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制作电磁铁教学设计
教学内容本课是教科版小学科学六年级上册第三单元《能量》第二课。学生已经在上一课通过实验认识了电可以产生磁，经历了用通电线圈做电生磁实验，这为理解电磁铁的原理打下基础;本课将引导学生对电磁铁这一电生磁的最直接应用装置，开展两个方面的研究——制作电磁铁与研究铁钉电磁铁的南北极。
设计说明
本设计主要有两大特色：一是从能量单元整体出发，从了解学生前概念作为起点，以建构新的科学概念为导向，引领学生展开探究活动，强化了逻辑思维训练，注重了实证意识培养，充分体现了小学科学课的特点，促进课堂实效的提升。二是教师的预设充分、灵活多样，不少活动准备了两套教学预案，便于根据学情选择最佳的教学策略;同时在设计、制作、测试、记录、交流、分析等一系列探究环节，突显了追求细节却又引而不发的教学指导，给学生留下独立思考、质疑的空间;巧妙借助一些关键词、问题、记录表、板书等，诱发学生产生新思想，发现新问题，生成新探究，有效突破了教学难点。
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.改变电池的正负极接法或改变线圈绕线方向，会改变电磁铁的南北极。
过程与方法：
1.制作铁钉电磁铁。
2.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、合作进行研究的品质。
教学重、难点
重点：制作电磁铁与研究铁钉电磁铁的南北极
难点：电磁铁南北极与哪些因素有关猜想的建立与研究方法设计
课前准备
1.分组器材：回形针2~3个、1m长细绝缘导线1根、指南针1只、大铁钉1只、电池(电池盒)1只、开关1只、连接用导线1根、砂纸1、实验记录单3
2.教师准备：学生实验器材1套、电磁铁贴画1、视频展示仪、多媒体课件(两种线圈的绕法示意图、检测题、活动背景音乐等)
过程预设
一、师生会话，导入新课
1.师生会话：通过上一课的研究，我们发现了电与磁之间有怎样的联系?你可知道，根据这个发现，科学家发明了什么东西吗?——根据回答板书课题： 2.电磁铁
2.讲述：同学们，愿意和老师一起来围绕电磁铁展开一系列的研究吗?
[设计意图：从科学发现到科学发明，让学生体会到科学探究结果与科学知识的价值，发展学生开展科学探究的兴趣。同时，了解学生的前概念，便于调整教学预设。]
二、先制后试，探究本性
(一)指导绕线圈
1.引发独立探究制作方法：
预设方案一：
师生会话：那么电磁铁是怎么制作的呢?请知道的同学来介绍一下!
预设方案二：我们准备怎么来制作电磁铁呢，先请大家研究一下课本P50页上的图文资料。
2.汇报制作方法：着重解决(1)需要哪些材料? (2)制作方法、步骤是怎样的?
3.进行细节指导，完善制作方案：为了让我们制作出高品质的电磁铁，我们在制作过程中，还要注意些哪些细节呢?
引导问题预设：绕导线时要注意什么(如绕线的两种方向、准备绕多少圈等)?
怎样处理导线两头等(如何固定?)
解决策略预设：通过师生会话、教师或个别学生的示范，掌握制作技巧
4.小组合作制作铁钉电磁铁
(1)师生会话：指导实验记录(课件展示记录表)，明确实验要求、纪律等。
(2)学生取出器材，分组制作;教师巡视个别辅导
(3)展评与小结：在检查、评价制作质量后指出“像这样由线圈和铁芯组成的装置叫电磁铁”。
(二)测试铁钉电磁铁
1.师生会话：如何怎么知道自己制作的电磁铁是否具有磁性?
