【新版】大象版五年级下学期科学《玩转电磁铁》【创新教案】

《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。