《电磁铁》教学案例一、教材分析:《电磁铁》是教科版六年级上册第三单元中的第二课内容。
本课是与四年级学习的“磁铁”和本单元第一课学习的“电和磁”有关的知识。
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。
电磁铁是电生磁的最直接应用,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。
本课就是在这样的基础之上,引导学生制作电磁铁,探究电磁铁的南北极等活动,从而引领学生进一步了解电磁铁,同时提高学生的科学探究兴趣和探究能力。
本课有两个活动。
第一,制作铁钉电磁铁。
学生自己在铁钉上绕线圈做电磁铁,很容易就理解什么叫电磁铁了。
通过反复几次接通电流、断开电流,会发现电磁铁的基本性质。
在具体的测试过程中,学生还会发现不同的电磁铁吸引的大头针的数目是不一样的,他们会产生新的疑问:是什么在影响我的电磁铁的磁力?我的电磁铁磁力能够大一些吗?这将为下一课的科学探究奠定基础。
第二,铁钉电磁铁的南北极。
铁钉有没有南北极?学生用原来学过的磁铁的性质能够解决这个问题。
在解决问题的过程中他们又会发现新的问题,那就是各小组钉尖、钉帽的南北极是不一样的。
这就引出了研究电磁铁南北极与哪些因素有关的问题。
二、学情分析:“电磁铁”在学生生活中的应用非常广泛,身边可以找到许多实例。
但是对于大部分学生来说,对身边的哪些电器应用了电磁铁了解的不够多,要想真正了解电磁铁的应用,就要先认识电磁铁的构造和原理,然后再研究电磁铁的南北极。
六年级学生的科学探究能力已有了一定的基础,因此本节课在继续培养学生的科学探究能力的前提下,让学生自己制作电磁铁,自主去认识电磁铁的构造和原理,去研究电磁铁的南北极。
三、教学目标:科学概念1、电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的基本性质。
2、改变电池正负极和改变线圈缠绕的方向会改变电磁铁的南北极。
过程与方法1、会制作铁钉电磁铁。
2、能做研究电磁铁的南北极的实验。
情感态度价值观养成认真细致、合作进行探究的品质。
四、教学重点:通过探究活动认识电磁铁的性质。
五、教学难点:通过控制一定变量的实验判断电磁铁的南北极。
六、教学准备:教师:电池、电池盒、大铁钉、带绝缘皮的导线、线圈、大头针、砂纸、指南针、多媒体课件等。
学生:电池、电池盒、大铁钉、带绝缘皮的导线、大头针、指南针等。
七、教学过程:(一)、做实验导入新课教师谈话:同学们都喜欢看魔术吧!老师现在就是一位魔术大师。
今天,老师就给同学们表演一个魔术,大家想不想看?出示物品并介绍:看,这是一堆大头针、一个铁钉,一段导线。
老师要用这个铁钉把大头针吸起来。
你们相信吗?可要仔细看哦!教师表演魔术:把铁钉放在一个用导线制成的线圈中,将导线接到电池的正负极上,大头针被铁钉吸引起来;松开导线,大头针又掉了下来。
师:谁来说说你看到了什么现象?生:看到绕有线圈的铁钉接入电路后,大头针被吸引起来。
当老师把导线松开后,大头针又掉了下来。
师:也就是说,在有电流通过线圈的情况下,它具有磁性。
而当没有电流通过线圈时,它没有磁性。
那我们可以给它取个什么名字呢?生:电磁铁。
师:很好。
我们就把这种在通电条件下具有磁性的装置叫做电磁铁,今天我们就一起来研究它。
板书课题《电磁铁》。
(二)、制作铁钉电磁铁师:同学们想不想自己制作一个电磁铁?如果想制作电磁铁,就先要学会在铁钉上缠线。
在这个过程中,我们应该注意什么?学生交流。
