製作電磁鐵教學設計
教學內容
本課是教科版小學科學六年級上冊第三單元《能量》第二課。學生已經在上一課透過實驗認識了電可以產生磁，經歷了用通電線圈做電生磁實驗，這為理解電磁鐵的原理打下基礎;本課將引導學生對電磁鐵這一電生磁的最直接應用裝置，開展兩個方面的研究——製作電磁鐵與研究鐵釘電磁鐵的南北極。
設計說明
本設計主要有兩大特色：一是從能量單元整體出發，從瞭解學生前概念作為起點，以建構新的科學概念為導向，引領學生展開探究活動，強化了邏輯思維訓練，注重了實證意識培養，充分體現了小學科學課的特點，促進課堂實效的提升。二是教師的預設充分、靈活多樣，不少活動準備了兩套教學預案，便於根據學情選擇最佳的教學策略;同時在設計、製作、測試、記錄、交流、分析等一系列探究環節，突顯了追求細節卻又引而不發的教學指導，給學生留下獨立思考、質疑的空間;巧妙藉助一些關鍵詞、問題、記錄表、板書等，誘發學生產生新思想，發現新問題，生成新探究，有效突破了教學難點。
教學目標
科學概念：
1.電磁鐵具有接通電流產生磁性、斷開電流磁性消失的基本性質;
2.改變電池的正負極接法或改變線圈繞線方向，會改變電磁鐵的南北極。
過程與方法：
1.製作鐵釘電磁鐵。
2.做研究電磁鐵的南北極的實驗。
情感、態度、價值觀：
養成認真細緻、合作進行研究的品質。
教學重、難點
重點：製作電磁鐵與研究鐵釘電磁鐵的'南北極
難點：電磁鐵南北極與哪些因素有關猜想的建立與研究方法設計
課前準備
1.分組器材：回形針2~3個、1m長細絕緣導線1根、指南針1只、大鐵釘1只、電池(電池盒)1只、開關1只、連線用導線1根、砂紙1、實驗記錄單3
2.教師準備：學生實驗器材1套、電磁鐵貼畫1、影片展示儀、多媒體課件(兩種線圈的繞法示意圖、檢測題、活動背景音樂等)
過程預設
一、師生會話，匯入新課
1.師生會話：透過上一課的研究，我們發現了電與磁之間有怎樣的聯絡?你可知道，根據這個發現，科學家發明了什麼東西嗎?——根據回答板書課題： 2.電磁鐵
2.講述：同學們，願意和老師一起來圍繞電磁鐵展開一系列的研究嗎?
[設計意圖：從科學發現到科學發明，讓學生體會到科學探究結果與科學知識的價值，發展學生開展科學探究的興趣。同時，瞭解學生的前概念，便於調整教學預設。]
二、先制後試，探究本性
(一)指導繞線圈
1.引發獨立探究製作方法：
預設方案一：
師生會話：那麼電磁鐵是怎麼製作的呢?請知道的同學來介紹一下!
預設方案二：我們準備怎麼來製作電磁鐵呢，先請大家研究一下課本P50頁上的圖文資料。
2.彙報製作方法：著重解決(1)需要哪些材料? (2)製作方法、步驟是怎樣的?
3.進行細節指導，完善製作方案：為了讓我們製作出高品質的電磁鐵，我們在製作過程中，還要注意些哪些細節呢?
引導問題預設：繞導線時要注意什麼(如繞線的兩種方向、準備繞多少圈等)?
怎樣處理導線兩頭等(如何固定?)
解決策略預設：透過師生會話、教師或個別學生的示範，掌握製作技巧
4.小組合作製作鐵釘電磁鐵
(1)師生會話：指導實驗記錄(課件展示記錄表)，明確實驗要求、紀律等。
(2)學生取出器材，分組製作;教師巡視個別輔導
(3)展評與小結：在檢查、評價製作質量後指出“像這樣由線圈和鐵芯組成的裝置叫電磁鐵”。
(二)測試鐵釘電磁鐵
1.師生會話：如何怎麼知道自己製作的電磁鐵是否具有磁性?
