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制作電磁鐵教學設計
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。學生已經在上一課通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——制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，從了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，便于根據學情選擇最佳的教學策略;同時在設計、制作、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;巧妙借助一些關鍵詞、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.制作鐵釘電磁鐵。
2.做研究電磁鐵的南北極的實驗。
情感、態度、價值觀：
養成認真細致、合作進行研究的品質。
教學重、難點
重點：制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、連接用導線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、視頻展示儀、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，導入新課
1.師生會話：通過上一課的研究，我們發現了電與磁之間有怎樣的聯系?你可知道，根據這個發現，科學家發明了什么東西嗎?——根據回答板書課題： 2.電磁鐵
2.講述：同學們，愿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，了解學生的前概念，便于調整教學預設。]
二、先制后試，探究本性
(一)指導繞線圈
1.引發獨立探究制作方法：
預設方案一：
師生會話：那么電磁鐵是怎么制作的呢?請知道的同學來介紹一下!
預設方案二：我們準備怎么來制作電磁鐵呢，先請大家研究一下課本P50頁上的圖文資料。
2.匯報制作方法：著重解決(1)需要哪些材料? (2)制作方法、步驟是怎樣的?
3.進行細節指導，完善制作方案：為了讓我們制作出高品質的電磁鐵，我們在制作過程中，還要注意些哪些細節呢?
引導問題預設：繞導線時要注意什么(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：通過師生會話、教師或個別學生的示范，掌握制作技巧
4.小組合作制作鐵釘電磁鐵
(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，分組制作;教師巡視個別輔導
(3)展評與小結：在檢查、評價制作質量后指出“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：如何怎么知道自己制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，以及實驗成功后及時斷開電流等注意事項。
3.小組合作，完成測試后展示交流：重點引導學生借助實驗記錄表，描述實驗過程，試分析觀察到的現象：
| 實驗過程 | 實驗現象 | 我們的解釋 |
| 接通電流前 | ||
| 接通電流后 | ||
| 斷開電流后 | ||
| 我們的發現 | ||
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：從了解學生的前概念出發，導入電磁鐵的設計與制作活動，以及本環節中多種引導問題與對策的預設，均有助于正確定位學習起點，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，制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制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、準備繞多少圈等制作事項，又為引發后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數據，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：剛才通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，那么電磁鐵還會有哪些性質呢?先請大家推測一下，并說說你的理由。
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.學生先獨立思考后交流
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：
�、� 分別用電磁鐵的釘尖和釘尾靠近指南針;
�、� 仔細觀察出現的實驗現象;
�、� 根據實驗現象判斷釘尖和釘尾分別是什么極;
�、� 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.匯報整理實驗現象：
從小組實驗結果中，大家發現了什么?(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，為此通過說出其理由，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;采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后的實際，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進程，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(可利用視頻展示儀)，找出兩者之間的差異。
(2)交流觀察到的差異處，然后作出推測：電磁鐵南北極與哪些因素有關。
預設方案二：
(1)回憶一下電磁鐵制作過程，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)先組內討論后集體交流
[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：那么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?
| 實驗過程 | 實驗現象 |
| 改變電池正負極接法前 | |
| 改變電池正負極接法后 | |
| 我們發現： 改變電池正負極接法，（會、不會）改變電磁鐵的磁極。 | |
| 實驗過程 | 實驗現象 |
| 逆時針 | 電磁鐵的釘尖是 極，釘尾是 極。 |
| 順時針 | 電磁鐵的釘尖是 極，釘尾是 極。 |
| 我們發現：改變電磁鐵線圈繞線方向，（會、不會）改變電磁鐵的磁極。 | |
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松音樂，組織學生整理好實驗器材，并推派代表到講臺前準備匯報。
7.利用視頻展示儀匯報各組實驗結果
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，又便于借視頻展示儀來匯報、分析與歸納實驗結果;而讓學生在輕松的音樂聲中整理實驗器材，實現注意力的轉換，提升探究后繼階段交流環節的有效性，也有利于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.成果發布會：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 ，它具有接同電流后產生 ，斷開電流后 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：本環節借助成果發布會和反饋檢測，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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