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1、小學(xué)科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)
《玩轉(zhuǎn)電磁鐵》教學(xué)設(shè)計(jì)
鄭州市上街區(qū)金華小學(xué) 豆文娟
課標(biāo)要求
本課屬于物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域部分。小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)涉及本課的內(nèi)容有:用電池、鐵棒、導(dǎo)線(xiàn)制作一個(gè)電磁鐵,觀察電磁鐵產(chǎn)生磁力的現(xiàn)象。
教材分析
《玩轉(zhuǎn)電磁鐵》是大象版小學(xué)科學(xué)教科書(shū)五年級(jí)下冊(cè)第三單元第2節(jié)的內(nèi)容。教材從學(xué)生關(guān)注的焦點(diǎn)“小電機(jī)”人手,讓學(xué)生打開(kāi)小電機(jī)仔細(xì)地進(jìn)行觀察,弄明白其構(gòu)造,從中提出自己感興趣的問(wèn)題,其中“電動(dòng)機(jī)接通電源后,為什么能轉(zhuǎn)?”“我的電動(dòng)機(jī)為什么不會(huì)轉(zhuǎn)了?”“小電機(jī)里面的電線(xiàn)為什么都要繞成一圈一圈的?”“怎樣才能能讓電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)得更快
2、?”往往會(huì)成為學(xué)生最感興趣、最想探究的問(wèn)題。提出問(wèn)題后,要讓學(xué)生說(shuō)出自己的猜想,“可能是什么原因使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的?“去掉小電機(jī)里面的小磁鐵,小電機(jī)會(huì)不會(huì)轉(zhuǎn)?”“把電線(xiàn)一圈圈繞起來(lái)有什么作用?”然后再讓學(xué)生動(dòng)手去操作,驗(yàn)證自己的猜想。在驗(yàn)證猜想的過(guò)程中學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)線(xiàn)圈能產(chǎn)生磁性,可以吸起小鐵釘或使指南針旋轉(zhuǎn),進(jìn)而讓學(xué)生動(dòng)手探究電磁鐵的磁性大小可能與哪些因素有關(guān)系。在探究后讓學(xué)生用自己制作的電磁鐵進(jìn)行有趣的釣魚(yú)比賽,體驗(yàn)電磁起重機(jī)的工作原理,感受電磁鐵與磁鐵的不同。搜尋電磁鐵可以讓學(xué)生了解電磁鐵的廣泛用途,明白一些電器的工作原理。
學(xué)情分析
對(duì)于磁鐵,學(xué)生并不陌生,絕大多數(shù)學(xué)生都玩過(guò),但電磁鐵學(xué)生
3、還沒(méi)接觸過(guò),他們對(duì)電磁鐵的構(gòu)成和影響電磁鐵磁性大小的因素肯定是知之甚少。五年級(jí)學(xué)生通過(guò)兩年的科學(xué)課學(xué)習(xí),有了一定的操作能力,但還不夠成熟,需要教師細(xì)致的指導(dǎo)。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述偏向于表面化,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生深入觀察,去發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)特點(diǎn)。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.了解電磁鐵的構(gòu)成,知道電能產(chǎn)生磁。
2.通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究影響電磁鐵磁性大小的因素。
3.會(huì)描述電磁鐵的基本性質(zhì),了解電磁鐵在日常生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。
學(xué)習(xí)重難點(diǎn)
重點(diǎn):制作電磁鐵,探究影響電磁鐵磁力大小的因素。
難點(diǎn):設(shè)計(jì)探究影響電磁鐵磁性大小的因素的實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。
學(xué)會(huì)控制變量進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
評(píng)價(jià)任務(wù)
1.能夠
4、通過(guò)設(shè)計(jì)控制變量實(shí)驗(yàn)探究影響電磁鐵磁性大小的因素。
2.能夠說(shuō)出生活中電磁鐵的應(yīng)用。
教學(xué)準(zhǔn)備
1.教學(xué)課件
2.演示材料:小電機(jī)、電池、漆包線(xiàn)、回形針、鐵釘?shù)取?
