3.3 电磁铁的磁力（一）教案（含作业设计）

3.电磁铁的磁力（一）
【教材简析】
《电磁铁的磁力（一）》是教科版六年级上册第三单元《能量》中的第3课。因为本课是在学生已经认识电磁铁的构造及会制作简单的电磁铁的基础上进行教学的，所以，在本节课的教学中，要注重新旧知识的链接，让学生在原有知识经验的基础上，根据电磁铁的磁力大小与其结构和原理的联系，推测影响电磁铁磁力大小的因素，在此基础上进行“磁力大小是否与线圈圈数有关”的探究实验。
【学情分析】
学生原有概念中对电磁铁的磁力大小与什么因素有关已经有一定的认识，比如他们认为跟电池的大小、电力大小、电量、线圈长短、粗细、线圈圈数、铁钉大小等有关，但是他们在科学语言的表述上并不规范或者有重复，教师可以在学生暴露的原有概念基础上组织讨论，并纠正和归纳。六年级的学生已经具有一定的科学探究能力，因此教师可以在学生设计和实施实验时适当放手让学生自己去做。
【教学目标】
科学概念目标
　　 1．电磁铁的磁力是可以改变的。
　　 2．电磁铁的磁力大小与线圈的圈数有关：圈数少磁力小，圈数多磁力大。
科学探究目标
　　 1．有一定根据地进行假设，找出认为可能影响电磁铁磁力的因素。
　　 2．在教师的指导下，会识别变量设计对比实验，会控制变量检验线圈圈数对磁力大小影响。
　　 3．能对本小组实验方案作介绍说明，体会交流与讨论能引发细腻的想法。
科学态度目标
　　 1.能够大胆的想象，又有根据的假设。
　　 2.能够以严谨的科学态度做检验假设的实验。
科学、技术、社会与环境目标
初步用“电磁铁磁力大小与线圈圈数的关系”解释生活中现象。
【教学重难点】
重点：能控制变量检验线圈圈数对磁力大小影响。
难点：设计并完善电磁铁磁力和线圈圈数的关系的实验
【教学准备】
1.分组器材：三节干电池、电池盒一个、三根长1.3米的单股导线、三枚退火的8cm铁钉、1包大头针、四个塑料盘（一个放大头针，其它三个计数）。
2. 教师演示：课件、“科学交流区”展板。
【教学过程】
一、提出问题（预设3分钟）
[PPT 出示]电磁铁吸引大头针数量汇总表
统计学生上节课用自己制作的电磁铁吸引的大头针数量。
提问：这些大头针的数量反映了什么？
哪一组的磁力最大？哪一组的磁力最小？通过比较，你发现了什么问题？
引出问题：电磁铁的磁力大小可能跟哪些因素有关？
二、作出假设（预设10分钟）
[PPT 出示]作出假设
1.提问：电磁铁是由什么组成？电磁铁的磁性是怎样产生的？
我们能否从线圈、铁芯、电流这三个方面分别提出我们的假设？
2．学生小组内讨论，作出假设。
谈话：从线圈方面看，电磁铁的磁力大小与哪些因素有关，有什么关系，理由是什么。从铁芯方面看，电磁铁的磁力大小与哪些因素有关，有什么关系，理由是什么。从电流方面看，电磁铁的磁力大小与哪些因素有关，有什么关系，理由是什么。
副板书：
三、制定计划（预设6分钟）
1．这些只是我们的假设，为了验证我们的假设，我们必须实验。
2．确定研究主题：同学们提出了很多假设，我们先重点研究电磁铁磁力大小与线圈圈数的关系。
3．制定研究计划：
（1）为了使研究更科学，在研究之前，我们首先要制定研究计划（板书：制订计划）[PPT 出示] 研究电磁铁磁力大小与线圈圈数的关系研究计划
（2）大家来看：现在我们研究的问题已经明确了，而且已经对这个问题作出了假设。那么，我们怎样来设计这个对比实验呢？
（3）学生讨论，分组制定研究计划
4．交流研究计划
（1）你觉得在这个实验中要改变的条件是什么？（线圈的圈数）
如何改变线圈的圈数？
教师引导：绕多少圈合适？实验做几次？为什么？每次应该相差多少圈呢？（一般要相差20圈及以上，效果才比较明显）
（2）讨论：刚才我们讨论了实验中需要改变的条件，为了实验的公平，应当控制不变的条件有哪些？如何控制这些条件不变呢？
