鄂教科技版小学科学三年级下册《电磁铁》教学实录与评析

鄂教版小学科学三年级下册《电磁铁》教学实录与评析
襄阳市襄州区张家集镇中心小学邵秀良
【教材分析】
《电磁铁》是科学教材三年级下册第21课的教学内容，是“家庭用电”这一单元的第四课，是对电学知识初步了解后的一次探究，是在学生学习了电和磁铁的基础上来认识电磁铁。

电磁铁是在通电状态下具有磁性的装置。

本节课让学生学会制作电磁铁，借助自己制作的电磁铁进行探究，认识到电磁铁也有磁性的基础上进一步探究影响电磁铁磁性大小的因素，以及电磁铁在生活中的应用。

当学生经历了制作电磁铁、并能借助一些实验器材进行观察活动、比较、估测、合作实验等方式，多角度认识、探究影响电磁铁磁性大小的因素，并了解电磁铁在生活中的应用。

【设计设想】
1、学生是科学学习的主体。

在探究活动中，教师如果直接告诉学生影响电池铁磁性大小的因素，学生就会失去自己探索影响电池铁磁性大小的因素的兴趣，也没有兴趣继续探究影响电池铁磁性大小的因素。

教师让学生用实验材料制作电磁铁并进行了吸回形针的比赛，充分调动学生的主动性，发挥他们的能动作用，让他们在活动中能主动提出“是什么影响影响电池铁磁性大小？”。

猜想是探究活动的主线，它可以激发学生探究的兴趣，使学生在探究活动中的思维活动处于积极、活跃的状态，促进学生不断探索。

教师在课堂中为学生创设动手操作情境，激发学生对“影响电池铁磁性大小的因素”进行猜想。

儿童有了自己的猜想，才会带着自己的猜想去探究，真正“用科学的本来方式学习科学”。

教师让学生自主设计实验方案，自己动手进行实验，得出各种资料，得出结论并进行表达与交流。

只有这样，学生才能在学到知识的同时，获得开展科学研究的方法，提高科学研究的能力，培养科学的情感和态度。

采用小组合作学习，让学生从参与到学习中来，让学生个人的能力在小组合作中得到彰显，让同学之间在合作中受到启发和帮助。

2、科学学习以探究为核心。

探究既是小学生科学学习要达到的目标又是小学生科学学习的主要方式。

学
生的科学素养中的智慧、能力、情感、态度都必须亲身经历某些科学探究活动，在参与的过程中产生体验、感悟，最终内化。

教师让学生经历制作电磁铁、自主设计实验方案，并通过动手实验对自己的猜想进行验证。

而实验之后，老师让学生把各组的实验过程中的观察情况和结果与其他小组的同学进行交流，从而获得正确的结论，有助于学生对事物本质的认识，使学生的认识由现象到本质，感性上升到理性。

在这样的探究活动中既培养学生的实验能力、观察能力和口头表达能力，也培养学生严谨的科学态度。

【教学过程】
课堂准备：学生分成8个小组，各小组准备若干节电池、若干段绝缘导线、若干铁钉和若干大头针
一、演示实验，引入新课
1、教师手拿一块磁铁，将其放入装有很多大头针的鞋盒中。

