3.2 玩转电磁铁 教学设计
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文档简介
玩转电磁铁
教学内容：大象版五年级《科学》下册，第三单元第2课《玩转电磁铁》。
教材分析：
“表达与交流”是本册教材探究能力的一级目标。本单元是五年级下册的第三个单元，也是培养“表达与交流”能力的第二个综合探究活动单元。本单元由《电动玩具大拆装》、《玩转电磁铁》、《小小玩具发明家》、《信息发布会》四课组成。《玩转电磁铁》在本单元中起着承上启下的作用，在拆装电动玩具认识小电机的基础上，猜想小电机转动的原因与电磁铁的关系，探究电磁铁的磁性大小，为发明电动玩具奠定基础。
学生分析：“电磁铁”在生活中应用非常广泛，但是对于大部分学生来说了解的非常少，而学生对电动玩具的小电机转动有极大的兴趣。因此，在本节中从学生的兴趣导入，引导学生步步深入，完成教学目标。
教法分析：本节课主要采用了小组合作探究的教学形式，即：发现问题→猜想假设→设计实验→实验→得出结论→拓展延伸。
教学目标
：
?1、了解电磁铁的构成和影响电磁铁磁性大小的因素；
?2、知道电能产生磁，探究电磁铁磁性大小的因素，了解电磁铁的应用；
3、能设计并动手进行电磁实验。
重点难点：
重点：通过观察与提问、猜想与验证发现通电线圈具有磁性，进而认识电磁铁，研究电磁铁的磁性与电压和线圈的匝数有关。
难点：电磁铁的磁力大小与哪些因素有关，提出问题并设计实验方案加以验证，分析数据得出结果。
教具准备：小电机、电池、电池座、导线、铁钉、大头针、小磁针、实验记录表等
教学过程：
一、创设氛围，激趣引入
师：上节课我们认识了电动小电扇，同学们知道小电扇转动的动力装置是什么吗？
生：电磁铁或电机（如只说电机，追问你知道电机里最主要的组成是什么吗？电磁铁）
师：像下图这样内部插有铁芯的线圈叫做电磁铁。(课件出示)
二、探究环节
（一）初步探究：电磁铁有磁性
1、师：关于电磁铁，你想了解哪些知识呢？（电磁铁为什么叫电磁铁，不叫磁铁？在通电后又会有什么变化呢？）
2、想要研究电磁铁，我们得先制作电磁铁。我们需要到材料盒里拿出哪些材料呢？（铁钉，导线）
3、示范做电磁铁：老师先边讲解边示范，（并说明：在铁钉上每绕一圈就是一匝，五圈就是五匝）然后学生分小组制作电磁铁，老师巡视看成果。
4、师：我们也试一试：看看能不能吸引起大头钉?为什么吸不起来呢？（生：因为没有通电就没有磁性，需要通电才行）
5、师：电磁铁通电后会怎样呢？（老师示范将导线的一端连接正极，另一端连接负极）引导学生用电磁铁去接近大头针，
追问：孩子们你们见证了什么样的奇迹发生？（大头针被吸起来了）这是为什么呢？（生：线圈通电后像磁铁一样有了磁性）
师小结：线圈通电后像磁铁一样有了磁性，它的磁性是因为电产生的。
师：电磁铁除了有磁性，还有哪些性质呢？
生回答，师小结。
（二）主题探究：电磁铁的磁性大小与线圈匝数有关
1、小比赛：（看数据猜想：电磁铁的磁性大小与什么因素有关，看吸得最多和最少的线圈得结论——发现：电池节数不变，线圈匝数越多磁性越强）
适时说明对比试验的要求（保持多个条件不变，只改变一个条件）
师：我们来场小比赛吧！用自己制作的电磁铁吸引一下一堆大头针，断电后数一数一次吸引起来了几根，看哪组吸引得个数最多。（教师参与，提醒为了在同等条件下公平比赛，只能让电磁铁吸引一次，在数大头钉个数时，要小心别被扎到）
师：汇报一下你们小组吸了多少根大头针？（统计各组数据并板书）
电池节数
吸起大头钉个数
2、猜想
