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1、青岛版科学（六制）五年级下册第四单元教学设计第四单元电磁铁15电磁铁（一）16电磁铁（二）17电磁铁（三）15电磁铁（一）题4. 15电磁铁一单 元第四单元电磁铁学 科科学年 级五年级学 习 目 标1 .知道电磁铁是由铁芯和线圈构成的，电磁铁是将电能转换成磁能的装置； 电磁铁通电有磁性，断电后磁性消失。2 .会制作简易的电磁铁；能基于所学的知识利用观察、比较、类比推理等 方法推测电磁铁可能具有哪些性质，提出可探究的问题。3 .表现出对电磁铁的结构、功能、变化进行科学探究的兴趣；在进行多人 合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。4 .了解电磁铁在生产和生活中的应用及给人
2、类带来的便利；了解人类的好 奇和社会的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发 展0重占八、知道电磁铁是由铁芯和线圈构成的，电磁铁是将电能转换成磁能的装置： 电磁铁通电有磁性，断电后磁性消失。难 点会制作简易的电磁铁；能基于所学的知识利用观察、比较、类比推理等方 法推测电磁铁可能具有哪些性质，提出可探究的问题。教学过程教学环 节教师活动学 生 活 动设计意图导入新 课一、激趣导入（教师板书：电池的多少。）生：我们认为影响电磁铁磁力大小的因素与铁钉 缠绕的匝数有关，如果绕的线圈匝数多，磁力就 大O（教师板书：线圈匝数。）生：我们认为影响电磁铁磁力大小的因素与铁芯 的大小有关。（教师
3、板书：铁芯的大小。）生：我们认为绕电线的松紧也会影响电磁铁磁力 的大小。（教师板书：绕电线的松紧。）师：同学们善于思考，能够在这么短的时间内猜 想出这么多影响电磁铁磁力大小的因素。你们真 棒！三、精心设计探究性实验师：大家说得很有道理，究竟谁的更有道理，还 要靠实验来验证。这么多的因素都要研究的话， 一节课的时间肯定不够用。这节课我们先来研究 电磁铁的磁力大小和线圈匝数、串联电池的多少有没有关系。师：我们已经确定了研究问题，而且已经做出了假设。那么，我们怎样设计这个实验呢？（学生讨论，分组制订研究计划并填写实验计划 表。）师：你觉得在这个实验中要改变的条件是什么？ 不变的条件是什么？生：我们研
4、究电磁铁磁力大小和线圈匝数有没有 美系，所以在实验中应该改变的是圈的匝数，不 变的是电池节数、铁芯粗细、铁芯长短、导线长 短生：我们研究电磁铁磁力大小和串联电池数量有 没有关系，所以在实验中改变的是联电池的数 量，不变的是线圈匝数、铁芯粗细、铁芯长短、 导线长短师：为了使实验更加科学准确，改变一个条件后我们一般要做3次实验。在实验前，老师要提醒各小组注意以下几点（展示注意事项）：（1 ）不要长时间接通电池，减少耗电。（2）吸过的曲别针放在一边，不要再吸。（3）小组分工合作，细心操作，及时记录。师：请你们分好工，有计划地一步一步做，并填 写好活动记录表。四、认真开展合作探究活动师：现在老师给你们
5、10分钟的时间进行实验。同学们开始吧！（教师介绍并分发实验材料及实验记录表。）（各小组根据实验计划进行实验，并做好实验记录。）（学生分组实验。教师到各组巡视，发现问题， 及时指导。）五、汇报交流，共享成果师：同学们研究得非常认真，小组合作得非常好， 能认真记录研究成果。下面咱们开一个科学交流 会，分享各小组的研究成果。在小组汇报时，同 学们要认真听别人的研究成果，看看跟自己的是 否一样，如果不一样，具有相同研究课题的小组 可以站起来补充。明白吗？生：明白。师：哪个小组先来汇报？好，有请第三小组上来， 掌声鼓励。生：我们研究的因素：串联电池的多少。（学生一边讲一边做实验。）我们用1节电池和3节电
