《玩转电磁铁》教学设计

教材分析

《玩转电磁铁》从学生关注的焦点“小电机”人手，让学生打开小电机仔细地进行观察，弄明白其构造，从中提出自己感兴趣的问题，其中“电动机接通电源后，为什么能转？”“我的电动机为什么不会转了？”“小电机里面的电线为什么都要绕成一圈一圈的？”“怎样才能能让电动机转得更快？”往往会成为学生最感兴趣、最想探究的问题。提出问题后，要让学生说出自己的猜想，“可能是什么原因使电动机旋转的？“去掉小电机里面的小磁铁，小电机会不会转？”“把电线一圈圈绕起来有什么作用？”然后再让学生动手去操作，验证自己的猜想。在验证猜想的过程中学生会发现线圈能产生磁性，可以吸起小铁钉或使指南针旋转，进而让学生动手探究电磁铁的磁性大小可能与哪些因素有关系。在探究后让学生用自己制作的电磁铁进行有趣的钓鱼比赛，体验电磁起重机的工作原理，感受电磁铁与磁铁的不同。搜寻电磁铁可以让学生了解电磁铁的广泛用途，明白一些电器的工作原理。

学情分析

对于磁铁学生并不陌生甚至很多学生都玩过，但电磁铁学生还没接触过，他们对电磁铁的构成和影响电磁铁磁性大小的因素肯定是知之甚少。五年级学生通过两年的科学课学习，有了一定的操作能力，但还不够成熟，需要老师细致的指导。学生对实验现象的描述偏向于表面化，教师应指导学生深入观察，去发现实验的本质特点。

学习目标

1.定性地了解电磁铁的构成和影响电磁铁磁性大小的因素。

2.知道电能产生磁，探究影响电磁铁磁性大小的因素，了解电磁铁的应用。

教学重难点

重点：探究影响电磁铁磁性大小的因素。

难点：设计探究影响电磁铁磁性大小的因素的实验方案并进行实验操作。

评价任务

1.能够通过设计控制变量实验探究影响电磁铁磁性大小的因素。

2.能够说出生活中对电磁铁的应用。

教学准备

教学课件；小电机、镊子、漆包线、电池、电池座、铁钉、小螺丝、大头针、指南针、铁屑等。

教学过程

一、观察思考、提出问题

1.很多同学都玩过电动玩具车，知道电动玩具车是靠小马达带动的，小马达也叫电动机。（出示一只小电动机）这就是一只小电动机。你想知道它通上电以后为什么会转动吗？下面我们把小电动机拆开，看看里面是什么样子的。

2.教师演示实验——拆电动机，展示各个部件，讲解各个部件的名称和作用。

3.讲解：我们知道，小电动机里有磁铁、线圈和铁芯。这些线圈在使用时会通上电。线圈通电与电动机的转动有没有关系？下面我们通过实验来寻找答案吧。

二、猜想与假设

1.讲解：我来做个类似的线圈。看看线圈通电后有什么作用。制作线圈的方法是：从铁钉的一端开始，把漆包线或电线缠绕在铁钉上。缠绕一圈叫一匝（板书“1匝”），我在铁钉上缠绕20匝。大家也一起来做一做吧。匝数你们自己定。学生制作线圈。

2.现在我们把这个线圈的两个线头与电池的两极接通，给这个线圈通电，用铁钉的一端靠近大头针，看看能不能把大头针吸起来。断开电池后，看看还能不能把大头针吸起来。

讲解：线圈通电后能够吸起大头针，就是说，它像磁铁一样，有了磁性，它的磁性是因为通电产生的，断了电，磁性就消失了，所以我们把这种中间插有铁芯的线圈叫做电磁铁。今天我们一起来学习第2课：玩转电磁铁。（板书课题：2玩转电磁铁）

3.谈话：请各组同学再做一下这个实验。注意每次通电时间不能太长，不要超过10秒钟，以免损坏电池。并且注意在刚才的实验中，你们组的电磁铁吸起来几个大头针？学生报告。提问：各组的电磁铁吸起的大头针数量不一样，这说明电磁铁的磁性大小不同。为什么电磁铁的磁性大小不一样？磁性的大小与什么有关系呢？大家猜想一下。

学生猜想，汇报。（电磁铁的磁性大小与线圈的圈数和电池的节数有关系，有什么关系。）

三、设计实验

我们想要研究线圈匝数对电磁铁的磁性影响，我们就要改变线圈的匝数；要研究电磁铁的磁性与电池的数量有没有关系，就要改变电池的数量。吸起来的大头针数量变化可以说明电磁铁的磁性大小变化。