3.分組材料(6組):
電池座(3個(gè))、電池(3節(jié))、導(dǎo)線(xiàn)(2根)、開(kāi)關(guān)(1個(gè))、鐵釘(1根)、吸墊圈(1包)、實(shí)驗(yàn)記錄單(1份)。
教學(xué)技術(shù)
傳統(tǒng)教學(xué)技術(shù):粉筆、黑板、教材等。
現(xiàn)代教學(xué)技術(shù):PPT課件、手機(jī)投屏等。
課時(shí)安排:1課時(shí)
教學(xué)過(guò)程
※ 一、觀察與提問(wèn)(2分鐘)
1.貓和老鼠小視頻導(dǎo)入。出示學(xué)習(xí)目標(biāo)。
2.我們已經(jīng)知道電動(dòng)玩具車(chē)是靠小馬達(dá)帶動(dòng)的,小馬達(dá)也叫電動(dòng)機(jī)。(出示一只小電動(dòng)機(jī))這是
5、一只小電動(dòng)機(jī)。它通電以后為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)?還記得拆開(kāi)的小電動(dòng)機(jī)里面的樣子嗎?
3.展示拆開(kāi)的電動(dòng)機(jī)各個(gè)部件,講解各個(gè)部件的名稱(chēng)和作用。
小結(jié)語(yǔ):電動(dòng)機(jī)里有線(xiàn)圈、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、鐵芯。
※ 二、猜想與假設(shè)(5分鐘)
1.線(xiàn)圈通電后會(huì)發(fā)生怎樣的變化呢?
學(xué)生猜測(cè):線(xiàn)圈通電后會(huì)有磁性嗎?
2.過(guò)渡:我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)尋找答案吧。
3.制作線(xiàn)圈:用正繞方式做一個(gè)20匝的線(xiàn)圈。從鐵釘一端開(kāi)始,把漆包線(xiàn)或電線(xiàn)纏繞在鐵釘上。纏繞一圈叫一匝。漆包線(xiàn)在鐵芯上一圈一圈的繞起來(lái)就叫線(xiàn)圈。繞的圈數(shù)叫匝數(shù)。
4.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證猜想。
出示“材料超市”圖片。器材盒里有回形針、電池、鐵釘?shù)炔牧希?qǐng)小組討論設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)
6、證自己的猜想。
匯報(bào)交流:用通電后的線(xiàn)圈靠近回形針,觀察發(fā)現(xiàn)。斷開(kāi)電池后,再觀察現(xiàn)象。 (注意每次通電時(shí)間不能太長(zhǎng),以免損壞電池。)
5.引入“電磁鐵”概念,板書(shū)課題。
(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn),線(xiàn)圈通電后能夠吸起回形針,就是說(shuō),線(xiàn)圈通電后像磁鐵一樣有了磁性。斷了電,磁性就消失了。我們可以說(shuō),線(xiàn)圈的磁性是因?yàn)橥姰a(chǎn)生的。
如果在線(xiàn)圈中加根鐵芯,線(xiàn)圈的磁性就會(huì)更強(qiáng)。我們把這種中間插有鐵芯的線(xiàn)圈叫作電磁鐵。
(2)1820年,丹麥科學(xué)家漢斯奧斯特就發(fā)現(xiàn)了這個(gè)現(xiàn)象。當(dāng)時(shí)這種現(xiàn)象沒(méi)有引起別人的注意,可奧斯特卻是一個(gè)有心人,他做了幾十個(gè)實(shí)驗(yàn),終于成為第一個(gè)發(fā)現(xiàn)電與磁之間聯(lián)系的人。今天,我們也和奧
7、斯特一樣去《玩轉(zhuǎn)電磁鐵》吧。(板書(shū)課題)
※ 三、探究與實(shí)驗(yàn)(24分鐘)
1.關(guān)于電磁鐵,你有哪些想了解的知識(shí)?電磁鐵的磁性大小不一樣嗎?磁性大小與什么有關(guān)系?大家猜想一下。
學(xué)生交流、猜想,匯報(bào)。(電磁鐵的磁性大小可能與線(xiàn)圈的圈數(shù)、電池的節(jié)數(shù)、導(dǎo)線(xiàn)的粗細(xì)、電流方向、線(xiàn)圈纏繞方向有關(guān)系嗎?有什么關(guān)系呢?)
