1、 5.电 磁 铁【教材简析】在前一课学生已经知道了电磁铁的基本构造，电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的性质。并且部分学生在用电磁铁搬运大头针的过程中，也能发现搬运的数量与电磁铁的磁性强弱有关，本课中学生在观察电磁起重机和自制电磁铁的经验基础上，聚焦“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的问题，推测影响电磁铁磁性强弱的因素，接着作出自己的假设，通过提问、假设、设计、验证和分析等一系列过程，经历完整的探究活动，发展学生科学思维和探究实践能力。本课有两个活动：第一，作出假设。调用已有经验，推测影响电磁铁磁性强弱的可能因素，并作出假设；第二，设计实验，检验假设。经历检验电磁铁的磁性强弱与线圈匝
2、数、电流大小是否有关的探究过程，重点思考如何在对比实验中控制变量。【学情分析】六年级学生对影响电磁铁磁性强弱的因素有一定的感性认识，比如他们认为电磁铁磁性强弱跟电压大小、电流大小、线圈长短、铁芯粗细、线圈匝数、铁钉大小等有关，但具体有哪些影响因素，如何影响？需要经过科学探究方能得出结论。学生已经具备了控制变量的意识，也已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，让学生自己去探究，并且用自己探究获得的数据来支持自己观点。基于教学实践经验，在学习本课时学生的学习水平会有差异，因此会预设进行分层教学，根据学生小组探究的进度提供补充材料，发展学生的自主学习能力。【教学目标】1
3、.在探究影响电磁铁磁性强弱因素过程中，分析归纳得出电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小有关：匝数少磁性弱，匝数多磁性强；电流小磁性弱，电流大磁性强。体会结构与功能的一致性。2.能识别电磁铁磁性强弱影响因素实验中的变量，控制变量，并设计对比实验，合作讨论改进，实施方案，养成实事求是、规范实验的科学态度。3.在影响电磁铁磁性强弱因素研讨交流过程中，用探究过程中的数据作为证据支持自己的观点，培养证据意识。【教学重难点】 重点：探索电流大小、线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响。 难点：设计对比实验，探索电流大小、线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响。【教学准备】 教师：1.教学课件；2.电磁铁成品和半成品各一个
4、。学生：1.三节干电池、三个电池盒、三根两端裸露的漆包线、三枚退火的8cm铁钉、1盒大头针、塑料盘等，2.学习记录单。 【教学过程】一、问题聚焦：激发兴趣、揭示课题（预设5分钟） 材料准备：课件，电磁铁1.游戏导入：比一比，谁能最快制作一个能吸引大头针的电磁铁。说一说，对比分析吸引大头针的枚数，有什么发现？不同的电磁铁，吸起大头针的数量不一样，是什么因素引起的？引出本课探究的核心问题，电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关呢？全班交流，提出可研究的科学问题，从线圈、铁芯、电流这三个方面进行归纳，并预测具体关系。【设计意图】通过游戏活动体验，一方面让学生学习运用已学知识达到复习巩固之目的，同时激发学生学
5、习兴趣；另一方面，让学生从真实的活动数据中产生疑问，发现、聚焦并尝试提出科学问题，自然导入本课的研究主题。二、 探究研讨（预设30分钟）材料准备：课件，学习记录单，三节干电池、三个电池盒、三根两端裸露的漆包线、三枚退火的8cm铁钉、1盒大头针、塑料盘等。1.合作探究：探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数、电流大小的关系。（1）提出问题：电磁铁磁性强弱与线圈匝数多少有什么关系？电磁铁磁性强弱与电流大小有什么关系？（2）作出假设谈话：从线圈方面看，电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，有什么关系，理由是什么。从铁芯和电流方面看，电磁铁的磁性强弱又与哪些因素有关，有怎样的关系，理由是什么。过渡：为了验证我们的假设
6、，我们需要设计、动手实验来收集证据。我们收集什么证据呢？也就是说用什么来判断电磁铁的磁性强弱？（3）制定研究计划设疑：我们怎样来设计这个对比实验，收集支持假设的证据呢？学生分组讨论：制定研究计划，完成表1和表3。全班交流研究计划：你觉得在这个实验中要改变的条件是什么？（线圈的匝数、电流大小）如何改变线圈的匝数（电流大小）？绕多少匝合适？实验做几次？为什么？每次应该相差多少匝呢？（一般要相差20匝及以上，效果才比较明显）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？小组修改完善研究计划。（4）实验探究实验指导：观看微课。学生分组实验：
7、各小组根据实验计划进行实验探究，并记录实验结果，教师巡视指导。2.交流研讨汇总各小组实验数据，小组代表汇报分析，其它组质疑补充说明。3.归纳结论：通过实验我们发现：在其它条件不变的前提下，电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关，线圈匝数越多，磁性越强；线圈匝数越少，磁性越弱；电流越大，磁性越强；电流越小，磁性越弱。【设计意图】以学生的认知基础为学习起点，从学生的问题出发，从根据已有经验猜测到作科学的假设，培养学生作出假设的能力。电磁铁能吸铁孩子们已经很熟悉，但是一部分孩子还不能把它作为证据支持自己的假设，用什么来判断电磁铁的磁性强弱？这个问题一方面培养孩子将实验数据转化为证据的能力，另一方面问题以孩
8、子的认知为基础，又具有一定的开放性，培养孩子的发散性思维。三、总结延伸、生活运用（预设5分钟）1.反思总结提问：我们今天探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小之间的关系，经历了哪些研究过程？有哪些收获？2.生活应用提问：你知道电磁铁在生活中，有哪些应用吗？请举例并解释。3.拓展出示ppt图片：你觉得这个电磁起重机为什么磁性那么强，竟能吸起一辆小汽车呢？（学生发言）课后可以去查查资料，看看你的解释是否有道理。【设计意图】通过反思总结，帮助学生初步理解科学探究的一般过程，发展学生科学探究能力。通过应用拓展环节，联系学生生活实际，促使学生迁移运用所学知识，提高学生基于真实情境解决真实问题的能力。四、板书设计5.电磁铁【疑难解答】1.铁钉不够长，线圈匝数多了后，绕不下，怎么办？教师在选用导线的时候，尽量用比较细的导线，并且提前下水实验，尽可能在铁钉上能绕上100匝，也可以用漆包线，受材料限制实在绕不下的，也可以绕两层。2.线圈匝数、电池数量等很多条件都相同的电磁铁，吸引的大头针数量为什么不同？在学生实践过程中，不同小组在线圈匝数、电池数量等很多条件都相同的情况下，还会出现吸引的大头针数量不同的现象，此时教师可以鼓励学生分析影响电磁铁磁性大小更多的原因，例如电池电量，操作方法，电磁铁导线接触不良等。