教师小结(课件展示):1、铁钉要粗一些,长一些;2、缠绕线圈时,一定要朝一个方向;3、导线一定要有绝缘包装;4、导线接头要用砂纸打磨干净,以保证实验效果。
教师演示,学生学习缠绕线圈。
师:如何检验我们制作的电磁铁会不会产生磁性呢?请同学们制定一个实验计划吧。
各小组制定实验计划。
师:哪个小组想介绍一下你们的实验计划?生1:把导线按照一个方向缠绕在铁钉上,然后接通电流去吸大头针。
生2:把导线按照一个方向均匀地缠绕在铁钉上通上电去吸大头针。
生3:我们小组和二组一样。
只是我们觉得在做的过程中,应该多做几次。
……师:同学们的想法都不错。
大家认为哪一小组的计划最详细?谁能总结一下?生:把导线按照一个方向均匀地缠绕在铁钉上通上电去吸大头针。
在测试过程中反复通电、断电,然后观察出现的现象。
师:你总结的很详细。
有些同学已经等不及了,我们就开始实验吧。
记住要把观察到的数据记录在实验记录单上。
在实验过程中,我们还要注意以下几点(课件展示):1、各小组要分好工,如一人操作实验,一人记录实验现象,一人数大头针,一人记录;2、不要把电磁铁长时间接在电路中。
否则,电池不但会发热,还会损坏。
学生分组实验,教师巡视指导。
师:同学们已经完成了实验,下面请同学们收拾好自己的材料,看哪个小组做的最快。
学生收拾材料。
(活泼好动是孩子们的天性,六年级的学生自我约束力还不是很强,为了让他们汇报时不乱动实验材料,全体学生都能认真倾听并思考,所以先让学生收拾好实验材料。
)师:通过实验,你们发现了什么?生1:电磁铁通电时吸引6枚大头针,断电时不吸引大头针。
我们的实验结论是:接通电源后,电磁铁产生磁性;断开电流,电磁铁的磁性也消失了。
生2、我们小组的电磁铁吸起了4枚大头针;我们的实验结论是:通电时电磁铁产生磁性,断电时电磁铁的磁性消失。
生3、我们小组的电磁铁吸起了8枚大头针;我们的实验结论是:通电时电磁铁产生磁性,断电时电磁铁的磁性消失。
师:通过同学们的汇报,大家发现了什么问题?(设计意图:学生自己提出的问题,也应该是学生自己最想知道的问题,可以很好的激发学生的探究兴趣。
同时通过讨论明确探究方案。
)生:我们的电磁铁吸引大头针的数量不一样。
师:各组的电磁铁所吸引大头针的数量不一样说明了什么?生:我们制作的电磁铁的磁力大小不一样。
教师小结:刚才同学们的实验都非常成功,各小组制作的电磁铁都能吸引大头针。
通过实验,同学们都发现了接通电源后,电磁铁产生磁性;断开电流,电磁铁的磁性也消失了。
且不同的电磁铁的磁力大小不同,这一点我们以后还会学到。
师:铁钉在电磁铁中叫做铁芯,铁芯还可以是铁棒等其他铁性材料。
导线在电磁铁中是什么样的?生:一圈一圈的。
师:这一圈一圈的导线在电磁铁中叫做线圈。
“一圈”科学的叫法是“一匝”。
所以电磁铁是由铁芯和线圈两部分组成的。
(三)、电磁铁的南北极提出问题:我们知道磁铁具有南北极,那么电磁铁在通电的情况下是不是也具有南北极呢?我们应该怎样做这个实验呢?学生交流,教师引导:在通电情况下,用铁钉的钉帽靠近指南针,看它吸引小磁针的哪一极。
然后把钉帽靠近另一极,如果指南针的另一极被排斥,就说明电磁铁在通电情况下具有南北两极。
师:你们真爱动脑筋。
那就请同学们按照刚才的实验方法来检验吧。
如果它有南北极,哪一端是南极,哪一端是北极呢?请你把它记录下来。
学生动手实验,记录实验结果,教师巡视指导。
师:你们的电磁铁哪一端是南极,哪一端是北极呢?请各小组同学汇报一下。
生1:我们小组的钉尖是南极,钉帽是北极。
生2:我们小组的钉尖是北极,钉帽是南极。
生3:我们小组的钉尖是南极,钉帽是北极。
生4:我们小组的钉尖是北极,钉帽是南极。
