3.4电磁铁的磁力（二）教案（含作业设计）

4．电磁铁的磁力（二）
【教材简析】
《电磁铁的磁力（二）》是《能量》单元第四节课。本节课是《电磁铁的磁力（一）》基础的延伸，是学生学习猜测影响电磁铁磁力大小因素后，证明了电磁铁磁力的大小与线圈圈数有关后想进一步证明电磁铁磁力大小还与其他因素是否有关的探究活动，根据教材内容编排本节课共有三个相关活动。
聚集板块，通过实验探究后知道电磁铁磁力大小与线圈圈数有关，分析上一节实验中如何改变线圈的圈数，达到实验成功的原因，同时根据上节课的设计，让孩子们懂得在本节课实验设计时，知道只改变一个条件的实验，从疑问导向让孩子们探究中间铁芯长短粗细、电磁节数有关的疑惑。
探索板块，活动由教师提供的准备材料中，让小组选择最想探究问题设计，选择不同的材料进行实验探索。实验中强调要控制变量，进行对比实验时需要改变的条件只有一个，实验相关要求同上一课，实验前认真填写完整研究计划，实验过程认真准确进行记录。
研讨影响电磁铁磁力大小的因素，通过实验后学生对影响电磁铁力大小因素的全面了解，让学生认识到线圈的圈数和电池的节数对电磁铁磁力大小的影响，同时也了解到铁芯的长短粗细等对电磁铁磁力的大小有一定的关系。
拓展板块，根据上面的实验探索后，设计制作一个强磁力电磁铁。用自己的研究成果来做一个强磁力电磁铁，肯定是每一个学生的心愿，探究活动以学生成功制作出强力电磁铁、体验到成功的喜悦而结束。
【学情分析】
学生对磁铁比较熟悉，但却对电磁铁比较陌生，通过上一课的探索，学生对影响电磁铁磁力大小有了初步的体验和大胆的猜测，因此本节课学生探究的积极性会很高，教师在教学设计中可以让学生自由选择感兴趣的活动内容进行长时间探究活动，但探究前一定要教育学生制定实验计划，培养学生选择合适有效的实验材料，为学生成功开展实验奠定基础。
【教学目标】
科学概念目标
1．电磁铁的磁力大小与串联的电池数量有关：串联电池少则磁力小，串联电池多则磁力大。
2．电磁铁的磁力大小与线圈粗细长短、铁芯粗细长短等因素有一定的关系。
科学探究目标
1．经历一个完整的较深入的科学研究过程：提出问题、作出假设、设计实验、进行检验、汇报交流、共享成果。
2．能通过倾听、提问共享其他小组的研究成果。体会到交流与讨论能引发新的想法。
科学态度目标
培养严谨的科学态度，体会到开展合作的必要性和重要性。
科学、技术、社会与环境目标
设计制作一个强力电磁铁。
【教学重难点】
教学重点：探索电磁铁磁力大小与电池数量的关系。
教学难点：设计并完善电池数量、铁芯粗细长短和电磁铁磁力关系的实验。
【教学准备】
1．分小组准备：电池、电池盒、多股粗细不同的绝缘导线、长短不同、粗细相同的铁螺栓（铁钉）；长短相同、粗细不同的铁螺栓（铁钉）；大螺栓（铁钉）、串联电池用的导线、回形针
2．为全班准备：较大的铁螺栓、螺帽、4米以上多股绝缘导线。
【教学过程】
一、聚焦：揭示课题（预设5分钟）
[材料准备：不同圈数的线圈，若干只电池，粗细长短不同的铁芯各若干个。]
1．复习导入，上节课，我们对电磁铁进行了分析，根据电磁铁的构造，猜测了影响电磁铁磁力大小的原因，并重点探究了“电磁铁线圈圈数多少对电磁铁磁力大小”的影响。
2．今天这节课我们继续来探究另外影响电磁铁磁力大小的因素。
提问：你们想怎么研究？（预设：是选择电池数量还是选择铁芯粗细长短）
3．揭示课题：电磁铁的磁力（二）（板书）
二、探索：影响电磁铁磁力的实验研究（预设18分钟）
[材料准备：研究电池数量组，电池7只，30圈电磁铁一个，回形针三盒；研究铁芯粗细长短组，电池两节，20匝线圈长短相同、不同粗细的铁芯三个或20匝线圈粗细相同、长短不同的铁芯三个]
提示：对比实验在研究过程中，要注意只能改变一个条件，其他条件都相同。
1．各小组根据组内讨论选择探究内容、制定合理的探究计划、选择合适的探究材料？填写完整科学作业本第26页活动记录一。
提问：如果选择电池数量来探究，那选择多少只电池较好；如果选择铁芯来探究，怎样合理来选择铁芯？
2．各小组开展实验活动，探究影响电磁铁磁力的实验，实验探究过程中要注意细节，仔细观察实验结果，为了实验的精准要求每个活动做三次。
3．出示科学作业本第26页，根据选择实验内容记录实验数据。
三、研讨：实验发现（预设10分钟）
1．学生反馈交流：电磁铁磁力大小还与什么因素有关？
小结：电磁铁磁力大小与电池数量有关，电池数量多，电磁铁磁力强；电池数量少，电磁铁磁力弱。
电磁铁的磁力大小与线圈的粗细大小，铁芯的长短粗细也有一定的关系。但这种关系并不是越粗越好，也不是越细越好。
2．提问：通过学习后我们知道有哪些因素会影响电磁铁磁力的大小呢？
3．各小组交流反馈：分析影响电磁铁磁力大小的因素。
小结：（1）电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关，线圈圈数多，电磁铁的磁力强；线圈圈数少，电磁铁的磁力弱。
（2）电磁铁的磁力大小与电池数量有关，电池数量多，电磁铁的磁力强；电池数量少，电磁铁的磁力弱。
（3）电磁铁的磁力大小与铁芯的长短粗细有一定的关系。（板书）
4．提问：影响电磁铁磁力大小的因素，除了上述的情况外，还会有其他因素吗？同时铁芯的长短粗细到底会怎样的关系？
四、拓展：制作一个强力电磁铁（预设7分钟）
[材料准备：多节电池、较粗的铁芯、导线、回形针等]
1．出示电磁起重机图片，提问：根据所学知识制作一个强力电磁铁，你会从哪些方面来考虑？
2．学生交流讨论，制作一个强力电磁铁的方案。
3．根据学生讨论的方案，演示制作一个强力电磁铁，能解释现象产生的结果。
4．教材第57页下图强磁力电磁铁能承受起一个人的重量。提问：我们制作的能达到这个要求吗？还有什么更好的方法吗？
【板书设计】
4．电磁铁的磁力（二）
线圈圈数
电池数量
铁芯的粗细、长短 对磁力大小有一定关系
【作业设计】
1．实验探索影响电磁铁磁力大小中，（ ）增强电磁铁的磁力。
A．增加电池节数 B.减少电池节数 C.增大铁芯
2．探究影响电磁铁磁力大小实验中，多做几次是为了（ ）。
A．出现错误 B.增加准确性 C.没有意义
3．只改变电磁铁线圈的缠绕方向，电磁铁（ ）。
A．南北极改变，磁力不变
B．南北极不变，磁力增强
C．南北极改变，磁力不变