5．小组修改完善研究计划
四、实验验证（预设10分钟）
[播放微课] 探索电磁铁磁力大小与线圈圈数关系的实验指导
1.[PPT 出示]电磁铁磁力大小与线圈圈数关系实验记录表
列举数据，提问：这些数据都合理吗？哪个数据有问题？测出有问题的数据怎么处理？
2.各组根据实验计划进行实验，并做好实验记录（师板：实验验证）
3.学生分组实验
五、汇报交流（预设8分钟）
1.交流：先将各组记录得比较完整的实验记录单都收上来，并贴在“科学交流区”展板上，然后请全班同学去看别的组的研究报告，并让学生把与自己组不同的地方在记录单圈出来，而且还要让学生把与自己组观点相同的组的组号记录下来，最后，分析一下有哪些组与自己观察的结果和结论相似，哪些组差别较大。
2.汇报交流：取一组争议较小的记录单，然后请这一组全部同学上台发表自己组的研究成果，然后让其他组提出自己的疑问（生生互动）
3.师问：哪些组与他们的研究结论相同？（支持者）
哪些组与他们的研究结论不同？（反对者）
4.集体论证：将反对者的记录单展现出来，请这几组同学说说他们是怎么研究的？然后开展集体论证找出原因，最后形成共识：到底哪些组的结论是合理的。
5.小结：通过实验我们发现：在其它条件不变的前提下，电磁铁的磁力大小确实与线圈的圈数有关，圈数越多，磁力越大；圈数越少，磁力越小。（板书：圈数多磁力大）
六、总结延伸、生活运用（预设3分钟）
1．今天这节课，我们通过“提出问题——作出假设——制订计划——实验验证”这样的步骤研究了电磁铁的磁力大小与线圈的圈数之间的关系。刚才我们各小组还提出了其他的假设，这些因素是否真的也会影响电磁铁的磁力大小呢？下节课我们将继续进行研究！
2．[PPT 出示]电磁起重机的图片
你觉得这个电磁起重机为什么磁力会这么大呢？（学生发言）课后可以去查查资料，看看你的解释是否有道理。
【板书设计】
电磁铁的磁力（一）
1.提出问题
2.作出假设
3.制定计划
4.实验验证
【记录表】
1. 检验电磁铁的磁力大小与线圈圈数关系的研究计划
研究的问题
电磁铁的磁力大小与线圈圈数多少有关系吗？
我们的假设
线圈圈数多，磁力大；线圈圈数少，磁力小。
检验的因素
（改变的条件）
怎样改变
这个条件
1.
2.
3.
实验要保持哪些条件不变
2.电磁铁磁力大小与线圈圈数的关系记录表
线圈的
圈数
吸引的大头针数量
磁力大小排序
第1次
第2次
第3次
平均数
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
磁力大小排序 ：1表示最大 2表示其次 3表示最小
我们的发现：
【作业设计】
课堂练习
1.下列说法错误的是 （ ）
A.电磁铁吸引大头针的数量越多，说明磁力越大
B.研究电磁铁的磁力与线圈圈数的关系时，所用的铁芯大小要相同。
C.电磁铁的线圈圈数越多，磁力一定越大。
2.研究电磁铁的磁力大小与线圈多少的关系时，需保持不变的条件是（ ）
A.电池的节数多少、线圈的圈数多少等
B.线圈的圈数多少、铁芯的体积大小等
C.电池的节数多少、铁芯的体积大小等
3．实验记录单分析。
小林和同学一起做了一组科学探究实验，下面是他们小组的实验记录单。
线圈圈数
电磁铁吸起的大头针数量（枚）
第1次
第2次
第3次
平均数
20圈
5
6
7
6
40圈
12
11
13
12
60圈
18
11
19
16
（1）这小组探究的问题是：
（2）做这组实验要改变的条件是：
（3）做这组实验不能改变的条件是：
（4）请将记录单中有问题的数据“圈”出来。
（5）实验中如果发现数据有问题，比较科学的做法是（ ）。
A．直接修改数据 B．分析原因，重新实验获得新数据
C．向同学抄数据
（6）我们上课做这个实验时得出的结论是：