4.4 电能和磁能 ppt课件（含教案+视频）-2022新教科版六年级上册《科学》.rar

教科版小学科学六上 4.4 电能和磁能教案教科版小学科学六上 4.4 电能和磁能教案课题电能和磁能单元四单元学科科学年级六年级教材分析本课是六年级上册能量 单元的第 4 课，在认识电和磁的基础上，借助铁钉电磁铁来研究电能和磁能。铁钉电磁铁是利用电流的磁效应使铁芯磁化而产生磁力的装置。它结构简单、制作容易、呈现的现象有趣，可以开展适合学生水平的多种研究。本课内容由四部分组成：第一部分聚焦，从生活中的具体物品引出磁能的概念，并进行“磁能如何转化而来”的思考。第二部分探索，探索环节由三个活动组成：1.制作铁钉电磁铁。学生通过自己在铁钉上绕线圈制作铁钉电磁铁，反复几次接通电流、断开电流，发现电磁铁的基本性质。2.利用电磁铁搬运大头针。通过电流的接通和断开，将大头针搬运到指定位置，在这个过程中深入体会能量的转移和转换。3.研究铁钉电磁铁是否有南北极。学生在探究解决这个问题的过程中会发现各组电磁铁的南北极并不是都一样，从而引出了研究电磁铁南北极与什么因素有关的讨论。第三部分研讨，深入讨论能量的转移和转换过程。第四部分拓展，了解磁能如何转换为电能，建立能量互相转换的认识。学情分析通过上节课的研究，学生已经知道电可以转化为磁，并且通过实验发现通电线圈可以使指南针偏转的角度最大。说到磁，学生就一定会想到磁铁，会将磁铁能吸引铁质物体和能指南北极的性质，与通电线圈产生的磁进行联系、联想甚至是比较。所以本课的研究内容和环节的推进，都是顺着学生的认知、兴趣和探奇的需求逐步展开、层层深入的，但对于学生自己绕线圈制作铁钉电磁铁的项目，由于受到学生动手能力强弱的影响，可能花费的时间会比较长。教学目标科学知识目标科学知识目标1.知道电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的性质。2.知道改变电流方向会改变电磁铁的南北极。3.知道电能和磁能可以互相转换，也能从一个物体转移到另一个物体。科学探究目标科学探究目标1.能够制作铁钉电磁铁，亲历用铁钉电磁铁搬运大头针的实验。2.能够利用磁铁“同极相斥、异极相吸”的原理，借助指南针研究电磁铁的南北极。科学态度目标科学态度目标在实验中感悟认真细致、合作探究的重要性。科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标感受到电能和磁能的相互转换，给人类生活带来了许多便利。重点重点：重点：制作电磁铁，发现电磁铁的基本性质；利用电磁铁搬运大头针，体会能量的转移和转换。难点难点：难点：探究铁钉电磁铁的南北极及其影响因素。教学准备为学生准备：为学生准备：每组多股绝缘细导线 1.2 米左右(两端剥线)、大铁钉、电池盒、2 号电池、大头针、指南针、学生活动手册。教师准备：教师准备：学生实验材料、教学课件。教学过程教学环节教师活动 学生活动设计意图 新课 新课聚焦聚焦1.提问：上一课，我们发现通电线圈能使小磁针发生偏转，这个现象说明了什么？(预设：电能产生磁。)2.揭题：(教学提示：出示磁悬浮列车、电磁起重机、耳机和电磁炉的图片。)这些都是“电生磁”的应用。什么样的装置可以将电能转换为磁能呢？今天我们就来探讨这个问题。(板书：电能和磁能)回答问题设计意图：利用实物使学生理解磁具有能量，把隐性的概念显性化，同时引出聚焦的问题磁能如何由电能转换而来？科学探索与研讨科学探索与研讨探索一：制作铁钉电磁铁1.提问：将通电线圈绕在铁钉上，铁钉会产生磁性吗？说说你们的理由。(预设：会，因为通电线圈能够产生磁性，线圈绕在铁钉上，也会让铁钉具有磁性。)2.演示：(教学提示：出示绝缘细导线、电池、大铁钉、大头针等实验材料。)用有绝缘皮的导线在大铁钉上沿一个方向缠绕 50100 圈，导线两头留出 1015 厘米做连接线。固定连接线与线圈，避免线圈松开。用砂纸把接线头打磨光亮。3.讲解：像这样由线圈和铁芯组成的装置叫作电磁铁。4.布置任务：指导学生分组实验并完成实验帮助卡。5.研讨汇报。集体汇报帮助卡主持人：请各小组代表依次汇报你们组的发现。小组 1：我们发现接通电流，电磁铁产生磁性；断开电流，电磁铁磁性消失。