5《電磁鐵》（教學(xué)設(shè)計(jì)）-2024-2025學(xué)年科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)教科版

5《電磁鐵》（教學(xué)設(shè)計(jì)）-2024-2025學(xué)年科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)教科版主備人備課成員設(shè)計(jì)思路本課《電磁鐵》設(shè)計(jì)思路緊密圍繞六年級(jí)上冊(cè)教科版科學(xué)課本內(nèi)容，結(jié)合實(shí)際教學(xué)需求，旨在通過實(shí)驗(yàn)探究電磁鐵的原理及其應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力和科學(xué)思維能力。課程設(shè)計(jì)注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，通過實(shí)驗(yàn)操作、討論交流等形式，引導(dǎo)學(xué)生深入理解電磁鐵的工作原理，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生以下核心素養(yǎng)：1）科學(xué)探究能力，通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究電磁鐵的特性，提升學(xué)生提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果的能力；2）科學(xué)思維，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用歸納、演繹等邏輯方法分析電磁鐵現(xiàn)象，培養(yǎng)批判性思維；3）社會(huì)責(zé)任感，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到電磁鐵在生活中的廣泛應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)技術(shù)的興趣和責(zé)任感。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)。

學(xué)生已具備基本的電學(xué)知識(shí)，如電路、電流、電壓等概念，以及簡(jiǎn)單的磁性知識(shí)，如磁鐵的性質(zhì)和磁極。然而，對(duì)于電磁鐵的工作原理和特性可能了解不多，需要通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)來加深理解。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格。

六年級(jí)學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)充滿好奇，學(xué)習(xí)興趣較高。他們?cè)趧?dòng)手操作和觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象方面具有較強(qiáng)的能力。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏好通過動(dòng)手實(shí)踐來學(xué)習(xí)，而另一部分學(xué)生則更傾向于通過理論學(xué)習(xí)和思考來理解新知識(shí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)。

學(xué)生在理解電磁鐵的原理時(shí)可能遇到困難，如電磁鐵磁力強(qiáng)弱的影響因素、電磁鐵的極性等。此外，實(shí)驗(yàn)操作過程中可能遇到電路連接錯(cuò)誤、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯等問題，需要教師及時(shí)指導(dǎo)和幫助學(xué)生克服。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源-硬件資源：電磁鐵實(shí)驗(yàn)器材包、電池、導(dǎo)線、開關(guān)、螺線管、鐵芯、電流表、磁力計(jì)

-軟件資源：電磁鐵教學(xué)軟件、動(dòng)畫演示電磁鐵工作原理

-課程平臺(tái)：多媒體教學(xué)平臺(tái)

-信息化資源：在線實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)視頻、電磁鐵相關(guān)資料庫

-教學(xué)手段：實(shí)物展示、分組討論、多媒體教學(xué)、實(shí)驗(yàn)演示教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞電磁鐵的工作原理，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，如“電磁鐵的磁力與哪些因素有關(guān)？”、“如何改變電磁鐵的極性？”等。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解電磁鐵的基本概念和原理。

思考預(yù)習(xí)問題：針對(duì)預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺(tái)或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前了解電磁鐵的工作原理，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過展示電磁鐵在實(shí)際生活中的應(yīng)用圖片或視頻，引出電磁鐵課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解電磁鐵的制作方法、磁力強(qiáng)弱的影響因素等知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過實(shí)際操作觀察電磁鐵的磁力變化，掌握電磁鐵的工作原理。

解答疑問：針對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動(dòng)：積極參與小組實(shí)驗(yàn)，觀察電磁鐵的磁力變化，體驗(yàn)電磁鐵的應(yīng)用。

提問與討論：針對(duì)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象，提出疑問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解電磁鐵的工作原理。

實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)小組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握電磁鐵的工作原理。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解電磁鐵的工作原理，掌握電磁鐵的制作和應(yīng)用。

通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：根據(jù)電磁鐵課題，布置適量的課后作業(yè)，如設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的電磁鐵應(yīng)用裝置。

提供拓展資源：提供與電磁鐵相關(guān)的拓展資源（如書籍、網(wǎng)站、視頻等），供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的電磁鐵知識(shí)點(diǎn)和技能。

通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。知識(shí)點(diǎn)梳理電磁鐵是物理學(xué)中的重要概念，它結(jié)合了電學(xué)和磁學(xué)的知識(shí)。以下是對(duì)電磁鐵相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的梳理，旨在幫助學(xué)生全面理解電磁鐵的基本原理和應(yīng)用。

1.電磁鐵的定義

電磁鐵是一種利用電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的裝置。當(dāng)電流通過螺線管時(shí)，螺線管內(nèi)部和其兩端會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，從而使螺線管表現(xiàn)出磁性。