6、池做对比实验，发现用3节电池吸起的曲别针比用1节电池吸起的曲别针的数量要多，证实了串联电池的多少这个因素会影响电磁 铁的磁力大小。师：他们做得多认真，汇报得多有条理呀！给点 掌声好吗？其他小组有没有补充？生：我们组用1节电池和4节电池来做对比实验，结果也是串联电池多的磁力大，电池少的磁 力小。师：下面哪个小组来汇报？好，请第一小组上来，掌声鼓励。生：我们小组研究的是线圈的匝数与电磁铁磁力 大小的关系。（一边讲一边做。）我们用一条电 线、两节电池、两根铁钉做实验。我们在两根铁芯上缠绕不同的匝数，一根铁芯缠绕的匝数多， 一根铁芯缠绕的匝数少。结果线圈匝数多的电磁 铁吸曲别针的数量多，线圈匝数少的电
7、磁铁吸曲 别针的数量少。这证实了线圈匝数多少这个因素 会影响电磁铁磁力的大小。生：我认为他们应该用同一根导线、同一根铁芯， 只是线圈匝数不同。因为要排除不同导线、不同 铁芯对磁力大小的影响。 师：通过这节课，你们知道影响电磁铁磁力大小 的因素是什么吗？生：串联电池的多少、线圈的匝数。师：要制作一个磁力强的电磁铁，可以怎样做？ 生：增加串联电池的数量。生：增加线圈的匝数。师：每个小组的同学都讲得不错，其他组的同学 也很认真地听，你们做得非常棒。学到这里，你 们知道这节课开始时老师做的魔术是怎么一回 事吗？生：知道了。师：科学来源于生活，更要应用于生活。你们了 解电磁铁在生活和生产中的应用吗？ 生
8、：我知道电磁选矿机、音箱。生：我知道耳机、磁悬浮列车。生：我还知道电磁起重机。师：同学们知道的真不少，希望你们能将这节课 学到的知识用到平时的生活中去。课堂小六、总结与拓展结师：这节课你们有什么收获？生：我知道了影响电磁铁的磁力大小的因素有哪 些。生：我体会到合作学习的乐趣。生：我虽然只做了一项研究，但通过交流，我收 获了大家的研究成果。生：我会制作磁力大的电磁铁了。师：看来同学们今天的收获真不少。现在的科学 研究越来越成为多人共同完成的工作。大家一起 分析问题、设计实验、分工研究，最后汇集成果， 共享成果。没有分工合作，就难以在短时间内完 成大的研究任务。师：利用今天共同研究所得，你们可以制
9、作一个 更强的电磁铁了。课后设计制作一个“电磁起重 机”玩具，比一比，看谁做得最好。（教师播放玩具电动小车比赛的视频，学生观 看。）师：同学们，这个比赛精彩吗？生：精彩！师：你们玩过玩具电动小车吗？知道电动小车运 动的秘密是什么吗？生：是利用电。生：我觉得还与车里有个小马达有关系，通电后， 小马达就会转，我拆开看过。生：对，我在一本书上看过，电动小车是利用小 马达把电能转化成了动能。师：看来大家都是喜欢读书、善于探究的同学， 你们真棒。电动玩具小车的运动确实是与电、小 马达都有关系，而马达是电动玩具小车的主要部 件。师：小马达里蕴藏着什么科学道理呢？今天我们 就一起解开其中的奥秘吧。讲授新 课
10、二、探究新知（一）认识电磁铁。师：今天每个小组都带来了废旧玩具汽车的小马 达，我们怎样才能发现里面的秘密呢？生：拆开 它。师：对，这位同学说得非常棒。下面我们就用工 具拆开小马达，看看里面有什么。拆之前，先想 一想：拆开时要注意什么？生：要注意安全，别伤到自己。生：拆开后，仔细观察里面的构造。生：要小心，不要损坏里面的部件。生：要及时记录自己的发现。师：同学们考虑得非常全面。老师提醒大家：拆 分的部件要按一定的顺序摆放在桌子现在我们 分组活动吧。（学生分组活动，用工具拆开马达观察。教师巡 回指导。拆解过程中，教师适时进行拨，引导学 生把注意力放到铁芯和线圈上来，使学生拆解实 验具有一定的针对性