磁铁吸了许多大头
针。

再将其放在视频展台上展示。

师：这是怎么回事？
生：因为磁铁有磁性。

师：（视频展台投影出示一根大铁钉）这是什么？
生：（齐答）钉子。

师：准确地说，它叫铁钉。

师：它能吸起大头针吗？（用铁钉去触碰大头针）
生：不能。

师：为什么？
生：因为它没有磁性。

生：老师有办法让它能吸起大头针。

同学们可要认真地看哦！
（老师先用一根绝缘导线在铁钉上缠绕十几圈，再把导线两端接上电池，将其放入装有大头针地鞋盒中。

最后提起铁钉。

同学们惊奇地发现：原来不能吸大头针地铁钉，现在居然能吸起很多的大头针。

）
师：铁钉为什么也能像磁铁一样吸引大头针呢？
生：因为铁钉也有了磁性。

师：说得很好！那它的磁性又是怎么来的呢？
生：（抢着回答）是靠电。

（教师断开电源，同学们发现大头针分分掉落下来）
师：为什么大头针又会掉落下来呢？
生：（抢着回答）没有电。

师：对！像这样通电后有磁性，断电后没有磁性的装置叫电磁铁。

（板书：电磁铁）
【评析：新课的导入是由学生已有的知识迁移而来，非常自然、简洁、流畅。

由于教师预知学生已学过研究磁铁这课时，对磁铁有磁性的性质已经掌握，所以教师通过磁铁吸引大头针来复习磁铁有磁性这一旧知。

再通过演示电磁铁来让学生感到神奇，从而激发学生的探索欲望，让学生带着浓厚的兴趣进行下面的电磁铁的研究了。

】
二、动手制作，发现问题
师：同学们，你们想做一个电磁铁吗？
生：（跃跃欲试）想做。

师：（提出要求）小组合作做一个电磁铁，让它一次性尽可能多的吸引大头针，并数一数，吸了多少个。

（各实验小组的学生动手制作电磁铁。

通电后，去吸引大头针。

）
师：请各小组汇报电磁铁吸起的大头针的个数
各实验小组汇报，教师将实验数据填入黑板上教师设计的表格中
师：看了这些数字，你有什么发现？
【评析：教师准备了大量的材料，让学生分组合作电磁铁，让学生将自己的发现与全班汇报交流，学生参与面广，人人都有事可做，课堂气氛活跃，活动的目的明确，把科学学习活动与纯粹的玩区分开来，学生在“玩”中获得了知识，这一
教学环节设计的好，学生通过玩电磁铁后，教师让各小组汇报电磁铁吸大头针的数量，并把这些不同的数字板书在黑板上，自然会引起学生的思考：为什么各小组的电磁铁吸的大头针的数量不一样呢？一石激起千层浪，学生一下子就对电磁铁来了兴趣，这是学生乐于探究科学的情感力量。

】
生：吸的大头针个数不一样。

师：这说明了电磁铁的什么不一样？
生：（思索……）磁性大小不一样。

师：电磁铁的磁性大小会与哪些因素有关呢？第5小组做的电磁铁吸的大头针的数量最多，第六小组做的电磁铁吸大头针的数量最少。

请第5、6两小组的材料员把你们的电磁铁送到展示台上来，请同学们认真观察，这两个电磁铁有什么不同？
（同学们通过视频展台的投影，认真观察这电磁铁到底有哪些不同）
【评析：对问题进行大胆的猜测师进行科学研究的亲体，学生在已有知识和经验的基础上，对将要研究的问题提出了合理性的、大胆的猜想，学生居于相知道自己的猜测是否正确，这就位后面的探究（收集证据）提供了强有力的情感支持】三、提出假设
师：现在，请同学们猜想一下，电磁铁的磁性大小可能与哪些因素有关呢?
生1:我猜想与铁钉的粗细有关。

生2：我猜想电磁铁的磁性大小可能与线圈圈数有关。

生3：我猜想电磁铁的磁性大小可能与电池的新旧有关。

师：你的意思是电磁铁的磁性大小可能与电池的电量有关，新的电量足，旧的电量弱。

生4 ：电磁铁的磁性大小可能与电池节数有关。

师：你的意思是电磁铁的磁性大小可能与串联电池节数有关。

生5：我猜想电磁铁的磁性大小可能与电池的正负极方向有关。

……
教师把学生的猜测板书。

铁钉的粗细、电池的节数、电池的电量、导线的圈数、电池的正负极。

师：这节课每个小组可以选择其中的一个因素来进行研究。

请各小组自由选择。

（小组选择后，教师及时把小组编号，记在相应的因素后面。

）
【评析：这个环节体现了科学课堂教学应以学生为主题的理念，教师尊重学生的兴趣，尊重学生的自主选择。

】
四、小组讨论制定实验研究方案
师：小组的成员商量一下，你们最想研究哪一个因素，你认为它和电磁铁的磁性大小有什么关系？你们准备如何实验研究？需要哪些材料？要注意什么事项？小组讨论一下，并作好记录。

(学生分小组讨论。

)
(学生分小组讨论。

)
师：请各小组汇报交流实验方案（各组进行交流）
生1：我们小组研究“磁力大小与铁钉的粗细有关”，还缺一根细的铁钉（已有一根粗的铁钉）我们准备都用一节电池，线圈圈数都缠绕40圈来验证，一个用粗铁钉，一个用细铁钉，看看电磁铁吸起大头针的数量有什么不同？
生2：我们小组研究“磁力大小与缠绕的圈数有关”，希望有一根再长一点的导线（学生觉得已有的导线不够长。

