《神奇的电磁铁》教学设计

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《神奇的电磁铁》教学设计
[教学目标]
一、知识目标
1、知道电能产生磁。
2、探究电磁铁与磁铁的异同。
3、探究影响电磁铁磁性大小的因素。
二、能力目标
1、通过制作电磁铁的实验，培养学生的制作能力和探究能力。
2、通过探究电磁铁磁性大小的活动，培养学生设计实验的能力。
三、情感目标
1、在活动中培养学生的交流与合作精神。
2、使学生认识到科学是不断发展的，关心日常生活中的科技新产品，新事物。
3、培养学生探究科学的兴趣，体验探究学习的快乐。
[教学的重点与难点]
1、电能产生磁。
2、影响电磁铁磁性大小的因素。
[教法设计]
启发式引导、交互式交流、演示法、自主实验探究法、多媒体技术应用等。
[教学准备]
教具准备：磁铁、电磁铁、电导线、可调压电源、铁钉（多枚）。
制作本节课的CAI课件。
【教学过程】
一、创设情境，导入新课
（一）、(播放视频)日常生活中有关电铃、电风扇、电磁起重机等电器的视频。
（投影）
问题：
1、如何判断家里的一些盘子、碟子是属于铁制品？
2、电铃通电时为什么会响？
3、电磁起重机为什么能吸引铁块？
4、教师引导，师生共同得出结论：
可能用磁铁来鉴别某一物体是否属于铁制品。
电铃能响，电磁起重机能吸引铁块在于它们通电时能产生磁性。
(二)引言：电磁铁在通电时果真能产生磁性吗？
演示实验：电磁铁通电时吸引铁钉、铁块或其它铁制品。
 【设计意图】在探究活动中，教师如果直接告诉学生影响电池（磁）铁磁性大小的因素，学生就会失去自己探索影响电池（磁）铁磁性大小的因素的兴趣，也没有兴趣继续探究影响电池铁磁性大小的因素。
板书：
神奇的磁铁
二、  新课教学
1、师：我们对电磁铁的性质已经有了一定的研究，而且也学会了制作电磁铁。这节课的开始我们先来个制作电磁铁的比赛。请各小组利用老师为你们准备的材料（电池若干节、长短不一的导线若干根，长短不一的铁钉若干个，回形针一些）制作一个电磁铁，比一比，哪一组制作的电磁铁吸的回形针枚数最多，有多少枚？听到音乐停下来。
2、学生动手实验，教师巡视，了解学生的实验情况。
   指示首先完成实验的小组将实验数据填入教师设计的表格中（粘贴在黑板上）
（采用小组合作学习，让学生从参与到学习中来，让学生个人的能力在小组合作中得到彰显，让同学之间在合作中受到启发和帮助。
）
3、分析数据，引出课题
师：大家看，各个小组汇报的数据有什么特点？（各个小组的数据是不一样的）吸的回形针多少代表什么？（电磁铁的磁性大小不同）
师：那现在你最想研究什么？
生：我想研究有哪些因素能够影响电磁铁的磁力大小。
师：到底电磁铁的磁性大小跟什么因素有关呢？这节课我们继续探讨《神奇的电磁铁》。
【设计意图】探究既是小学生科学学习要达到的目标又是小学生科学学习的主要方式。学生的科学素养中的智慧、能力、情感、态度都必须亲身经历某些科学探究活动，在参与的过程中产生体验、感悟，最终内化。
三、发现问题，设计实验
1、学生提出假设
师：谁来猜测怎样可以改变电磁铁的磁力大小？
生1: 增加电池节数可以改变电磁铁的磁力大小。
生2：增加线圈匝数可以改变电磁铁的磁力大小。
生3：既增加电池节数和线圈匝数可以改变电磁铁的磁力大小。
……
教师把学生的猜测板书。
2、小组讨论研究方法
师：小组的成员商量一下，你们最想研究哪一个因素，你认为它和电磁铁的磁性大小有什么关系？你们准备如何实验研究？需要哪些材料？要注意什么事项？小组讨论一下，并作好记录。
（各组进行交流）
（教师观察各小组的讨论情况，及时提醒学生注意实验的次数及绕线的方向。）
(特别提示：在研究电池的节数与电磁铁的磁性大小的关系时，线圈的匝数每次都要一样；在研究线圈匝数和电磁铁的磁性大小的关系时，电池的节数要一样。)
【设计意图】
猜想是探究活动的主线，它可以激发学生探究的兴趣，使学生在探究活动中的思维活动处于积极、活跃的状态，促进学生不断探索。教师在课堂中为学生创设动手操作情境，激发学生对“影响电池（磁）铁磁性大小的因素”进行猜想。
四、探究研讨，实践应用：
师：光是假设还不够，科学研究还需要大量的事实和证据来验证。请各个小组的同学根据你们的研究方法，选择合适的材料做实验，做完后把实验记录表填好。如果还需要其他材料的，可以举手告诉我。
1、 分组实验
      学生分小组进行实验，教师巡视并关注学生实验情况，提醒学生绕线圈时要注意使绕线始终保持同一方向，同时注意对学生的不规范操作矫正。
2、 汇报交流
师：经过一轮的探索后，哪一个小组先上了汇报一下你们的研究？带上你们的实验报告。
（学生汇报实验情况）
师：通过同学们的汇报，你们有什么发现？
生1：我们发现增加电池节数，电磁铁的磁性增大；减少电池节数，电磁铁的磁性减弱。
生2：我们发现增加线圈匝数，电磁铁的磁性增大；减少线圈匝数，电磁铁的磁性减弱。
生3：我们发现同时增加电池节数和线圈匝数，电磁铁的磁性增大；同时减少电池节数和线圈匝数，电磁铁的磁性减弱。
 教师根据学生的汇报板书：发现，影响 电磁铁的磁性大小
3、 解决问题
师:我们现在已经知道了影响电磁铁的磁性的因素，那我们就可以解决一些生活上的实际问题。比如，要使电磁起重机能多吸一些铁，可采用是什么方法？
生1：用增加线圈匝数来增强磁性。
生2：用增加电流来增强磁性。
生3：同时增加线圈匝数和电流来增强磁性。
师：哪一种设计最好？请小组内讨论一下。
学生讨论，汇报交流
【设计意图】教师让学生经历制作电磁铁、自主设计实验方案，并通过动手实验对自己的猜想进行验证。而实验之后，老师让学生把各组的实验过程中的观察情况和结果与其他小组的同学进行交流，从而获得正确的结论，有助于学生对事物本质的认识，使学生的认识由现象到本质，感性上升到理性。

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