主持人：其他小组对小组 1 的汇分组实验设计意图：通过实验探究，引导学生构建电磁铁的概念，知道电磁铁的结构及作用，为后续研究电磁铁做好铺垫。报内容有疑问或补充吗？小组 2：我们有一个疑问。我们发现断电后铁钉仍然能吸起几个大头针，这是为什么？主持人：这个问题请老师为我们解答。教师：小组 2 的同学非常细心！出现这个现象是因为铁钉被磁化了，大家只要轻轻敲敲铁钉，剩磁就没有了。主持人：谢谢老师的解答和大家的发言，汇报活动结束。6.小结：电磁铁通电时产生磁性，断电时磁性消失。探索二：用电磁铁搬运大头针1.提问：怎样利用电磁铁将大头针搬运至指定位置？(预设：接通电源，电磁铁产生磁性，吸起大头针，将其移至指定位置，再断开电源，电磁铁的磁性消失，大头针落下。)2布置任务：指导学生分组活动，完成活动帮助卡。3交流：指导学生组内讨论。组内研讨帮助卡主持人：用电磁铁搬运大头时，能量是怎样转移的？学生 1：接通电源后，电磁铁产生磁性，吸起一个大头针，这个被吸起的大头针具有了磁性，又去吸起其他大头针，从而使磁能不断地从电磁铁转移到大头针上。主持人：在这个过程中，能量形式是怎样转换的？学生 2：电池的电能转换成了电磁铁的磁能。主持人汇总大家的发言。4小结：电磁铁通电后将电能转换成磁能，吸起第一个大头针，这个被吸起的大头针又吸起其他大头针，大头针接连地被磁化，能量发生转移。通过对实验的分析，深入理解能量的转换和转移。探索三：电磁铁也能指南北吗探索三：电磁铁也能指南北吗1过渡：磁铁有南北极，那么电磁铁也有南北极吗？（预设：电磁铁与磁铁一样，都有南北极。）2提问：如何验证电磁铁有南北极呢？（预设：用指南针来测验。）3追问：如果指南针南极被钉尖吸引，是不是说明钉尖就是北极？（预设：不能说明，因为铁钉本身就可以与指南针的南北极相吸引。）需要进行什么操作才可以证明呢?(预设：将钉尖再靠近指南针的北极，如果指南针被排斥则可以证明。）4布置任务：指导学生分组实验，完成实验帮助卡。5.交流：指导学生组内讨论。组内研讨帮助卡主持人：电磁铁的南北极与哪些因素有关？有什么关系？学生 1：电磁铁的南北极与电流的方向有关，当电流的方向改变时，它的磁极也会改变。学生 2：电磁铁的南北极与线圈缠绕的方向有关，当电磁铁的线圈缠绕方向改变时，它的磁极也会改变。主持人汇总大家的发言。6.小结：电磁铁有南北极，它的南北极跟电流方向和线圈缠绕方向有关。交流研讨设计意图：本环节主要探究电磁铁的南北极与什么因素有关，借助实验帮助卡，完成正确的实验操作，得出正确的结论，这是培养学生思维缜密性的好方法。拓展拓展1.过渡：通过合适的装置可以将电能转换成磁能，那么是否有这样的装置，可以将磁能转换成电能呢？2.拓展：播放生活中利用发电机发电的视频，引导学生认真观看，了解磁能如何转换成电能。设计意图：发电机是典型的将磁能转换成电能的装置，通过观看视频，进一步提升学生对生活中的现象和物品的关注度，提高科学素养。课堂课堂小结小结今天这节课，我们学习了电能和磁能，知道了电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的性质。我们知道了改变电流方向会改变电磁铁的南北极。板书板书教学教学反思反思本课设置了大量动手活动，学生在活动中会发现接通电源后的电磁铁能吸起大头针，也能够依据已有知识，分析通电线圈能够使铁芯具有磁性的原因。但是，学生在之后探究电磁铁的磁极方向和线圈缠绕方向的关系时具有一定的困难。其原因在于学生较难区别两种缠绕方式，同时还要利用指南针判断南北极。两个任务加在一起，对学生来说存在一定的难度，因此，教学时应重点关注、引导。4.4 4.4 电能和磁能电能和磁能教科版教科版 六年级上册六年级上册上一课，我们发现通电线圈能使小磁针发生上一课，我们发现通电线圈能使小磁针发生偏转，这个现象说明了什么？偏转，这个现象说明了什么？电能产生磁。电能产生磁。聚聚 焦焦什么样的装置可以将电能什么样的装置可以将电能转换为磁能呢？转换为磁能呢？思考思考：通电线圈产生的磁，能像磁铁那样吸引铁吗？通电线圈产生的磁，能像磁铁那样吸引铁吗？探探 索索1.在铁钉上绕线圈，并通电测试。(1)用用有有绝绝缘缘皮皮的的导导线线在在大大铁铁钉钉上上沿沿一一个个方方向向缠缠绕绕50100圈圈，导导线线两两头头留留出出1015厘厘米米做做连连接接线线。