2.這節(jié)課我們主要探究電磁鐵的磁性大小與線(xiàn)圈的圈數(shù)、電池節(jié)數(shù)的關(guān)系。想要研究線(xiàn)圈匝數(shù)對(duì)電磁鐵的磁性影響,就要改變線(xiàn)圈的匝數(shù);要研究電磁鐵的磁性與電池的數(shù)量有沒(méi)有關(guān)系,就要改變電池的數(shù)量。吸起來(lái)的回形針數(shù)量變化可以說(shuō)明電磁鐵的磁性大小變化。
3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證猜想。
(1)出示“材
8、料超市”圖片。器材盒里有電池座、電池、導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)、鐵釘、回形針等材料,請(qǐng)小組討論設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),來(lái)驗(yàn)證自己的猜想。限時(shí)2分鐘。
匯報(bào)交流、互評(píng)。(反饋預(yù)設(shè):大致說(shuō)出實(shí)驗(yàn)過(guò)程。點(diǎn)評(píng)總結(jié))
(2)出示:實(shí)驗(yàn)連接圖。(各組可以結(jié)合實(shí)際,修改實(shí)驗(yàn)方案。)
(3)怎樣評(píng)價(jià)我們所做的實(shí)驗(yàn)是否成功呢?同桌討論一下。從哪幾個(gè)維度進(jìn)行評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)。完成評(píng)價(jià)表。
交流回答。(回答預(yù)設(shè):操作規(guī)范,現(xiàn)象明顯,結(jié)論合理。)
實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)
評(píng)價(jià)內(nèi)容
標(biāo)準(zhǔn)
優(yōu)良中分別涂3、2、1顆星
(4)實(shí)驗(yàn)有什么注意事項(xiàng)嗎?
學(xué)生思考、回答。
出示:線(xiàn)圈通電會(huì)發(fā)熱,注意每次通電時(shí)間不能太
9、長(zhǎng)。
4.研究線(xiàn)圈匝數(shù)與電磁鐵磁性強(qiáng)弱的關(guān)系
下面我們先研究線(xiàn)圈匝數(shù)與磁性大小的關(guān)系:在鐵釘上分別繞10匝、20匝、30匝,在實(shí)驗(yàn)中讓其他條件保持不變,如鐵釘不變,電池的節(jié)數(shù)不變。分別實(shí)驗(yàn)。計(jì)算能吸起來(lái)多少個(gè)吸墊圈。每次實(shí)驗(yàn)后,把得到的數(shù)據(jù)填寫(xiě)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告單上實(shí)驗(yàn)1后的表格里。(出示實(shí)驗(yàn)報(bào)告單)。為了保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,每個(gè)實(shí)驗(yàn)做三次,取平均值。
電磁鐵磁力大小實(shí)驗(yàn)記錄表(1)
電池節(jié)數(shù)
線(xiàn)圈匝數(shù)
吸起的吸墊圈個(gè)數(shù)
第一次
第二次
第三次
平均值(保留整數(shù))
2
10
2
20
2
30
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
學(xué)
10、生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),教師參與小組活動(dòng)并適時(shí)指導(dǎo)。
學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。投屏。
小結(jié):其他條件不變時(shí),線(xiàn)圈的匝數(shù)越多,磁性越強(qiáng)。
5.研究電池?cái)?shù)量與電磁鐵磁性大小的關(guān)系
下面我們?cè)賮?lái)研究電磁鐵的磁性與電池?cái)?shù)量有沒(méi)有關(guān)系。大家想一想,這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,要改變哪個(gè)量,不改變哪些量?