2.指導測試操作要領：如，明確分工、仔細觀察、記錄實驗現象，以及實驗成功後及時斷開電流等注意事項。
3.小組合作，完成測試後展示交流：重點引導學生藉助實驗記錄表，描述實驗過程，試分析觀察到的現象：
(在組織交流時，若有個別組發現磁化現象，教師則可先追問學生是否是多次實驗後結果?或者重新再試一次;在此基礎上教師應作適當補充解釋。此外本實驗用回形針儘量是新購的，同軌班較多時，教師的課前準備尤要留意這一點)
4.綜合各組實驗現象，由學生歸納出結論(師課件揭示)：
電磁鐵具有接通電流產生磁性、斷開電流磁性消失的基本性質。
[設計意圖：從瞭解學生的前概念出發，匯入電磁鐵的設計與製作活動，以及本環節中多種引導問題與對策的預設，均有助於正確定位學習起點，提升活動實效性;從本課開始學生將連著3課圍繞著電磁鐵展開研究，製作一個高品質的電磁鐵有其現實意義，因此，教師在引導學生明確製作具體注意事項等環節，凸顯了細節指導，突出了本課教學重點;而引導學生在動手前關注到繞線的兩種方向、準備繞多少圈等製作事項，又為引發後繼階段的探究作了鋪墊。此外，本環節所設計的思考、交流、質疑、分析與解釋、評價等系列活動中，均重視了對學生科學思維的啟導,力求讓學生形成自己的思想。而對有可能出現的磁化現象也作出了預案，意在引導學生尊重實驗資料，培養求實精神，以及學會分析實驗結果，反思實驗失敗原因。]
三、探究鐵釘電磁鐵的南北極
(一)探究電磁鐵是否有南北極
1.師生會話：剛才透過研究知道了電磁鐵具有接通電流產生磁性、斷開電流磁性消失這一基本性質，那麼電磁鐵還會有哪些性質呢?先請大家推測一下，並說說你的理由。
2.學生思考、猜測。(預設：鐵釘電磁鐵也有南北極)
3.引導設計驗證方案：下面我們就來研究電磁鐵是否也有兩個磁極，那怎樣檢測電磁鐵有沒有南北極呢?先請大家根據提示語設計一個方案。(課件出示設計提示語)
——方法：
器材：
操作步驟：
4.學生先獨立思考後交流
5.優選實驗方案，指導操作要領：同學們想到了多種方法，其中用指南針測試確實是最簡便的一種——利用多媒體提示：
⑴ 分別用電磁鐵的釘尖和釘尾靠近指南針;
⑵ 仔細觀察出現的實驗現象;
⑶ 根據實驗現象判斷釘尖和釘尾分別是什麼極;
⑷ 各組派代表將實驗結論填寫在黑板上的貼畫兩邊。
( )極 ( )極
( )極 ( )極
……
6.學生分組實驗，教師巡視指導。
7.彙報整理實驗現象：
從小組實驗結果中，大家發現了什麼?(電磁鐵是否有磁極?各小組電磁鐵的磁極位置一樣嗎?)
[設計意圖：當推測電磁鐵還會有哪些性質時，學生肯定會有多種想法，為此透過說出其理由，力圖使學生在頭腦中將電磁鐵與磁鐵性質之間建立對接;在設計驗證方案環節，只用了三句話，巧妙將學生思維引向研究目標上;採用板貼畫與各組實驗小組代表上來填寫實驗結果的形式，既符合各小組實驗用時有先有後的實際，又完成了對各組實驗所獲資料的整理。分析結果時，學生就非常清楚地發現其中存在的問題，從而順利推進了科學探究程序，有效訓練了學生的邏輯思維能力。]
(二)探究電磁鐵南北極與哪些因素有關
1.引導學生提出假設——
預設方案一：
(1)對比觀察：比較釘尖磁極不一樣的兩個小組的電磁鐵裝置(可利用影片展示儀)，找出兩者之間的差異。
(2)交流觀察到的差異處，然後作出推測：電磁鐵南北極與哪些因素有關。
預設方案二：
(1)回憶一下電磁鐵製作過程，你覺得如果改變哪些地方做法，就有可能改變電磁鐵的南北極?
(2)先組內討論後集體交流
[設計意圖：預設兩種引導現象分析方案，讓教師能更靈活地視班級實際、學生能力狀況來選用最貼近學生最近發展區的引導方法。]
2.根據學生意見，教師隨機板書：
電池正負極接法?
線圈纏繞方向 ?
3.師生會話：那麼如何來驗證你們的猜想呢?
4.學生交流、教師結合課件逐步展示實驗記錄單，進一步引導學生完善方案，明確實驗操作注意事項(需強調只能改變一個因素，其它條件不能改變)：
[實驗1]改變電池正負極接法，會改變電磁鐵的磁極嗎?
[實驗2]改變電磁鐵線圈繞線的方向，會改變電磁鐵的磁極嗎?
5.根據課堂教學實際情況，靈活採取兩個實驗全做，或選其中之一進行分組實驗，並記錄下實驗現象與結論，教師巡視、個別指導。
6.整理實驗器材，作好交流準備：在實驗即將結束時播放一小段輕鬆音樂，組織學生整理好實驗器材，並推派代表到講臺前準備彙報。
7.利用影片展示儀彙報各組實驗結果
8.學生歸納出實驗結論，教師完成如下板書，明晰科學概念：
電池正負極接法
改變 會改變電磁鐵的南北極
線圈繞線方向
[設計意圖：在本環節中，多媒體課件與實驗記錄表等手段，突顯了實驗操作要領; 2張實驗記錄表的運用，既引導學生完善方案，又便於借影片展示儀來彙報、分析與歸納實驗結果;而讓學生在輕鬆的音樂聲中整理實驗器材，實現注意力的轉換，提升探究後繼階段交流環節的有效性，也有利於培養小學生養成良好的整理實驗器材習慣。]
四、總結評價、反饋檢測
1.成果釋出會：邀請學生上臺介紹本節課的研究成果——今天這節課上，我們獲得了哪些研究成果?
2.反饋檢測：(多媒體課件出示)
(1)線圈和鐵芯組成的裝置叫 ，它具有接同電流後產生 ，斷開電流後 消失的基本性質。
(2)改變 或改變 都會改變電磁鐵的南北極。
[設計意圖：本環節藉助成果釋出會和反饋檢測，既發揮了評價的激勵作用，又進一步明晰本課所要求形成的兩條科學概念。]
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