直萦绕在一些有志探索的科学家的心头。 丹麦物理学家奥斯特坚信客观世界的各种力具有统一性，并开始对电、磁的统一性的研究。1820年4月，在一次讲演快结束的时候，奥斯特抱着试试看的心情又作了一次实验。他把一条非常细的铂导线放在一根用玻璃罩罩着的小磁针上方，接通电源的瞬间，发现磁针跳动了一下。这一跳，使有心的奥斯特喜出望外，竟激动得在讲台上摔了一跤。 又经过3个月深入的研究，奥斯特终于弄清楚了在通电导线的周围，确实存在一个环形磁场。这正是他一直在寻找的电流的磁效应！
1820年7月21日，奥斯特写成《论磁针的电流撞击实验》的论文，这篇仅用了4页纸的论文，正式向学术界宣告发现了电流磁效应。磁铁温故而知新：1.磁铁能够吸引什么物体？
铁质物体
2.磁能吸铁的特性叫做什么？
磁性
磁性原理的应用：磁性原理的应用：实验演示：制作一个微型起重机利用磁吸铁的特性尝试搬运铁质重物。
实验要求：用“微型起重机将A点的回形
针搬运到B点。神奇的电磁铁电磁起重机的内部结构线圈+铁芯电磁铁实验演示：制作一个“微型起重机”学会组建一个简易的电磁铁，并尝试着利用“微型起重机”分别搬运桌子上的铁垫圈和回形针。动手操作：组建一个简易电磁铁实验器材：导线，螺杆，螺帽，电池组。
实验步骤：1.先将导线两端轻轻捋直；
2.将导线按同一个方向在螺杆杆身
上整齐的绕成线圈，绕上30匝；
3.再用螺帽从螺杆底部向上拧紧，
并将导线两端打结穿出；
4.将导线两端分别连接电池组的正
负极，并用螺杆底部吸引铁垫圈
和回形针。
科学大发现通电时，______铁垫圈，
电磁铁______磁性。
断电时，铁垫圈______，
电磁铁磁性______。
产生消失电磁产生吸起脱落发现问题：“微型起重机”力气不够大？想一想：如何让“微型起重机”吸起更重的回形针？科学小猜想：如何增强电磁铁的磁性？
1.增加电磁铁线圈的匝数；
2.增加给电磁铁供电的电池节数；
3.同时增加线圈匝数和电池节数；
4.……
探究实验如何增强电磁铁的磁性？1.每个小组选择一个可能的因素
进行探究，设计实验方法。
2.小组成员分工合作，设计实验
表格并记录实验数据。
3.注意安全，电池接通导线的时
间最好不要连续超过2秒。实验要求语言准确，大声响亮实验汇报影响电磁铁磁性大小的因素？
线圈的匝数电池的节数（电流的强度）神奇电磁铁的应用1.电能够产生磁。2.电磁铁的磁性可以控制。3.电磁铁的磁性大小可以控制。科学源自生活科学服务生活