11、。）师：同学们，下面我们以小组为单位汇报一下自 己的发现吧。生：我们组发现，马达里面有铜线圈，中间还有 一个铁棒。生：我们组发现里面有磁铁。生：我们发现里面 有三组铜线圈，中间有一根铁棒。而且我们还发 现有三块弧形磁铁。师：同学们观察得非常仔细，描述得非常准确。下面，同学们看一下老师拆分马达的达，认识马达的核心部件。（教师播放拆分马达的视频，利用图片让学生清 晰地认识铁芯、线圈等。）师：我们通常把中间的铁棒称为铁芯，把绕成圈 的铜线称为线圈。实际上，马达的核心部件就是 铁芯和线圈。我们把这种由铁芯和线圈组成的装 置称为电磁铁。电磁铁就是马达的核心部件（板 书课题）。师：电磁铁工作的动力来源是什
12、么？生：电。师：同学们说得非常正确，当电流通过绕制的线 圈时，电磁铁就开始工作了。（二）制作、玩电磁铁。1.设计、制作电磁铁。师：做电磁铁需要用到什么材料呢？生：铁芯和线圈。生：我觉得还需要电池、开关。师：请同学们打开材料袋1。利用这些材料，你们能做一个简易电磁铁吗？你们打算怎样去 做？生：我们可以把大铁钉当作铁芯，然后把导线绕 在铁钉上当作线圈。生：我觉得绕线时一定要绕紧，并且固定好。 生：我觉得要想让电磁铁工作还得通电，所以还 要把导线的两端连接在电池上。生：还要连接上开关，这样可以控制电流。连接 时要断开开关。师：说得非常好。哪个同学把制作方法总结一 下？生：首先把导线绕在铁钉上，固定好
13、，然后利用 导线连接上开关和电池。师：现在大家明白电磁铁的制作方法了。在制作 之前，哪位同学提醒一下大家在做磁铁的时候要 注意什么？生：分工明确，注意配合。生：仔细观察，做好记录。生：连接前要先断开开关。师：同学们提醒的事项都非常重要。老师再补充几点：（1）在大铁钉上绕导线的时候只能按一个方向绕，要么向外绕，要么向内绕，而且 一定要绕紧，并且固定好（老师示绕的方法）。（2）不能长时间通电，更不能直接用导线连接电池的正负极，否则电池导线会发热，电池的电 能一会就消耗掉了。师：电磁铁的制作方法和注意事项都清楚了吗？ 下面我们动手做吧。又快又好。做好后，把你做的电磁铁画到科学学生活动手册上。（学生动
14、手做电磁铁，看哪个小组做得好教师巡回指导。）2.玩电磁铁。谈发现。师：经过同学们的努力，电磁铁制作成功了。同 学们想不想统一下自己制作的电磁铁呀？ 生：想。师：你们打算怎么玩呢？生：我想用电磁铁去接近这些曲别针，看看会发 生什么现象。师：同学们先猜一下：会发生什么现象呢？生：大铁钉会吸引曲别针。生：我觉得不会，必须得通电才行。师：是不是如此呢？我们通过实验验证一下吧。（学生动手实验，教师巡视指导。）师：电磁铁通电后，去接近曲别针，结果真能吸 引曲别针吗？汇报一下你们的发现吧。生：我们 小组发现通电时，电磁铁能吸起曲别针了。生：我们还发现，通电时能吸曲别针，断电后就 不能吸起曲别针了。师：说得很
15、正确。电磁铁没有通电时，没有磁性， 不能吸引曲别针；通电后，电流通过了绕制的线 圈，有了磁性，也能吸引曲别针了。所以从能量 转换的观点来说，电磁铁是一种把电能转换为磁 能的装置。（三）推想电磁铁的其他性质。师：刚才同学们都总结得非常好。电磁铁同以前 我们学过的磁铁一样，都有磁性，能吸铁。回忆 磁铁的性质，你们猜测一下：电磁铁还有哪些性 质呢？电磁铁的性质与磁铁的性质可能有哪些 不同呢？以小组为单位讨论交流，推测电磁铁的 性质及可能出现的不同。生：我知道了马达里铁芯和线圈组成的装置是电 磁铁。电磁铁通电后，才有磁性。切断电源磁性 消失。（各小组讨论交流，并记录。）师：下面我们先来分享第一个问题：
16、电磁铁可能 会有哪些性质？电磁铁也是一种磁铁，我猜测它 也有南极和北极。生：磁铁有南极和北极。生：我觉得电磁铁也像磁铁一样，两极磁性强， 中间磁性弱。生：我觉得电磁铁也像磁铁一样，同极相斥，异 极相吸。生：我觉得电磁铁也像磁铁一样，能隔着物体吸 铁。生：我觉得电磁铁也像磁铁一样，能干扰电磁波。 师：刚才，同学们根据电磁铁和磁铁都能吸铁的 性质，推想电磁铁可能也具有磁铁的其他性质， 这种做法在科学上就叫类比推理。类比推理是科 学探究中一种常用的、推理方法之一。当然，类 比推理的结果仅仅是一种可能性，推想结果是否正确，需要进步验证。我们刚才推测的电磁铁的性质到底对不对呢？下一节课再去验证。 师：下