）我们准备都用一节电池来验证，线圈圈数不同，分别缠20圈、30圈、40圈。

看看缠不同的线圈圈数，电磁铁吸起大头针的数量有什么不同，以此来验证电磁铁磁性大小是否与线圈匝数有关。

生 3：我们组想研究电磁铁磁性大小是否与电池电量有关。

还缺一节旧电池。

我们打算线圈都缠50匝，再分别用l节新电池和1节旧电池。

看看电池电量不同，电磁铁吸起大头针的数量有什么不同，以此来验证电磁铁磁性大小是否与电池电量有关。

生4：我们小组研究“磁力的大小与电池的节数有关”，还需要几节电池（已有一节电池）我们保证线圈都缠40圈，但串联电池节数不同，分别用1节电池、2节电池、3节电池，看看电磁铁吸起大头针的数量有什么不同。

我们准备实验6次来验证电磁铁磁性大小是否与串联电池节数有关。

师：你们组也是用对比实验来验证猜想。

那么，为什么实验6次?
生4：为了让数据更准确。

师：对!在进行科学实验时，要反复做，多做几次，才能使数据更准确。

那就请材料员到讲台上领取你们所需的材料吧！
（教师观察各小组的讨论情况，及时提醒学生注意实验的次数及绕线的方向。

）
(特别提示：在研究电池的节数与电磁铁的磁力大小的关系时，线圈的圈数每次都要一样；在研究线圈匝数和电磁铁的磁性大小的关系时，电池的节数要一样。

)
五、实验验证
师：光是假设还不够，科学研究还需要大量的事实和证据来验证。

请各个小组的同学根据你们的研究方法，选择合适的材料做实验，做完后把实验记录表填好。

如果还需要其他材料的，可以举手告诉我。

1、分组实验
学生分小组进行实验，教师巡视并关注学生实验情况，提醒学生绕线圈时要注意使绕线始终保持同一方向，同时注意对学生的不规范操作矫正。

(学生分工合作，饶有兴趣地实验。

在实验中，他们认真观察，记录员及时将实验结果记录下来。

教师巡回指导。

) ．
2、汇报交流
师：现在各组同学把材料整理好，放在桌子一侧，让我们来分享一下大家的研究成果。

(学生整理材料，进行汇报。

)
师：请把你们的实验记录表放到实物投影仪上汇报交流。

生1：我们组研究的是电磁铁的磁性大小是否与铁钉的粗细有关。

相同的条件是线圈缠绕的圈数相同，电池的节数相同，不同的条件是铁钉的粗细不同。

粗的吸8个大头针，细的细5个大头针。

做了3次都是这样。

我们实验发现，电磁铁的铁钉粗，吸起的大头针数量就多，细的吸起的大头针数量就少。

生2：我们组研究的是电磁铁磁性大小是否与串联电池节数有关。

相同条件是线圈都缠 40匝，铁钉一样粗细相同；不同条件是串联电池节数同。

用 l节电池时，吸 8个大头针；用2节电池时，吸l5个大头针；用3节电池时，吸 23个大头针。

我们实验发现，串联电池节数多，电磁铁吸起的大头针数量就多；串联电池节数少，电磁铁吸起的大头针量就少。

师：你们小组介绍的验证过程很清晰 !
生3 ：我们组研究的是电磁铁磁性大小是否与线圈圈数有关。

相同条件是串联电池都是2节，铁钉粗细相同；不同条件是线圈匝数不同。

缠20圈时，吸l3个大头针；缠30圈时，吸l9个大头针；缠40圈时，吸26个大头针。

实验发
现线圈匝数越多，电磁铁吸起的大头针数量越多；线圈圈数越少，电磁铁吸起的大头针数量越少。

师：你们组研究得很认真，发现了电磁铁磁性大小与线圈圈数有关。

生4：我们组研究的是电磁铁磁性大小是否与电池电量有关。

相同条件是线圈都缠 50圈，还有电池节数相同。

不同条件是分别用电量足的新电池和电量不足的旧电池来实验。

用新电池第一次吸起大头针数量是11个；第二次吸起大头针数量是10个；第三次吸起大头针数量是l0个。

用旧电池第一次吸起大头针数量是 5个；第二次吸起大头针数量是5个；第三次吸起大头针数量是4个。