追问：同样用自制的电磁铁去吸大头针，为什么吸引的大头针数量会不一样呢？（磁性大小不一样）
看数据猜想：电磁铁的磁性大小与什么因素有关呢？（板书：电磁铁的磁性大小与——有关）
3、观察装置特点，发现结论
请吸得最多和最少的两组代表带着装置上台，让同学们认真观察。小组交流后，指名回答？看吸得最多和最少的线圈得结论——发现：（板书）电池节数不变，线圈匝数越多磁性越强
（三）进一步探究
1、再次猜想：电磁铁的磁性大小还可能与什么因素有关呢？（课件出示问题和猜想）（电池节数、线圈匝数、线圈松紧、电池电流的大小、铁钉粗细......）
师：这些都只是我们的猜想，怎样才能验证自己的猜想是否正确的呢？（生：实验验证）
2、验证
步骤一：设计方案
师：同学们，你们想验证自己的猜想吗？想验证这里的哪个猜想？打算怎样验证呢？小组同学讨论并派代表说一说你们的实验方案。
指名回答：（适时引导说清楚验证过程的步骤）
（可提示：查找影响电磁铁磁性大小的因素是一个探究性的对比试验，因此每次实验只能改变其中一个条件。其他所有条件都不变）
验证电磁铁磁性大小是否与线圈匝数有关，电池节数应该相同。线圈匝数不同，可以分别缠10匝、20匝、30匝。看看缠不同的线圈匝数，电磁铁吸起大头针的数量有什么不同，来验证电磁铁磁性大小是否与线圈匝数有关。
验证电磁铁磁性大小是否与串联电池节数有关。我们保证线圈都缠40匝，电池电量相同，但串联电池节数不同，分别用一节电池、两节电池、三节电池，看看电磁铁吸起大头针的数量有什么不同。（示范说明电池用串联的方式顺次连接）
验证电磁铁磁性大小是否与新旧电池（电量）有关。我们保证线圈都缠40匝，串联电池节数也相同，看看电磁铁吸起大头针的数量有什么不同。
提醒：在实验时，大家要及时地把实验结果记录在老师课前发给每个小组的“实验记录表”上。（出示实验记录表）开始行动吧！
步骤二：实验
1、
温馨提示（课件出示）
（1）做好小组分工，（两人实验操作，一人记录，其他成员观察）成员之间要相互配合。
（2）为确保实验结果准确性高，边实验边准确记录。
（3）注意每次通电时间不能太长，以免损坏电池。
（4）实验完毕后请收拾好实验器材，归类放置材料栏中。
2、学生实验，教师参与。各小组记录分析数据，得出结论。
3、小组汇报展示实验记录表，交流实验结果。
步骤三：交流实验结果
师：通过刚才的认真实验和积极讨论各小组已有了研究成果了，现在简单的将桌上的材料整理一下，准备好你们的实验记录单，我们一起来分享一下实验成果吧!
1、在线圈匝数在相同的情况下，电池的节数越多，吸起大头针数越多，说明电磁铁的磁性越大。
2、在电池节数相同的情况下，线圈匝数越多，吸起大头针数越多，说明电磁铁的磁性越大。
3、拓展延伸
1、生活中的电磁铁
师：由于电磁铁通电时产生磁性，断电时磁性消失，而且磁性大小是可以控制的，因此，电磁铁在工农业生产和日常生活中有着广泛的应用。
师：你知道哪些地方运用了电磁铁吗？
师：老师课前也收集了相关资料。请看大屏幕。（出示课件并介绍：磁悬浮列车、电磁起重机、电铃、电话听筒和扬声器资料。）
提问：为什么说这些电器或机器上运用的是电磁铁而不是磁铁呢？（因为电磁铁能在断电后使磁性消失，让电磁起重机、电铃、磁悬浮列车停下来；而磁铁的磁性很难消失）
2、鼓励学生热爱科学，利用电磁铁创造的玩具
总结语：小小电磁铁，奥秘真不少。
你想尝试利用电磁铁设计并制作自己喜欢的电动小玩具吗？利用课余时间试试吧！相信大家会有更出色的表现！
板书设计：
玩转电磁铁
线圈匝数有关 线圈匝数越多，磁性越强。