17、面我们来分享第二个问题。电磁铁与磁铁 在结构上有很多不同之处，猜测一下；电磁铁与 磁铁在性质上可能会有哪些不同之处呢？说出 你的理由。生：磁铁的磁力大小是固定的，电磁铁的磁力大 小可能会改变。因为电磁铁的铁芯的粗细、长短 不一样，线圈绕得多少也不一样，所以这些因素 的改变可能会导致磁力大小的改变。生：对，我同意刚才同学的观点，电磁铁的磁力 大小可能会改变。因为铁芯和绕圈会改变，电池 的大小、多少也会改变，这些因素都会影响磁力 的大小。生：电磁铁的磁极可能也会改变。因为电池有正 负极，而且线圈缠绕的方向也是会改变的，所以 这可能会引起磁极方向的改变。师：同学说得都非常有道理，不过这个问题也要 留
18、到下一节课去探究。有兴趣的同学也可以课下 进行探究，再上课时与我们分享成果。课堂小 结三、课堂小结师：这节课同学们的表现非常好，发现了不少秘密。哪位同学来总结一下？生：我知道了小马达的主要部件是电磁铁。生：我今天学习了科学探究中一种常用的推理方 法：类比推理。生：我知道了生活中处处有科学，用科学可以解 开生活中的秘密。四、拓展活动（教师演示电磁铁断电后，大铁钉仍然能吸引曲 别针。）师：用普通的铁钉作铁芯制成电磁铁，断电后磁 性不会立即消失。怎样才能让电磁铁断电后磁性 立即消失呢？请同学们课后继续探究，找到解决 的办法吧。16电磁铁（二）课题4. 16电磁铁二 单元 第四单元电磁铁 学科 科学
19、年级 五年级学习 目标1 .知道电磁铁有两极，两极磁力最强，同极相斥、异极相吸；知道电磁铁的磁极是 可以改变的：改变线圈的缠绕方向或改变线圈与电池正负极的连接方向，电磁铁的 磁极会发生改变。2 .能基于所学的知识，从电磁铁的结构、功能、变化等角度提出可探究的问题并展 开问题猜想、假设、制订科学探究计划等系列科学探究活动。3 .表现出对电磁铁的结构、功能、变化进行科学探究的兴趣；在进行多人合作时， 愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集体观点。4 .了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着 社会发展。重点知道电磁铁有两极，两极磁力最强，同极相斥、异极相吸；知
20、道电磁铁的磁极是可 以改变的：改变线圈的缠绕方向或改变线圈与电池正负极的连接方向，电磁铁的磁 极会发生改变。难点能基于所学的知识，从电磁铁的结构、功能、变化等角度提出可探窕的问题并展开 问题猜想、假设、制订科学探究计划等系列科学探究活动。教学过程教学环 节教师活动学生活动设计意图导入新 课一、类比质疑，产生猜想。（教师板书两个名词：磁铁电磁铁）师：同学们，看 到这两个名词你们有设有疑问或者猜测？生：电磁铁是否跟磁铁一样有磁极？生：电磁铁的磁极是否可以改变？生：电磁铁的磁力能否改变？生：磁铁和电磁铁谁的磁力更强？（鼓励学生质疑猜想。）讲授新 课二、自主探究师：怎样验证电磁铁有没有磁极呢？请大家看
21、一下黑 板上老师板书的这两个词，或许能给你启发。生：我认为可以用判断磁铁磁极的方法来判断电磁铁 有没有磁极。我们可以将电磁铁靠近一堆铁屑，观察 电磁铁各部分吸引铁屑的数量。师：运用类比的方法来探究新的知识，真是善于思考 的好孩子。谁还有想法？生：我认为可以用电磁铁吸引曲别针，观察电磁铁各 部分吸引曲别针的数量来判断磁极。师：同学们的方法真多，那我们就来实际操验证一下， 看大家的想法是否正确。师：谁来展示汇报一下？生：这是我们小组的操作：我们观察到电磁铁两端吸 引的铁屑多，中间吸引的铁屑少因此得出结论：两端 磁力最强即为两极。师：同学们同意他们小组的观点吗？生：同意。师：那么，请问哪一端是N极？