我们反复实验3次，发现用电量足的新电池，电磁铁吸起的大头针数量多；用电量不足的旧电池，电磁铁吸起的大头针数量少。

实验验证了电磁铁磁性大小确实与电池电量有关。

师：你们组反复实验，从数据中看出电磁铁的磁性大小与电池电量有关。

生5：我们组研究的是电磁铁磁性大小是否与电池正负极方向有关。

相同条件是线圈圈数都是40圈，都用一节新电池；不同条件是电池正负极方向不一样。

我们反复实验3次，发现电磁铁吸起大头针的数量没有大的变化，说明电磁铁磁性大小与电池正负极方向没有关系。

师：你们组也多次实验，发现了电磁铁磁性大小与电池正负极方向没有关系。

真不简单 !经过同学们验证，我们知道了电磁铁磁性大小与铁钉的粗细、线圈圈数、电池电量、串联电池节数等因素有关，与电池正负极方向没有关系。

3.实验结论
师总结：在大铁钉上按照一个方向缠绕电线，通电以后可以让大铁钉带上磁性，制作成简单的电磁铁，电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失;当线圈的圈数相同时，电池节数越多，电磁铁的磁性越强;当电池节数相同时，电磁铁线圈的圈数越多，磁性越强。

【评析：引导学生自主设计实验方案、动手实验，探究电磁铁的秘密。

放手让学生自主探究，学生变被动为主动，有利于学生思维的发展，创新能力的培养也落到了实处。

】
三、巩固升华、拓展延伸
1、比较电磁铁和磁铁异同。

师：想一想，磁铁和电磁铁有什么异同？
生1：相同点它们都有磁性。

不同点：磁铁的磁性是永久的。

电磁铁只有通电后猜哦与磁性。

生2：电磁铁的磁性可以改变，磁铁的磁性不可以改变。

生3：老师，磁铁又南北极，电磁铁有南北极吗？
师：同学们说的非常好。

电磁铁有没有南北极？这个问题很好，由于时间关系，下去后我们想办法去研究。

2、了解电磁铁的应用。

【总评】
科学课程是以培养学生的科学素养为宗旨的，学生是科学学习的主体，科学学习要以探究为核心。

本节课正是按照这样的理念进行教学设计的，让学生充分地经历“发现问题——提出假设——制订计划——分组实验——得出结论——交流评价”这一完整的科学探究过程，使学生在探究过程中动手动脑、亲自实践，在感知、体验的基础上理解科学概念。

主要体现以下几点：
在本节课课堂教学中，教师坚持以学生的探究为主，教师只是课堂活动的组织者与参与者，通过制作电磁铁、电磁铁吸大头针的实验引出学生对影响电磁铁磁性大小的因素进行猜想，激发学生的探索兴趣，面对学生提出的各种猜想，教师放手让学生选择自己感兴趣的问题进行研究，鼓励学生自主设计实验，并通过自主动手实验验证自己的猜想，使学生探究更主动、彻底。

对于学生的试验结果，教师为学生提供充足的交流时间，让学生通过多种方式解决问题。

让学生充分经历“制作——猜测——探究——交流——评价”的过程，充分发挥学生的主体地位，体现了新课程改革的精神。

新课程标准明确提出课程的终极目标是培养科学素养，而情感态度则是科学素养的目标之一。

科学精神作为一个人科学情感态度与价值观的集中体现，主要表现在各种实践活动中，也会表现在他的经常性的行为中。

本课主要的实验形式是对比实验，在学生自主设计实验的基础上，教师更注重引导学生考虑更周密、更科学、更细致，从而使取得的数据更科学、更有说服力。

如：学生提出影响电磁铁磁性的因素猜想后，教师让学生先选择自己想研究的问题，进而引导学生思考“研究线圈圈数（电池节数）与电磁铁磁性大小的关系有什么要注意？做几次？
为什么？按怎样的方向绕线？”等等，目的是使实验时尽可能避免其他因素的干扰，确保取得的数据的科学性。

教师更注重对学生的不规范操作矫正，在学生的学习中渗透科学精神的培养。