青岛版五年级下册科学第14课《通电的线圈二》教案教学设计

桂馥兰香

14.《通电的线圈二》教学设计
杨 攀
【教材分析】
    《通电的线圈（二）》是青岛版小学科学（五四学制）五年级下册第三单元《无处不在的能量》的第四课时。本课是在学习了《通电的线圈（一）》的基础上，进一步探究影响电磁铁磁极、磁力大小的因素，为以后初中学习《电与磁》打下良好基础。
教材由四部分组成：第一部分活动过程，先展示了一幅学生讨论情景图，一再提示学生针对电磁铁提出在积极的问题。接下来提供了一个以“我对问题的猜想”为引领的空白框，意在引领学生对选择的问题进行充分的猜想与假设，提示学生先想后做，动手之前先动脑，对研究过程、问题结论进行预设。“通过实验来探究”环节让学生探索使电磁铁磁极改变的方法。引领学生利用对比试验，严格控制变量，研究影响电磁铁磁极变化的因素。最后的环节探究影响电磁铁磁力大小的因素。提供一个供参考的研究思路的同时，引领学生利用自己喜欢的方式进行展示与交流，相互借鉴探究方案，共享探究结果。第二部分自由活动，以“做一个起重机”为主题，让学生自己准备材料，设计制作起重机并进行吊起重物的比赛活动，进一步巩固前期的实验探究成果。第三部分拓展活动，提出拓展活动建议“电能产生磁，磁能不能产生电呢？”活动进一步指向能量转化，从而使学生意识到能量是可以相互转化的。
本课通过设计及动手活动，让学生在上节课研究活动的基础上提出问题，并针对问题提出猜想与假设，再确定实验方案，展开对比试验，引领学生经历提出问题、猜想、验证、总结归纳的科学研究过程，提高学生的科学素养。
【学生分析】
通过学习《通电的线圈（一）》，学生已经初步了解了电磁铁及电磁铁的特征，并知道了生活中的一些应用，对电磁铁产生了极高的探究兴趣，借着这个时间，本节课继续引领学生探究电磁铁，探究与电磁铁有关的两个特征有关的知识。本节探究活动涉及的研究内容较丰富，需要解决的问题较多，五年级下学期的学生已经有了比较强的猜想、动手实验、归纳总结的能力，所以本节课仍然可以有条不紊的进行。通过本节课学习，学生们能够更好的认识这种现象是什么、形成原因是什么，进而认识到影响电磁铁磁极和磁力大小的因素。。
【教学目标】
科学概念目标：
1.电磁铁的磁极和磁力是可以改变的。
2.理解影响电磁铁磁极和磁性大小的因素。
科学探究目标：
1.能应用已有的知识和经验对影响电磁铁的磁极和磁力大小的因素作假设性解释，能用自己擅长的方式表述研究过程和结果。
2.通过对实验的分析，提高学生比较、分析、归纳能力。
情感态度价值观：
1.能够大胆的想象，又有根据的假设。
2.能够以严谨的科学态度做检验假设的实验。
科学、技术、社会与环境目标：
体会到科学技术的掌握可以给人们生活、学习带来的方便。乐于用学到的知识改善生活。
【重 难 点】知道影响电磁铁磁极和磁力大小的因素。
【器材准备】
1．分组实验材料——一根长导线、两节电池、电池盒、开关、一根大铁钉、若干曲别针或大头钉，一个指南针或小磁针。
2．演示材料——电磁铁模型。
3．课件——通电的线圈（二）。
【教学过程】
一、旧知导入。
1.[PPT 3 出示]教师：通过上节课的学习我们知道生活中的电磁起重机其实就是应用了电磁铁的原理。
2.[PPT 4 出示]电磁铁有什么性质？
还记得我们是怎么研究的吗？
[PPT 5、6、7、8出示]回顾电磁铁性质的研究过程。
5.这节课我们继续来研究“电磁铁”。
二、活动探究
[PPT 9 出示]教师提问：你还想研究关于电磁铁的什么问题？
学生提出问题。
你想先研究哪个问题？根据学生回答，点击下方原点到达课件相应位置。
活动一：电磁铁能改变磁极吗？
1.[PPT 10出示]提出猜想。
教师提问：你觉得电磁铁的南北极和什么因素有关？
学生提出猜想。
2.小组讨论实验方案。
教师提出要求：根据你们的猜想，请在小组内讨论一下实验方案。
学生小组讨论。
3.展示、确定实验方案。
教师提问：哪个小组想分享一下你们的方案？
交流实验方案：组装电磁铁，通过靠近小磁针或指南针确定电磁铁的磁极，再改变电池的正负极，再次靠近小磁针或指南针，看看磁极变化了没有。把线圈解开，变换方向（顺时针改为逆时针或者逆时针改为顺时针缠绕），再接通电源靠近小磁针或指南针，看看磁极变化了没有。
4. [PPT 11出示]确定实验器材。
教师：你觉得需要用到哪些实验器材？
学生介绍实验器材。