22、哪一端是S极？生：我们依然可以用研究磁铁的方法来研究电磁铁。师：具体怎么做呢？生：分别将钉帽和钉尖靠近小磁针，根据同极相斥、 异极相吸的性质来判断电磁铁的极性。师：请大家动手试一试吧！（学生分组实验。）师：实验中你有什么发现？生：我们小组的钉帽与小磁针的南极相吸。生：我们小组的钉帽与小磁针的南极相斥。师：恭喜大家找到了电磁铁的南北两极。可是听了这 两位同学的汇报，你有什么疑向吗？生：同是钉帽一端，有的是南极，有的却是北极，这 是为什么？师：你听讲很认真，思考也很细致。为什么电磁铁的 磁极发生了变化？请同学们认真对比一下各小组的实 验方法以及电磁铁的构造差异，相互讨论后填写老师 发给大家的表格，
23、小组内说说自己猜想的依据。师：我们可以分析一下：电磁铁是由哪几部分构成的？ 哪些部分是可以改变的？这些部分哪些可能改变电磁 铁的磁极？生：我们猜测磁极与线圈的缠绕方向有关。生：我们猜测磁极与电池正负极的连接方向有关。生：我们猜测与钉尖钉帽的方向有关。师：大家的猜想都有一定的依据，我们用实验来验证 吧！当老师做磁极与线圈的缠绕方向有关的实验时， 可不可以也同时改变电池的正负极？生：不可以！师：为什么？生：我们作对比实验要控制变量，每次只改变一个变 量。师：提醒得真好。请各小组根据你们的猜想完成实验， 填好实验报告单。在填写的过程中要注意仔细、规范、 完整，要把实验过程是怎样做的、观察到什么现象分
24、 步填写完整、清楚。（学生分组实验操作。）师：请几个小组来汇报一下。生：我们猜想电磁铁的磁极与电池的正负极连接方向 有关。我们的实验过程是改变电池的正负极连接方向， 其他条件不变，用小磁针进行测试，发现电磁铁的磁 极发生了变化。师生小结：通过实验探究发现，改变线圈缠绕的方向， 或者改变线圈两端连接的电话正负极，可以改变电磁 铁的磁极。课堂小 结三、拓展活动师：大想不想亲手做一个U形电磁铁来玩玩？我给大 家准备了电池、U形铁芯、线，请大家课后自己动手 操作。做好后，找一找它的磁极。17电磁铁（三）课题4. 17电磁铁三单 元第四单元电磁铁学 科科学年 级五年级学 习 目 标1 .知道电磁铁的磁力
25、大小是可以改变的：增加线圈匝数或电池节数，电磁 铁的磁力大小会发生改变。2 .能基于所学知识，从电磁铁的结构、功能、变化等角度提出可探究的问 题并展开问题猜想、假设、制订科学探究计划等系列科学探究活动。3 .表现出对电磁铁的结构、功能、变化进行科学探究的兴趣：在进行多人 合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。4 .了解电磁铁在生活和生产中的应用：了解人类的好奇和社会的需求是科 学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。重 点知道电磁铁的磁力大小是可以改变的：增加线圈匝数或电池节数，电磁铁 的磁力大小会发生改变。难 点能基于所学知识，从电磁铁的结构、功能、变化等
26、角度提出可探究的问题 并展开问题猜想、假设、制订科学探究计划等系列科学探究活动。教学过程教学环 节教师活动学 生活 动设计意图导入新 课一、情境导入，激发学生探窕的积极性师：同学们，你们喜欢看魔术吗？现在老师给你 们表演一个魔术，注意观察。（教首先消示电磁 铁吸曲别针少的实验，再在原电磁铁的铁芯上快 速替换已准备好的电池。线圈，演示电磁铁吸曲 别针多的实验。）大家有问题要问吗？生：真神奇啊！为什么一会儿吸得少一会儿吸得 多呢？师：这是电磁铁的磁力大小的问题，这一节课就 让我们一起来探究这个问题吧！讲授新 课二、大胆猜想与假设师：同学们，我们现在进行比赛，看哪一组能想 出更多办法，使“电磁铁的磁力更大”。我们先 来猜想：影响电磁铁磁力大小的因素有哪些？请 大胆假设。生：我们认为影响电磁铁磁力大小的因素与电池 多少有关，如果电池多，磁力就大，电池少，磁 力就小。