电磁铁的磁性大小与
电池节数有关 电池节数越多，磁性越强。
通电产生磁性
教学内容：大象版五年级《科学》下册，第三单元第2课《玩转电磁铁》。
教材分析：
“表达与交流”是本册教材探究能力的一级目标。本单元是五年级下册的第三个单元，也是培养“表达与交流”能力的第二个综合探究活动单元。本单元由《电动玩具大拆装》、《玩转电磁铁》、《小小玩具发明家》、《信息发布会》四课组成。《玩转电磁铁》在本单元中起着承上启下的作用，在拆装电动玩具认识小电机的基础上，猜想小电机转动的原因与电磁铁的关系，探究电磁铁的磁性大小，为发明电动玩具奠定基础。
学生分析：“电磁铁”在生活中应用非常广泛，但是对于大部分学生来说了解的非常少，而学生对电动玩具的小电机转动有极大的兴趣。因此，在本节中从学生的兴趣导入，引导学生步步深入，完成教学目标。
教法分析：本节课主要采用了小组合作探究的教学形式，即：发现问题→猜想假设→设计实验→实验→得出结论→拓展延伸。
教学目标
：
?1、了解电磁铁的构成和影响电磁铁磁性大小的因素；
?2、知道电能产生磁，探究电磁铁磁性大小的因素，了解电磁铁的应用；
3、能设计并动手进行电磁实验。
重点难点：
重点：通过观察与提问、猜想与验证发现通电线圈具有磁性，进而认识电磁铁，研究电磁铁的磁性与电压和线圈的匝数有关。
难点：电磁铁的磁力大小与哪些因素有关，提出问题并设计实验方案加以验证，分析数据得出结果。
教具准备：小电机、电池、电池座、导线、铁钉、大头针、小磁针、实验记录表等
教学过程：
一、创设氛围，激趣引入
师：上节课我们认识了电动小电扇，同学们知道小电扇转动的动力装置是什么吗？
生：电磁铁或电机（如只说电机，追问你知道电机里最主要的组成是什么吗？电磁铁）
师：像下图这样内部插有铁芯的线圈叫做电磁铁。(课件出示)
二、探究环节
（一）初步探究：电磁铁有磁性
1、师：关于电磁铁，你想了解哪些知识呢？（电磁铁为什么叫电磁铁，不叫磁铁？在通电后又会有什么变化呢？）
2、想要研究电磁铁，我们得先制作电磁铁。我们需要到材料盒里拿出哪些材料呢？（铁钉，导线）
3、示范做电磁铁：老师先边讲解边示范，（并说明：在铁钉上每绕一圈就是一匝，五圈就是五匝）然后学生分小组制作电磁铁，老师巡视看成果。
4、师：我们也试一试：看看能不能吸引起大头钉?为什么吸不起来呢？（生：因为没有通电就没有磁性，需要通电才行）
5、师：电磁铁通电后会怎样呢？（老师示范将导线的一端连接正极，另一端连接负极）引导学生用电磁铁去接近大头针，
追问：孩子们你们见证了什么样的奇迹发生？（大头针被吸起来了）这是为什么呢？（生：线圈通电后像磁铁一样有了磁性）
师小结：线圈通电后像磁铁一样有了磁性，它的磁性是因为电产生的。
师：电磁铁除了有磁性，还有哪些性质呢？
生回答，师小结。
（二）主题探究：电磁铁的磁性大小与线圈匝数有关
1、小比赛：（看数据猜想：电磁铁的磁性大小与什么因素有关，看吸得最多和最少的线圈得结论——发现：电池节数不变，线圈匝数越多磁性越强）
适时说明对比试验的要求（保持多个条件不变，只改变一个条件）
师：我们来场小比赛吧！用自己制作的电磁铁吸引一下一堆大头针，断电后数一数一次吸引起来了几根，看哪组吸引得个数最多。（教师参与，提醒为了在同等条件下公平比赛，只能让电磁铁吸引一次，在数大头钉个数时，要小心别被扎到）
师：汇报一下你们小组吸了多少根大头针？（统计各组数据并板书）
电池节数
吸起大头钉个数
2、猜想
追问：同样用自制的电磁铁去吸大头针，为什么吸引的大头针数量会不一样呢？（磁性大小不一样）