小結(jié):要研究電磁鐵的磁性與電池的數(shù)量有沒(méi)有關(guān)系,就要改變電池的數(shù)量,比如,第一次實(shí)驗(yàn)用一節(jié)電池,第二次實(shí)驗(yàn)用兩節(jié)電池串聯(lián),而讓別的條件不變,比如線(xiàn)圈匝數(shù)不變,在鐵釘上纏繞20匝,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),根據(jù)吸起來(lái)的吸墊圈數(shù)量總結(jié)出電磁鐵的磁性與電池的數(shù)量有沒(méi)有關(guān)系,有什么樣的關(guān)系。(出示實(shí)驗(yàn)報(bào)告單)下面開(kāi)始實(shí)驗(yàn)2,把結(jié)果填在實(shí)驗(yàn)報(bào)告單上。為
11、了保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,每個(gè)實(shí)驗(yàn)做三次,取平均值。
電磁鐵磁力大小實(shí)驗(yàn)記錄表(2)
電池節(jié)數(shù)
線(xiàn)圈匝數(shù)
吸起的吸墊圈個(gè)數(shù)
第一次
第二次
第三次
平均值(保留整數(shù))
1
20
2
20
3
20
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
學(xué)生實(shí)驗(yàn),匯報(bào)。投屏。
小結(jié):其他條件不變時(shí),電池串聯(lián)數(shù)量越多,電流越大,磁性越強(qiáng)。
※ 四、活動(dòng)與游戲(6分鐘)
1.活動(dòng)——搜尋電磁鐵
電磁鐵釣“魚(yú)”,與電磁起重機(jī)的工作原理類(lèi)似。在小電動(dòng)機(jī)里有電磁鐵,在各種電動(dòng)機(jī)里,都有類(lèi)似的電磁鐵。
電磁鐵可以利用電產(chǎn)生磁性,從而使鐵質(zhì)物體或磁鐵產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),
12、這是利用電能的一種重要方式。
由于電磁鐵通電時(shí)產(chǎn)生磁性,斷電時(shí)磁性消失,而且磁鐵大小和刺激都可以控制,因此在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。如電磁起重機(jī)。(觀看其工作視頻))
我們身邊還有哪些東西用到了電磁鐵?把它們畫(huà)到課本33頁(yè)空白的花瓣上。(板書(shū):電磁鐵應(yīng)用)。
出示圖片。在電話(huà)聽(tīng)筒中、電鈴、磁懸浮列車(chē)、驗(yàn)鈔機(jī)等地方都用到的電磁鐵。正是有了電磁鐵,電動(dòng)機(jī)通電后才能轉(zhuǎn)動(dòng),而且還能帶動(dòng)別的機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn),比如,電動(dòng)自行車(chē)就是靠后輪上安裝的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)前進(jìn)的。
2.游戲——釣“魚(yú)”比賽
通過(guò)實(shí)驗(yàn),我們知道了電磁鐵的磁性與電池的數(shù)量和線(xiàn)圈的圈數(shù)都有關(guān)系。我們來(lái)進(jìn)行一個(gè)釣“魚(yú)”比賽:把回形針當(dāng)作“魚(yú)”,把電磁鐵當(dāng)作釣“魚(yú)”鉤,每組制作一個(gè)磁性最強(qiáng)的電磁鐵,看一看,哪個(gè)小組做的電磁鐵釣起的“魚(yú)”最多。限時(shí)1分鐘。
※ 五 總結(jié)與反思 (3分鐘)
1. 通過(guò)這一節(jié)課的學(xué)習(xí),你知道了有關(guān)電磁鐵的哪些知識(shí)?
學(xué)生談收獲。
2. 今后,同學(xué)們?cè)谏钪卸嘤^察,多思考,能發(fā)現(xiàn)很多有趣的科學(xué)道理。
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