四、进行实验，收集证据

1.研究线圈匝数与电磁铁磁性强弱的关系

下面我们先研究线圈匝数与磁性的关系：在铁钉上分别绕10匝、20匝、30匝，在实验中要让其他条件不变，如铁钉不变，电池的节数也不变。分别试一试能吸起来多少个大头针。每次实验后，把得到的数据填写在实验报告单上实验1后的表格里（出示实验报告单）。注意每次通电时间不能太长。

学生进行实验，教师参与小组活动并适时指导。

学生汇报实验结果。

总结：从实验可以看出，线圈的匝数越多，磁性越强。

2.研究电池数量与电磁铁磁性强弱的关系

下面我们再来研究电磁铁的磁性与电池的数量有没有关系。大家想一想，这个实验中，要改变哪个量，不改变哪些量？

总结：要研究电磁铁的磁性与电池的数量有没有关系，就要改变电池的数量，比如，第一次实验用一节电池，第二次实验用两节电池串联，而让别的条件不变，比如线圈匝数不变，在铁钉上缠绕20匝，进行实验，根据吸起来的大头针数量总结出电磁铁的磁性与电池的数量有没有关系，有什么样的关系。（出示实验报告单）下面开始实验2，把结果填在实验报告单上。

学生实验，汇报。

总结：从实验可以看出，电池串联数量越多，电流越大，磁性越强。

3.探究电流方向、线圈缠绕方向对电磁铁磁极的影响

电磁铁的磁极会变化吗？它与电流方向、线圈缠绕方向有关系吗？仿照前两个实验方法设计实验验证你的猜想吧！

学生实验，汇报。

总结：从实验可以看出，改变电磁跌的电流方向或线圈缠绕方向都能使电磁铁的磁极发生变化。

五、游戏活动：钓鱼比赛

通过刚才的实验，我们知道了电磁铁的磁性与电池的数量和线圈的圈数都有关系，下面我们来进行一个钓鱼比赛：把大头针当作小鱼，把电磁铁当作钓鱼钩，每个小组利用现有的材料制作一个磁性最强的电磁铁，看一看，哪个小组做的电磁铁一次钓起的鱼最多，时间是一分钟。

学生分组游戏。

游戏结束，请各组汇报你们钓起几条鱼。

六、活动：搜寻电磁铁

我们知道，在小电动机里有电磁铁，其实，在各种电动机里，都有类似的电磁铁，正是有了电磁铁，电动机通电后才能转动，而且还能带动别的机器运转，比如说，电动自行车就是靠后轮上安装的电动机驱动前进的。其实，电磁铁的用处很多，我们来找一找哪里有电磁铁（板书：搜寻电磁铁）。

我们来看看这张图，看看哪些地方用到了电磁铁。出示挂图，讲解在电铃、电话机的听筒中、喇叭、电磁起重机、继电器等地方用到的电磁铁和原理。出示电铃实物，介绍里面的电磁铁及应用原理。出示电脑打铃器，介绍里面的电磁继电器。

七、小结提问

通过这一节课的学习，你知道了怎样才能增大电磁铁的磁性？在哪些地方用到了电磁铁？这一节课，我们研究了电磁铁的性质，还了解了电磁铁的用途，学到了很多有用的知识。今后，同学们在生活多观察，多思考，就能发现很多有趣的科学道理。

教学反思

《玩转电磁铁》是五年级科学课中的一个开放性课题，我大胆而创新地处理教材，并在教学过程中确立了“注重经历、合作探究、体验发现”的全新教学理念。课堂设计以探究为中心，注重三维目标有机整合。注重以人为本，充分体现学生的主体地位，为学生营造了民主，和谐的教学氛围。在教学中运用玩一玩，看一看，想一想，猜一猜，做一做等多种形式，让学生去感受，去发现，去领悟，真正让学生在“动手做”中体验、成长。教学设计具有创新意识，引入部分创设有关电磁铁的动画片和“钓鱼”游戏情景，激发了学生极大的好奇心和探究欲望，在猜想的基础上，提出问题，然后写出实验方案，再让学生动手操作实验，验证自己的猜想。通过电磁铁在生活生产中的应用拓展教学，进一步提高学生学习科学的兴趣、培养学生解决实际问题的能力。教学设计很好地体现了“从生活走向科学，从科学走向社会”的理念。全课设计思路清晰，层层深入地引导学生认识和体验科学探究的乐趣，真正体现了《科学课程标准》中的“以探究为核心”的全新教学理念。课堂中，所有学生都亲历科学探究的过程，始终怀着兴奋之情，在轻松愉快的氛围中主动学习，探究。他们的动手能力，表达能力，逻辑推理能力都得到了发展。