5. [PPT 12出示]实验提醒。
教师：实验开始前，请同学们先看一下实验小提示，请一名同学读一下。
学生读实验小提示。
教师：开始实验。
6.交流实验过程和结论。
教师：哪个小学愿意和大家一起交流一下你们的实验过程和及结论？
小组代表台前交流。
[PPT 13出示]教师总结：通过大家的实验，我们可以知道改变电池的方向可以改变电磁铁的磁极，改变线圈的缠绕方向也可以改变电磁铁的磁极。
活动二：电磁铁能改变磁力大小吗？
1.[PPT 14出示]提出猜想。
教师提问：你觉得电磁铁的磁力大小和什么因素有关？
学生提出猜想。
2.小组讨论实验方案。
教师提出要求：根据你们的猜想，请在小组内讨论一下实验方案。
学生小组讨论。
3.展示、确定实验方案。
教师提问：哪个小组想分享一下你们的方案？
[PPT 15、16出示]交流实验方案：组装电磁铁，接通电路，看看能吸起多少大头针，把电池改为2节，看看能吸起多少大头针。也可以先两节电池，后一节电池观察变化。增加线圈匝数或减少线圈匝数观察能吸起多少大头针。还可以把大铁钉去掉试试，再加上试试，放个细的铁钉试试，看看分别能吸起多少大头针。
4. [PPT 17出示]确定实验器材。
教师：你觉得需要用到哪些实验器材？
学生介绍实验器材。
5. [PPT 18出示]实验提醒。
教师：实验开始前，请同学们先看一下实验小提示，请一名同学读一下。
学生读实验小提示。
教师：开始实验。
6.交流实验过程和结论。
教师：哪个小学愿意和大家一起交流一下你们的实验过程和及结论？
小组代表台前交流。
[PPT 19、20出示]教师总结：通过大家的实验，我们可以知道改变电池数量可以改变电磁铁磁力大小，改变线圈匝数可以改变电磁铁磁力大小，有无铁芯可以改变电磁铁磁力大小，铁芯粗细可以改变电磁铁磁力大小。
三、[PPT 21出示]总结提炼。
教师：通过大家的实验，我们知道了电磁铁有磁极，而且磁极是可以改变的。不管是电池的方向还是线圈缠绕的方向变化，其实都是什么发生了变化？
引导学生认识到都是电流的方向发生了变化。
电磁铁有磁力，磁力大小也是可以改变的。
电池数量、线圈匝数都会引起什么发生变化？
引导学生认识到都会引起电流大小发生变化。
（板书:磁极   电流的方向       磁力   电流的大小）
四、[PPT 22出示]联系生活、拓展活动。
师:生活中，电磁铁被人们广泛应用，请你利用手中的器材改造你们组的电磁铁，比比谁的吸力大！
先想一想怎么能让磁力增大？
小组为单位展示自己的电磁起重机。
五、课后拓展：
教师提问：同学们，通过这节课你有什么收获？
学生谈收获。
教师继续提问：那你还想知道和电磁铁有关的什么知识呢？
学生提问。
[PPT 23示]教师：那大家想过没有，电能产生磁，磁能产生电吗？请同学们课后思考一下。
这节课就到这！下课！
【板书设计】
通电的线圈（二）
磁极        电流的方向
电磁铁     
磁力        电流的大小
【记录表 】
电磁铁能改变磁极吗？
第       组
        探究方法        我的发现        结论
电磁铁能改变磁极吗？        改变电池的方向（正负极）                
        改变线圈的缠绕方向                
实验员：


电磁铁能改变磁力大小吗？
第       组
        探究方法        我的发现        结论
电磁铁能改变磁力大小 吗        改变电池数量        增多                
                减少                
电磁铁能改变磁力大小 吗        改变线圈匝数        增多                
                减少                




        探究方法        我的发现        结论
电磁铁能改变磁力大小 吗        铁芯        有                
                无                
电磁铁能改变磁力大小 吗        铁芯粗细        粗                
                细                


实验员：