小学六年级科学《电磁铁》教学设计
背景分析:1、教材分析:
《电磁铁》是新科教版小学科学教材六年级上册第三单元能量的第二课,是一节经典的实验课,教材编排十分注重学生的科学**能力培养和良好的情感态度的形成。
本节课的目的:使学生认识到科学就在我们身边,要善于发现、大胆猜测、勤于思考、勇于探索;使学生认识到在自然发生的条件下的观察,是发现科学原理的前提。从而对科学形成良好的情感态度。
主要内容有:制作电磁铁、认识电磁铁构造;懂得电磁铁的工作原理。设计并验证电磁铁的南北极与哪些因数有关系。
本节课意在于培养学生对科学的良好情感态度及科学**的能力,使学生懂得科学研究是从问题开始的。
2、学生分析:
“电磁铁”在学生的生活中应用非常广泛,身边可以找到许多实例。但是对于大部分学生来说,在身边的哪些电器应用了电磁铁了解的非常不够,因为学生根本不懂得什么是电磁铁。而学生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。
六年级的学生的科学**能力应有了一定的基础,因此本节课就以在继续培养学生的科学**能力的前提下,在老师的指导下,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。
设计理念:1、本节课采用教师演示、小组合作**的教学设计,并侧重于学生小组合作**的教学理念,且按发现问题→猜想假设→设计方案→实验→得出结论的顺序进行。
2、从实验的构想到实验的具体实施,再到实验数据的处理及其结果分析教师始终以理论为指导,并且把实验过程当作理性活动来把握。整个过程含有一定的现代实验方**思想的成分:实验过程的每一环节都渗透着理论的成分。
教学目标:1、知识与技能―――a会制作电磁铁;了解电磁铁的构造;懂得电磁铁的工作原理。 b懂得改变电池正负极接法或改变线圈绕线的方向会改变电磁铁的南北极。
2、过程与方法―――通过制作电磁铁和研究电磁铁的南北极培养学生的动手制作能力;通过观察系列实验数据培养学生善于发现问题、研究问题和解决问题的能力;通过研究系列实验数据培养学生一定的理论思维能力。
3、情感态度价值观―――体验科学**的历程,感悟善于观察,勤于思考的科学态度;培养学生的科学实验合作意识,不断深入研究的科学探索精神。
教学重点:经历**发现的全过程,学生具有一定的利用对比实验解决问题的感官知觉能力、理论思维能力和操作实验的能力。
教学难点:对学生实验设计进行有效的指导和调控,使**目标明确、思路清晰。
教学准备:1、演示材料:铁钉、导线(漆包线)、线圈、指南针、电池、电池盒、大头针若干。
2、分组材料:铁钉、导线(漆包线)、电池、电池盒、实验活动记录、大头针若干。
3、教师制作好多**课件(理论部分)
教学过程:一、复习导入。
设计意图:调动学生已有知识经验,为新课作铺垫。
师:1820年,丹麦著名的大学物理教授奥斯特,在一次物理实验中偶然地发现把通电的导线平行的放在指南针旁(利用实物投影演示此时导线没通电)会出现一个奇怪的现象。这个现象使奥斯特非常兴奋,差点栽倒在讲台上。
上一节课我们已经讲过,这一奇怪的现象是什么?
生:回答。师:这也正是奥斯特的发现——电能转化成磁。
后来,其他的科学家继续奥斯特的研究。他们发现将导线绕成线圈(出示线圈)通电后可以使磁力增大,再**圈中插入铁芯(演示)可以吸引铁,想不想试试?
【解析:设计意图:为学生提供电能够产生磁的模拟情境,使学生意识到科学无处不在、科学就在我们身边,科学史上很多重大的科学发现就是从研究身边很小的一些事物开始的。】
二、制作电磁铁、认识电磁铁构造。
(一)制作电磁铁。
师:下面我们就利用课前准备的材料进行以下实验:把导线按照一个方向均匀地缠在铁钉上(演示)通上电,去吸引大头针。
在做的过程中把这个装置通电、断电反复几次,观察会出现什么现象。并记住你的装置吸起了几根大头针。大家在具体实验前请先写一个实验计划,这是我们的规矩。
生:各小组设计实验计划。
我们要研究的问题是:把导线按照一个方向均匀地缠在铁钉上,通上电,能吸引大头针吗?
我们的猜想是:接通电路铁钉产生磁性,能吸引大头针;断开电路铁钉磁性消失,吸引的大头针掉下。
我们要这样做:把导线按照一个方向均匀地缠在铁钉上通上电,去吸引大头针。把这个装置通电、断电反复几次,观察会出现什么现象。并记住这个装置吸起了几根大头针。
我们要用的材料有:电池、电池盒、漆包线、大铁钉、大头针)
师:检查学生的实验计划。
师:各小组就根据你们的设计方案利用手边的材料进行实验。在实验中要分好工,谁来实验操作,谁来记录实验现象,谁来数大头针。记录员要及时把数据记录在表中。
在实验时还要注意:因为我们实验时用的导线比较短,所以通电时间不能太长。否则,电池不但会发热,还会损坏。
解析:老师的提示,无非是要让学生懂得:科学实验前,必须有充分的实验准备;实验时要爱护实验器材。】
附实验记录表:
学生实验并记录。
学生制作,吸引大头针。作好实验记录。)
师:停!收拾好自己的材料看哪个小组做的最快。(学生收拾材料)
解析:六年级学生的自我约束力还不是很强。况且活泼好动是他们的天性,不能完全用我们老师的眼光去要求他们。
为了在学生汇报时不乱动实验材料、全体学生都能认真倾听思考,所以只能叫停先收拾材料。】
生:回答刚才的实验记录。依据系列数据分析得出实验结果。说说依据实验装置的功能给实验装置命名的想法(缠绕在铁钉上的导线通电后磁化铁钉使铁钉产生磁性)。
二)认识电磁铁构造。
师:铁钉在电磁铁中叫做铁芯,(板书:铁芯)铁芯还可以是铁棒等其它铁性材料。导线在电磁铁中是什么样的?