师:有些小组的电磁铁钉尖是南极,钉帽是北极。
而有些小组的结果却恰恰相反,这是怎么回事呢?电磁铁的南北两极与哪些因素有关呢?(设计意图:通过本环节的探究引导学生明确电磁铁的南北极是可以改变的。
)学生交流、猜测。
生1:可能与电池的接法有关。
生2:可能与线圈的绕法有关。
师:改变线圈缠绕的方向或改变连接电池的正负极真的能改变电磁铁的南北极吗?你想怎样证明呢?每组选择一个问题进行研究并设计实验方案好吗?(1、2、3组的同学研究改变线圈缠绕的方向,4、5、6组的同学改变连接电池的正负极)(设计意图:培养学生的表达能力,设计实验的同时,让学生明确目标,适当地给学生一定的任务,让任务驱动,更有利于问题的解决。
) 分组讨论实验方案。
(课件提示注意事项:改变的条件是什么?你想怎样改变?不变的条件是什么?)师:哪位同学来汇报一下你们小组的实验方案?生1:先把钉帽靠近指南针,看它是什么磁极。
然后把电池换个接法接入电路,再把钉帽靠近指南针,记录此时钉帽的磁极。
生2:先从钉帽开始顺时针缠绕线圈后靠近指南针,看钉帽是什么磁极。
然后从钉尖开始顺时针缠绕线圈后靠近指南针,记录这时候钉帽的磁极。
生3:先从钉尖开始顺时针缠绕线圈后靠近指南针,看钉尖是什么磁极。
然后从钉尖开始逆时针缠绕线圈后靠近指南针,记录这时候钉尖的磁极。
师:同学们真棒!你们想出了这么多的好办法。
那就快快动手吧,看看我们的猜想是否正确。
学生动手做实验,记录数据。
师:现在,同学们已经完成了实验,谁来说说你的实验是怎么做的,实验结果又是怎样的?生1:我们小组是改变线圈缠绕的方向,从钉尖开始顺时针缠绕线圈后靠近指南针,顶尖是南极;逆时针缠绕时,顶尖是北极。
生2:我们先把钉帽靠近指南针,看到钉帽是北极极。
然后把电池正负极交换后,再把钉帽靠近指南针,钉帽变成了南极。
师小结:也就是说电磁铁的两极是可以变化的。
当线圈的绕法或电池的接法改变了,它的两极都会发生改变。
(四)、课堂总结师提问:同学们,这节课你有哪些收获?学生交流自己的学习收获。
师总结:同学们的收获可真不少!通过这节课的努力,我们亲自制作了一个铁钉电磁铁,并研究了电磁铁的构造和特点,知道了电磁铁在通电的情况下会产生磁性,断电后磁性消失。
同时也知道了电磁铁的磁力大小是不同的,我们还研究了电磁铁的南北两极与哪些因素有关等知识。
其实,电磁铁在我们生活中被广泛应用,它还有许多其他的我们不知道的秘密,在以后的学习中我们会慢慢学到。
(五)、拓展活动既然电磁铁有这些优越之处,那么它可以用在哪些地方呢?又分别应用了它的哪些优点呢?请同学们做个社会调查好么?(设计意图:使学生的科学学习超越课本超越课堂,使学习延伸到课外,进一步锻炼学生的科学探究能力。
)(六)、板书设计电磁铁基本性质:通电产生磁性断电磁性消失南北极可以改变:改变电池正负极接法改变线圈绕线方向教学反思:《电磁铁》是学生非常感兴趣的一节课,如何使他们在整节课中都能处于一种兴奋状态,积极主动的探究是我设计本节课的目标。
因此,我在开课伊始就以变魔术激起学生的学习兴趣,使他们迫不及待地想自己制作电磁铁。
通过观察和制作电磁铁,让学生初步了解电磁铁的构造,同时也激发起学生参与制作和实践的欲望。
在实验过程中,让学生通过玩电磁铁,发现电磁铁的基本性质。
然后利用磁铁能指南北的性质,引出电磁铁是否也能指南北呢?并让学生设计实验方案检测电磁铁的南北极。
通过实验得到的数据发现问题(电磁铁南北极可变),然后提出假设、分析制定计划、实验,最后得出电磁铁南北极的可变性与什么因素有关。
整堂课,学生的积极性很高,探究欲望也很强烈,充分体验到了科学探究的乐趣。