2.指导测试操作要领：如，明确分工、仔细观察、记录实验现象，以及实验成功后及时断开电流等注意事项。
3.小组合作，完成测试后展示交流：重点引导学生借助实验记录表，描述实验过程，试分析观察到的现象：
| 实验过程 | 实验现象 | 我们的解释 |
| 接通电流前 | ||
| 接通电流后 | ||
| 断开电流后 | ||
| 我们的发现 | ||
4.综合各组实验现象，由学生归纳出结论(师课件揭示)：
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。
[设计意图：从了解学生的前概念出发，导入电磁铁的设计与制作活动，以及本环节中多种引导问题与对策的预设，均有助于正确定位学习起点，提升活动实效性;从本课开始学生将连着3课围绕着电磁铁展开研究，制作一个高品质的电磁铁有其现实意义，因此，教师在引导学生明确制作具体注意事项等环节，凸显了细节指导，突出了本课教学重点;而引导学生在动手前关注到绕线的两种方向、准备绕多少圈等制作事项，又为引发后继阶段的探究作了铺垫。此外，本环节所设计的思考、交流、质疑、分析与解释、评价等系列活动中，均重视了对学生科学思维的启导,力求让学生形成自己的思想。而对有可能出现的磁化现象也作出了预案，意在引导学生尊重实验数据，培养求实精神，以及学会分析实验结果，反思实验失败原因。]
三、探究铁钉电磁铁的南北极
(一)探究电磁铁是否有南北极
1.师生会话：刚才通过研究知道了电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失这一基本性质，那么电磁铁还会有哪些性质呢?先请大家推测一下，并说说你的理由。
2.学生思考、猜测。(预设：铁钉电磁铁也有南北极)
3.引导设计验证方案：下面我们就来研究电磁铁是否也有两个磁极，那怎样检测电磁铁有没有南北极呢?先请大家根据提示语设计一个方案。(课件出示设计提示语)
——方法：
器材：
操作步骤：
4.学生先独立思考后交流
5.优选实验方案，指导操作要领：同学们想到了多种方法，其中用指南针测试确实是最简便的一种——利用多媒体提示：
⑴ 分别用电磁铁的钉尖和钉尾靠近指南针;
⑵ 仔细观察出现的实验现象;
⑶ 根据实验现象判断钉尖和钉尾分别是什么极;
⑷ 各组派代表将实验结论填写在黑板上的贴画两边。
( )极 ( )极
( )极 ( )极
……
6.学生分组实验，教师巡视指导。
7.汇报整理实验现象：
从小组实验结果中，大家发现了什么?(电磁铁是否有磁极?各小组电磁铁的磁极位置一样吗?)
[设计意图：当推测电磁铁还会有哪些性质时，学生肯定会有多种想法，为此通过说出其理由，力图使学生在头脑中将电磁铁与磁铁性质之间建立对接;在设计验证方案环节，只用了三句话，巧妙将学生思维引向研究目标上;采用板贴画与各组实验小组代表上来填写实验结果的形式，既符合各小组实验用时有先有后的实际，又完成了对各组实验所获资料的整理。分析结果时，学生就非常清楚地发现其中存在的问题，从而顺利推进了科学探究进程，有效训练了学生的逻辑思维能力。]
(二)探究电磁铁南北极与哪些因素有关
1.引导学生提出假设——
预设方案一：
(1)对比观察：比较钉尖磁极不一样的两个小组的电磁铁装置(可利用视频展示仪)，找出两者之间的差异。
(2)交流观察到的差异处，然后作出推测：电磁铁南北极与哪些因素有关。
预设方案二：
(1)回忆一下电磁铁制作过程，你觉得如果改变哪些地方做法，就有可能改变电磁铁的南北极?
(2)先组内讨论后集体交流
[设计意图：预设两种引导现象分析方案，让教师能更灵活地视班级实际、学生能力状况来选用最贴近学生最近发展区的引导方法。]
2.根据学生意见，教师随机板书：
电池正负极接法?
线圈缠绕方向 ?
3.师生会话：那么如何来验证你们的猜想呢?
4.学生交流、教师结合课件逐步展示实验记录单，进一步引导学生完善方案，明确实验操作注意事项(需强调只能改变一个因素，其它条件不能改变)：
[实验1]改变电池正负极接法，会改变电磁铁的磁极吗?
| 实验过程 | 实验现象 |
| 改变电池正负极接法前 | |
| 改变电池正负极接法后 | |
| 我们发现： 改变电池正负极接法，（会、不会）改变电磁铁的磁极。 | |
| 实验过程 | 实验现象 |
| 逆时针 | 电磁铁的钉尖是 极，钉尾是 极。 |
| 顺时针 | 电磁铁的钉尖是 极，钉尾是 极。 |
| 我们发现：改变电磁铁线圈绕线方向，（会、不会）改变电磁铁的磁极。 | |
6.整理实验器材，作好交流准备：在实验即将结束时播放一小段轻松音乐，组织学生整理好实验器材，并推派代表到讲台前准备汇报。
7.利用视频展示仪汇报各组实验结果
8.学生归纳出实验结论，教师完成如下板书，明晰科学概念：
电池正负极接法
改变 会改变电磁铁的南北极
线圈绕线方向
[设计意图：在本环节中，多媒体课件与实验记录表等手段，突显了实验操作要领; 2张实验记录表的运用，既引导学生完善方案，又便于借视频展示仪来汇报、分析与归纳实验结果;而让学生在轻松的音乐声中整理实验器材，实现注意力的转换，提升探究后继阶段交流环节的有效性，也有利于培养小学生养成良好的整理实验器材习惯。]
四、总结评价、反馈检测
1.成果发布会：邀请学生上台介绍本节课的研究成果——今天这节课上，我们获得了哪些研究成果?
2.反馈检测：(多媒体课件出示)
(1)线圈和铁芯组成的装置叫 ，它具有接同电流后产生 ，断开电流后 消失的基本性质。
(2)改变 或改变 都会改变电磁铁的南北极。
[设计意图：本环节借助成果发布会和反馈检测，既发挥了评价的激励作用，又进一步明晰本课所要求形成的两条科学概念。]
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