固固定定连连接接线线与与线线圈圈，避避免线圈松开。用砂纸把接线头打磨光亮。免线圈松开。用砂纸把接线头打磨光亮。像这样由线圈和铁芯组成的装置叫像这样由线圈和铁芯组成的装置叫电磁铁电磁铁。钉尖钉尖钉尖钉尖钉帽钉帽钉帽钉帽(2)给线圈通上电流，观察铁钉能否吸起大头针。给线圈通上电流，观察铁钉能否吸起大头针。(3)断开电流，观察铁钉是否仍能吸起大头针。断开电流，观察铁钉是否仍能吸起大头针。(4)重复几次，看看现象是否相同。重复几次，看看现象是否相同。温温馨馨提提示示：制制作作电电磁磁铁铁时时，导导线线不不能能长长时时间间连连接在电池上。接在电池上。点击播放实验视频点击播放实验视频实验记录实验记录电路状况电路状况实验现象实验现象未通电流时未通电流时不能吸气大头针不能吸气大头针接通电流后接通电流后能吸起大头针能吸起大头针断开电流后断开电流后大头针掉落大头针掉落实验结论：电磁铁实验结论：电磁铁通电时产生磁性通电时产生磁性，断电时磁性消失断电时磁性消失。研讨研讨1.1.什么现象可以证明电能什么现象可以证明电能转换转换成了磁能？成了磁能？2.2.什么现象告诉我们磁能什么现象告诉我们磁能转移转移到了另外的物体上？到了另外的物体上？电能电能磁能磁能磁能磁能电磁铁搬运大头针的实验电磁铁搬运大头针的实验 电池输出电能，通过电磁铁将电能转换成磁能，吸引了大头针。2.在这个过程中,能量形式是怎样转换的？1.用电磁铁搬运物体,能量是怎样转移的？研研 讨讨 电磁铁通电后产生了磁能，磁能吸引了第一个大头针。同时磁能又转移到了这个大头针上，吸引了另一个大头针。点击播放实验视频点击播放实验视频3.电磁铁也能指南北吗?磁铁有南北极，那么电磁铁也有南北极吗？磁铁有南北极，那么电磁铁也有南北极吗？怎样检测电磁铁怎样检测电磁铁有没有南北极？有没有南北极？用指南针靠近电磁铁试试。用指南针靠近电磁铁试试。想想一一想想：钉钉尖尖如如果果被被指指南南针针南南极极吸吸引引，是是不不是是一一定能证明这端是北极？定能证明这端是北极？不能，因为铁钉本身就可不能，因为铁钉本身就可以与指南针北极相吸引。以与指南针北极相吸引。将钉尖再靠近指南针北极试试，如将钉尖再靠近指南针北极试试，如果排斥就可以得到证实。果排斥就可以得到证实。（1）实验方法：）实验方法：l电磁铁南北极与哪些因素有关？电磁铁南北极与哪些因素有关？按照下图中两种线圈的绕法做两个电磁铁。注意拿钉子按照下图中两种线圈的绕法做两个电磁铁。注意拿钉子的方向不变，拿钉子的左右手不变，只是绕的方向相反。的方向不变，拿钉子的左右手不变，只是绕的方向相反。（2）实验提示：）实验提示：分别用指南针测出钉分别用指南针测出钉尖与钉帽的磁极。尖与钉帽的磁极。实验时，电池正负极实验时，电池正负极连接方向不改变。连接方向不改变。点击播放实验视频点击播放实验视频实验记录实验记录线圈缠绕方向线圈缠绕方向实验现象实验现象电磁铁的钉尖与指南针的南极相电磁铁的钉尖与指南针的南极相斥，所以电磁铁的钉尖是南极，斥，所以电磁铁的钉尖是南极，钉帽是北极。钉帽是北极。电磁铁的钉尖与指南针的南极相电磁铁的钉尖与指南针的南极相吸，所以电磁铁的钉尖是北极，吸，所以电磁铁的钉尖是北极，钉帽是南极。钉帽是南极。实验记录实验记录实验步骤实验步骤标出电磁铁的磁极标出电磁铁的磁极把制作的电磁铁把制作的电磁铁接在电池上接在电池上改变电池正负极改变电池正负极接法（改变电流接法（改变电流方向）方向）通过实验：通过实验：我们发现我们发现电磁铁有南北极，电磁铁南北极跟线电磁铁有南北极，电磁铁南北极跟线圈缠绕方向、电池正负极接法（电流方向）有关。圈缠绕方向、电池正负极接法（电流方向）有关。1.用电磁铁搬运物体,能量是怎样转移的？研研 讨讨 电磁铁通电后产生了磁能，磁能吸引了第一个大头针。同时磁能又转移到了这个大头针上，吸引了另一个大头针。电池输出电能，通过电磁铁将电能转换成磁能，吸引了大头针。2.在这个过程中,能量形式是怎样转换的？点击播放实验视频点击播放实验视频拓拓 展展 今天这节课，我们学习了电能和磁能，知道了电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的性质。我们知道了改变电流方向会改变电磁铁的南北极。课堂小结课堂小结知识脉络知识脉络