第二篇：32《玩转电磁铁》教学设计1

2、玩转电磁铁

教材分析：“表达与交流”是本册教材探究能力的一级目标。本单元是五年级下册的第三个单元，也是培养“表达与交流”能力的第二个综合探究活动单元。本单元由《电动玩具大拆装》、《玩转电磁铁》、《小小玩具发明家》、《信息发布会》四课组成。《玩转电磁铁》在本单元中起着承上启下的作用，在拆装电动玩具认识小电机的基础上，猜想小电机转动的原因与电磁铁的关系，探究电磁铁的磁性大小，为发明电动玩具奠定基础。

学情分析：“电磁铁”在生活中应用非常广泛，但是对于大部分学生来说了解的非常少，而学生对电动玩具的小电机转动有极大的兴趣。因此，在本节中从学生的兴趣导入，引导学生步步深入，完成教学目标。

教法分析：本节课主要采用了小组合作探究的教学形式，即：发现问题→猜想假设→设计实验→实验→得出结论。

教学目标：

知识与技能

1、了解电磁铁的构成和影响电磁铁磁性大小的因素；

2、知道电能产生磁，探究电磁铁磁性大小的因素，了解电磁铁的应用；

3、能设计并动手进行电磁实验。

过程与方法

让学生经历一个完整的科学探究过程：提出问题(电磁铁的磁力

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和线圈匝数的多少有关。??)、做出假设(线圈匝数越多，电磁铁的磁力就大；线圈匝数越少，电磁铁的磁力就小。)、设计实验、进行检验、汇报交流、共享成果。

情感、态度与价值观

1、培养学生科学探究兴趣和习惯；

2、培养学生实事求是的科学态度；

3、培养学生小组合作精神。

教学重点难点：

重点：通过观察与提问、猜想与验证发现通电线圈具有磁性，进而认识电磁铁，研究电磁铁的磁性与电压和线圈的匝数有关。

难点：电磁铁的磁力大小与哪些因素有关，提出问题并设计实验方案加以验证，分析数据得出结果。

教具准备：小电机、电池、电池座、导线、铁钉、大头针、小磁针、实验记录表等

教学过程：

一、表达与交流自己对小电机已有的了解和想要知道的问题 同学们看，今天老师给你们带来什么？（出示电动玩具） 喜欢玩吗？我也喜欢玩，可它为什么会动呢？谁能告诉我呢！（马达）马达也叫电机。关于电机，你还知道什么？

生：通电后会转动??

看来，同学们知道电机的知识还真不少，请看（师出示一个小电机）面对电机你想知道什么。

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生1：为什么会转动？

生2：电机里面有什么？

二、动手研究小电机里面的构造

同学们的问题可真多，可称为小科学家了！要想弄明白这些问题。我们必须先了解小电机的构造，才能解决其他的问题。想知道电机里面是什么吗？我们干脆拆开看看吧！注意先看屏幕上的特别提示（出示特别提示幻灯片）

（特别提示

1、拆装电机难度较大，一不小心就会拆坏。最好选用无法修好的玩具中的电机。

2、小电机的后盖和外壳的连接处要用最小的平口螺丝刀撬开，螺丝刀口比较尖锐，要注意安全。

3、拆装前要仔细观察后盖和外壳的安装位置，以便安装时不会装反。

4、小电机里有钢丝卡件，取出时要小心，注意不要让它弹出丢失。）

（学生分组活动，教师巡视，及时指导，并提醒学生记录电机里的构造，猜想通电后转动的原因）

三、猜想、验证，合作探究

观察后，对小电机里的构造和功能进行猜想，并进行验证。

1、通过观察，你发现了什么？谁能说一下小电机的构造？（板

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书：小电机的构造）

生：线圈、转动轴、外壳、磁铁。（板书）

什么是线圈呢？(我们把铜线一圈一圈的绕起来就叫线圈。绕的圈数叫匝数。在小电机里有三个这样的线圈)

2、你知道了小电机的构造后，有什么新的问题吗？

(同学们的问题有很多，但基本集中在“小电机的电线为什么要绕成一圈一圈的？小电机里面为什么要有磁铁？”)

是啊！小电机里的电线为什么要一圈一圈的绕起来呢？绕起来的线圈通电后又会有什么变化呢？

3、猜想

同学们分组讨论一下，做出自己的猜想。

4、验证

小组设计实验，来验证猜想。

线圈通电后会有什么变化实验？

四、表达与交流自己的探究收获

刚才，大家动手研究了通电的线圈，哪个小组能说一说你们的收获？可以上讲台来演示一下你的实验方法。

小组汇报：通过实验我们发现，线圈通电后像磁铁一样有了磁性.如果在线圈中加根铁芯，线圈的磁性就会更强。

教师小结：这个小组通过实验证明了线圈通电后像磁铁一样有了磁性，它的磁性是因为电产生的，所以在科学上我们把这种中间插有铁芯的线圈叫做电磁铁。（板书，电磁铁）

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进一步探究:

关于电磁铁，你还有什么问题吗？

生：1、电磁铁的磁性大小与什么因素有关呢？

2、电磁铁有两极吗？

3、怎样控制磁极？

??