2.電磁鐵的制作

電磁鐵的制作通常包括以下步驟：

（1）選擇合適的螺線管材料，如鐵芯。

（2）將導(dǎo)線繞成螺線管形狀，確保導(dǎo)線緊密排列。

（3）連接電源，使電流通過螺線管。

3.電磁鐵的磁力

（1）磁力強(qiáng)度：電磁鐵的磁力強(qiáng)度與電流大小、螺線管長(zhǎng)度和線圈匝數(shù)有關(guān)。

（2）磁極：電磁鐵的磁極可以通過改變電流方向或螺線管的繞制方向來改變。

4.電磁鐵的應(yīng)用

（1）電磁繼電器：利用電磁鐵的磁力來控制電路的通斷。

（2）電磁起重機(jī)：利用電磁鐵的磁力來吸附和搬運(yùn)重物。

（3）電磁閥：利用電磁鐵的磁力來控制流體或氣體的流動(dòng)。

5.電磁鐵的原理

（1）安培環(huán)路定理：電流通過螺線管時(shí)，會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向與電流方向有關(guān)。

（2）法拉第電磁感應(yīng)定律：變化的磁場(chǎng)會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，從而產(chǎn)生電流。

6.電磁鐵的實(shí)驗(yàn)

（1）觀察電磁鐵的磁力強(qiáng)度與電流大小的關(guān)系。

（2）探究電磁鐵的磁極與電流方向、螺線管繞制方向的關(guān)系。

（3）觀察電磁鐵在不同介質(zhì)中的磁力變化。

7.電磁鐵的優(yōu)缺點(diǎn)

（1）優(yōu)點(diǎn)：電磁鐵具有可控性、可調(diào)節(jié)性，且磁力強(qiáng)度可調(diào)。

（2）缺點(diǎn)：電磁鐵的磁力強(qiáng)度受電源電壓和電流大小的影響，且斷電后磁性消失。

8.電磁鐵的安全注意事項(xiàng)

（1）使用電磁鐵時(shí)，要注意電源電壓和電流大小，避免過載。

（2）操作電磁鐵時(shí)，要確保電路連接正確，避免短路。

（3）電磁鐵周圍存在磁場(chǎng)，要注意磁場(chǎng)對(duì)電子設(shè)備的影響。重點(diǎn)題型整理1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

題目：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證電磁鐵的磁力與電流大小的關(guān)系。

答案：實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）準(zhǔn)備一個(gè)電磁鐵、不同大小的電流源（如不同電壓的電源）、電流表和鐵芯。

（2）將鐵芯插入電磁鐵，連接電流表，并記錄初始電流值。

（3）分別使用不同大小的電流源給電磁鐵供電，記錄電流表讀數(shù)和電磁鐵吸附鐵芯的緊密度。

（4）分析數(shù)據(jù)，得出電磁鐵磁力與電流大小的關(guān)系。

2.磁極判斷題

題目：根據(jù)以下描述，判斷電磁鐵的磁極方向。

描述：當(dāng)電流從螺線管的左端流入時(shí)，螺線管的右端是N極。

答案：根據(jù)右手螺旋定則，右手握住螺線管，讓四指指向電流方向，大拇指指向的方向即為N極。因此，描述中的螺線管右端是N極。

3.應(yīng)用題

題目：解釋電磁繼電器的工作原理，并說明它在生活中的應(yīng)用。

答案：電磁繼電器利用電磁鐵的磁力來控制電路的通斷。當(dāng)電磁鐵通電時(shí)，產(chǎn)生的磁力吸引銜鐵，使電路接通；斷電時(shí)，磁力消失，銜鐵復(fù)位，電路斷開。電磁繼電器在生活中廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制、遙控等領(lǐng)域，如家用電器、工業(yè)控制等。

4.推理題

題目：如果電磁鐵的線圈匝數(shù)增加，那么電磁鐵的磁力會(huì)發(fā)生什么變化？

答案：電磁鐵的磁力與線圈匝數(shù)成正比。因此，當(dāng)線圈匝數(shù)增加時(shí)，電磁鐵的磁力會(huì)增強(qiáng)。

5.創(chuàng)新題

題目：設(shè)計(jì)一個(gè)利用電磁鐵原理的簡(jiǎn)單裝置，并說明其工作原理。

答案：設(shè)計(jì)一個(gè)電磁鎖。

工作原理：電磁鎖通過電磁鐵的磁力來控制鎖的開啟與關(guān)閉。當(dāng)電磁鐵通電時(shí)，產(chǎn)生的磁力吸引鎖芯，使鎖打開；斷電時(shí)，磁力消失，鎖芯復(fù)位，鎖關(guān)閉。這種裝置可以用于門的自動(dòng)開關(guān)，如安全門、自動(dòng)門等。板書設(shè)計(jì)①電磁鐵的定義

-電磁鐵：利用電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的裝置

-磁場(chǎng)：螺線管內(nèi)部和兩端產(chǎn)生

-磁性：電磁鐵具有磁性

②電磁鐵的制作

-螺線管材料：鐵芯

-導(dǎo)線繞制：緊密排列

-電源連接：通電產(chǎn)生磁場(chǎng)

③電磁鐵的磁力

-磁力強(qiáng)度：電流大小、螺線管長(zhǎng)度、線圈匝數(shù)

-磁極：電流方向、螺線管繞制方向

-右手螺旋定則：判斷N極方向

④電磁鐵的應(yīng)用

-電磁繼電器：控制電路通斷

-電磁起重機(jī)：搬運(yùn)重物

-電磁閥：控制流體或氣體流動(dòng)

⑤電磁鐵的原理

-安培環(huán)路定理：電流產(chǎn)生磁場(chǎng)

-法拉第電磁感