一圈一圈的。)
师:那一圈一圈的导线在电磁铁中叫做线圈(板书:线圈)。“一圈”用一个比较正规的叫法是“一匝” (板书:匝)。
师:(教师举起电池和电池盒)电池盒是用来放电池的,它不起主要作用。而电池则只是给电磁铁提供电,我们教室里电线中的电也可以用的。
只是教室里的电是220v的交流电,不是36v以下的安全电压,所以我们在实验时没有用。那它们能算是电磁铁的一部分吗?
不是)师:抬头看头顶上有电灯,电能算是电灯的一部分吗?
不能)师:那电池也不能算是电磁铁的一部分。所以电磁铁只由铁芯和线圈两部分组成。
师:各组记录的吸引大头针的数目不一样说明了什么?
各个组制作的电磁铁的磁力大小不一样。)
师:刚才的学习我们知道了电以转化成磁。认识了电磁铁,知道了电磁铁由铁芯和线圈两部分组成,在通电时有磁性断电后磁性消失。
还知道了不同的电磁铁的磁力大小不一样(各组记录的吸引大头针的数目一样)。关于电磁铁你们还懳研究哪些问题?
学生自由回答。(可以对各个组制作的电磁铁的磁力大小不一样引起的原因进行猜测,提出研究方法。鼓励学生创新。)
三、理解电磁铁的工作原理。
师: 们已经道,一枚铁钉靠近条形磁铁(永久磁铁)的一端(n极或s极),铁钉能吸起大头针。(教师边叙述边演示)为什么?
生答。铁钉靠近条形磁铁的一端,铁钉会被磁化。)
师:那么,线圈缠绕在大铁钉上,线圈通电后,铁钉会被磁化吗?
生:铁钉会被磁化。刚才的实验就说明了这一问题。
请学生说说电磁铁是怎样吸起大头针的(工作原理)。
四、 研究铁钉电磁铁的南北极。
一)、研究铁钉电磁铁有没有南北极。
1、 问题。
师:磁铁有南北极,铁钉电磁铁有南北极吗?
铁钉电磁铁也有南北极。)
生:回答老师提出的问题。
2、猜想。师:你怎么知道铁钉电磁铁也有南北极?
因为磁铁与铁钉电磁铁有共同的地方:都能把大头针***。)
生:回答老师提出的问题。
师:利用磁铁与铁钉电磁铁都能把大头针***这一点就能知道铁钉电磁铁有南北极吗?
让学生根据自己的理解,自由回答。
解析:学生如果想到的是把电磁铁悬挂起来或设法使它浮在水上,看它是否指南北。可告诉学生这种思路是对的,只是做起来比较难。再启发学生思考更简便的方法(用指南针测试)。】
3、设计实验方案。
师:不管怎么说,铁钉电磁铁有没有南北极需要实验验证。而在实验之前必需先设计一个实验计划。请思考:一个比较完整的实验计划有哪些基本的内容组成?
---我们要研究的问题是:
--我们的猜想是:
--我们要这样做:
--我们要用的材料有:
解析:此时让学生思考一个完整的实验计划的基本内容,既是为了强化学生实验前的准备工作意识,也是为了强化学生实验前对实验的目的意识:通过人为干预的方法使自然过程以纯粹的典型的形态表现出来。
】学生回答。师:在实验之前各个小组先设计一个实验计划,把你们的设计填在记录表中。
附记录表:我们要研究的问题是:铁钉电磁铁有南北极吗?
我们的猜想是:铁钉电磁铁可能有南北极。
我们要这样做:(用你喜欢的方式文字、**、图画等表示。)
我们要用的材料有:
学生在记录表中设计实验计划)
解析:此处让学生自己分小组设计实验计划的目的主要是培养能力。实验记录表体现了人性化,以第一人称的形式叙述。
并且提出可以用自己喜欢的方式设计,放开了学生的手脚,给学生比较自由的实验空间,在设计过程中则有了体现。学生们用自己喜欢的方式设计出了自己的实验方案,非常有利于下面的分组实验。】
师:检查各个小组的实验计划。
4、 学生分组实验。
电磁铁铁钉钉尖分别靠近指南针的两个极进行测试。记录员做好铁钉钉尖是南极还是北极的记录。
解析:当学生用指南针检测铁钉电磁铁南北极时,要适时提出问题,钉尖吸引了指南针的北极就能说明钉尖是南极了吗?(不能,因为电磁铁断电时铁钉本身就可以与指南针北极相吸引。
)怎么办呢?(再靠近指南针南极试试,如果排斥就可以得到证实)】
师:把这个验证实验做两遍,这样得出的结论就更科学,你们也才越来越像科学家了!
解析:学生作两遍实验,这正是良好的科学素养的表现,及时加以引导,让学生认识到科学是严谨的,要保证科学结论的准确性和真实性。
时间允许的话,让小组同学换人再测几次,并记下结果。这样有可能引出“矛盾”,不同的同学检测出来的南北极不同。】
5、检查各个小组的实验结果。
6、得出结论:电磁铁也有南北极;各个小组的铁钉电磁铁的钉尖的极性是不同的。
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