由于时间关系，今天我们先来研究电磁铁的磁性大小与什么因素有关好吗？（板书：电磁铁的磁性大小与什么因素有关好吗？）

1、猜想

电池节数有关、线圈匝数有关

2、验证

以小组设计实验方案来探究，把实验结果记在“小科学家记录本”上，并分析数据，得出结论。

小组汇报展示实验记录表，交流实验结果：

电磁铁的磁性大小与什么有关呢？

交流实验结果：

我们通过实验发现线圈匝数在相同的情况下，电池的节数越多，吸起大头针数越多，说明电磁铁的磁性越大。（展示实验记录表一）

“电磁铁磁性大小实验”记录表（一）

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（电池能不能无限制的增多呢？）

我们通过实验发现在电池节数相同的情况下，线圈匝数越多，吸起大头针数越多，说明电磁铁的磁性越大。（展示实验记录表二）

电磁铁磁性大小实验”记录表（二）

小结：同意他们的研究结果的举手，看来我们一致通过了他们的结果，也就是说电磁铁的磁性大小与线圈的匝数和电池的节数有关。在相同的情况下电池的节数越多，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越大。

同学们真棒！通过我们的研究，我们知道了什么是电磁铁，及磁性大小和哪些因素（条件）有关。下面我们来轻松一下，做个比赛游戏好吗？

五、游戏

同学们，请看比赛规则

“钓鱼比赛”

比赛规则：

找一些回形针，大头针，钥匙等金属之类的小物体，放到一个盘子里，作为“小鱼”每人准备一个杯子，作为自己的“鱼篓”。

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两人一组，每人做一个电磁铁。比赛开始后，每人用自己的电磁铁从盘子里“钓鱼”，钓到“鱼”后放到自己的“鱼篓”里，在相同的时间里，怎样才能钓的多？

（老师出示比赛规则），看了规则同学们想一想，在不违反规则的情况下，怎样能取胜？你的理由是什么？

六、拓展活动 搜寻电磁铁

哦！同学们学习非常认真，今天我们学习了电磁铁。电磁铁可以利用电产生磁能，从而使铁物质或磁铁产生运动，这是利用电能的一种重要方式。

由于电磁铁通电时产生磁性，断电时磁性消失，而磁性大小和磁极都可以控制，因此，电磁铁在工农业生产和日常生活中有着广泛的应用。

下课后想一想，找一找我们身边还有那些东西用到了电磁铁。把你找到的写在或画到课本33页的花瓣上，看谁的花开得更加美丽。

板书设计：

玩转电磁铁

小电机的构造 ：线圈、转动轴、外壳、磁铁

线圈通电后产生磁性

电磁铁 磁性大小与什么有关？

电压越高，线圈越多，电磁铁的磁性就越强

教学后记：

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1、把科学探究还给学生。科学教学要以学生为主体，要以学生的主动探究为核心，本课在教学中力求体现这样的理念。课堂中第一个活动，学生设计实验，验证自己的猜想“线圈通电后会有什么变化？”第二个活动学生小组探究“电磁铁的磁性大小与什么因素有关？”本节课堂教学以学生探究为主，让学生自己发现问题、提出猜想、设计实验、验证猜想、总结结论，充分发挥了学生的主体地位。

2、引导学生生成新问题。来源于学生内部的问题更能促进学生主动地寻找答案、解决问题，产生学习的内驱力。科学教学中学生如果能不断地发现，在新发现中也许新问题就会不断地产生。因此在教学中教师要创造良好情境，让学生不断有新的发现，并在发现中注意培养学生的问题意识。比如，在一个观察小电机活动结束时，教师有意识地提问：“在观察过程中，你还有什么新的发现？”“你还有什么不同的看法？”尽管只是一句话，但学生的思维得到了训练，经常这样的教学，学生会不断地反思自己的观察，自己的活动，从而得到更多的问题，从自己想要的角度去解决问题，开展后续活动，不再是教师要求学生去做，学生的主体性就能得到真正的发挥和发展。

3、通过课堂教学发现，学生在学习电磁铁磁力大小与什么因素有关的猜想中，学生比较容易的猜测到了与电池、线圈有关系，但有怎样的关系，用什么方法证明的环节上，教师针对不同学生给以引导，完成实验数据的记录、分析、得出结论。

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