看数据猜想：电磁铁的磁性大小与什么因素有关呢？（板书：电磁铁的磁性大小与——有关）
3、观察装置特点，发现结论
请吸得最多和最少的两组代表带着装置上台，让同学们认真观察。小组交流后，指名回答？看吸得最多和最少的线圈得结论——发现：（板书）电池节数不变，线圈匝数越多磁性越强
（三）进一步探究
1、再次猜想：电磁铁的磁性大小还可能与什么因素有关呢？（课件出示问题和猜想）（电池节数、线圈匝数、线圈松紧、电池电流的大小、铁钉粗细......）
师：这些都只是我们的猜想，怎样才能验证自己的猜想是否正确的呢？（生：实验验证）
2、验证
步骤一：设计方案
师：同学们，你们想验证自己的猜想吗？想验证这里的哪个猜想？打算怎样验证呢？小组同学讨论并派代表说一说你们的实验方案。
指名回答：（适时引导说清楚验证过程的步骤）
（可提示：查找影响电磁铁磁性大小的因素是一个探究性的对比试验，因此每次实验只能改变其中一个条件。其他所有条件都不变）
验证电磁铁磁性大小是否与线圈匝数有关，电池节数应该相同。线圈匝数不同，可以分别缠10匝、20匝、30匝。看看缠不同的线圈匝数，电磁铁吸起大头针的数量有什么不同，来验证电磁铁磁性大小是否与线圈匝数有关。
验证电磁铁磁性大小是否与串联电池节数有关。我们保证线圈都缠40匝，电池电量相同，但串联电池节数不同，分别用一节电池、两节电池、三节电池，看看电磁铁吸起大头针的数量有什么不同。（示范说明电池用串联的方式顺次连接）
验证电磁铁磁性大小是否与新旧电池（电量）有关。我们保证线圈都缠40匝，串联电池节数也相同，看看电磁铁吸起大头针的数量有什么不同。
提醒：在实验时，大家要及时地把实验结果记录在老师课前发给每个小组的“实验记录表”上。（出示实验记录表）开始行动吧！
步骤二：实验
1、
温馨提示（课件出示）
（1）做好小组分工，（两人实验操作，一人记录，其他成员观察）成员之间要相互配合。
（2）为确保实验结果准确性高，边实验边准确记录。
（3）注意每次通电时间不能太长，以免损坏电池。
（4）实验完毕后请收拾好实验器材，归类放置材料栏中。
2、学生实验，教师参与。各小组记录分析数据，得出结论。
3、小组汇报展示实验记录表，交流实验结果。
步骤三：交流实验结果
师：通过刚才的认真实验和积极讨论各小组已有了研究成果了，现在简单的将桌上的材料整理一下，准备好你们的实验记录单，我们一起来分享一下实验成果吧!
1、在线圈匝数在相同的情况下，电池的节数越多，吸起大头针数越多，说明电磁铁的磁性越大。
2、在电池节数相同的情况下，线圈匝数越多，吸起大头针数越多，说明电磁铁的磁性越大。
3、拓展延伸
1、生活中的电磁铁
师：由于电磁铁通电时产生磁性，断电时磁性消失，而且磁性大小是可以控制的，因此，电磁铁在工农业生产和日常生活中有着广泛的应用。
师：你知道哪些地方运用了电磁铁吗？
师：老师课前也收集了相关资料。请看大屏幕。（出示课件并介绍：磁悬浮列车、电磁起重机、电铃、电话听筒和扬声器资料。）
提问：为什么说这些电器或机器上运用的是电磁铁而不是磁铁呢？（因为电磁铁能在断电后使磁性消失，让电磁起重机、电铃、磁悬浮列车停下来；而磁铁的磁性很难消失）
2、鼓励学生热爱科学，利用电磁铁创造的玩具
总结语：小小电磁铁，奥秘真不少。
你想尝试利用电磁铁设计并制作自己喜欢的电动小玩具吗？利用课余时间试试吧！相信大家会有更出色的表现！
板书设计：
玩转电磁铁
线圈匝数有关 线圈匝数越多，磁性越强。
电磁铁的磁性大小与
电池节数有关 电池节数越多，磁性越强。
通电产生磁性