28《磁懸浮列車》教學設計科學五年級下冊青島版（五四制）

28《磁懸浮列車》教學設計教學目標：1、了解磁懸浮列車是利用電磁鐵原理設計制造的，并能設計簡單的實驗加以證明。2、了解電磁懸浮在社會各領域中的應用。3、認識科學是不斷發(fā)展的，培養(yǎng)學生創(chuàng)新與實踐能力。教學重難點：重點：了解磁懸浮列車的基本原理，并能設計簡單的實驗加以證明。難點：能夠運用電磁鐵的知識，理解問題，并在實驗中發(fā)現(xiàn)問題不斷改進。教學準備：分成六組，每組準備銅線圈一段、7號電池1節(jié)、環(huán)形磁鐵3個教學過程：一、創(chuàng)設情境，導入課題師：同學們認識這是什么儀器嗎？（展示磁懸浮地球儀實物）預設：地球儀師：與普通地球儀相比有什么不同？預設：懸浮于空中。師：它叫磁懸浮地球儀，是運用了磁懸浮技術懸浮起來的。其實磁懸浮技術在我們生活中還有很大的應用，它應用在我們陸地交通工具上，制成了一種可以貼地飛行的軌道交通工具，想不想認識它？師：它就是《磁懸浮列車》（引出課題并板書）（設計意圖：通過實物展示，直觀感受磁懸浮技術，激發(fā)學生興趣。）二、提出問題，活動探究提出問題、大膽猜想師：接下來我請到了磁懸浮列車的總工程師帶大家認識磁懸浮列車。看完視頻請你說一說磁懸浮列車與高鐵有什么區(qū)別？（課件播放視頻）預設：高鐵有輪子，磁懸浮列車沒有輪子。師：輪軌接觸就會產(chǎn)生什么？（引導學生發(fā)現(xiàn)摩擦力對列車速度的影響）預設：摩擦力師：運行時誰受到的摩擦力大？預設：高鐵運行軌道和輪子接觸所受有摩擦力大，而磁懸浮列車懸浮于軌道之上沒有摩擦力。所以相同的力，磁懸浮列車跑的快。師：關于磁懸浮列車，你有哪些問題？（板書“提出問題”并根據(jù)學生提出的問題分類板書）師：通過同學們的問題，我發(fā)現(xiàn)同學們對磁懸浮列車三大系統(tǒng)（懸浮系統(tǒng)、導向系統(tǒng)、推進系統(tǒng)）充滿了探索的欲望，這節(jié)課我們一起來探索磁懸浮列車的奧秘吧！(一）懸浮系統(tǒng)：探究是什么讓物體懸浮起來的。師：接下來我們從磁懸浮地球儀上來探索磁懸浮技術吧。請一位學生感受磁懸浮的力量，大膽猜測磁懸浮是由什么產(chǎn)生的？（板書探究過程“大膽猜想”和猜想的內(nèi)容）預設：感受到了磁懸浮的力量是由磁力的產(chǎn)生的。磁懸浮的力量可能來自磁鐵和通電電磁鐵。它們都有南北極和同極相斥、異極相吸的特點。（板書：磁鐵和電磁鐵）（設計意圖：通過大膽假設，激發(fā)學生思維，引導學生用已有的知識經(jīng)驗大膽猜想，并解釋猜想。為本課知識的應用做鋪墊。）師：要想真正的知道磁懸浮地球儀的結構，我們需要怎樣？預設：學生會想到用“拆開”的方法來探究。（1）磁懸浮地球儀拆開視頻（出示課件）回答三個問題1、它的內(nèi)部有什么?2、是什么讓物體懸浮起來的?3、斷電后會怎么樣?（2）通過觀看視頻，請同學回答以上3個問題。知道了：1、底座內(nèi)部有電磁鐵；“地球”內(nèi)部有磁鐵。2、磁懸浮地球儀的底座中有電磁鐵，通電后產(chǎn)生磁性，與“地球”中的強力磁鐵相斥，“地球”懸浮在底座上。3、斷電后，底座中的電磁鐵失去磁性，“地球”會吸在底座上。師：讀一讀“資料卡”說一說磁懸浮列車是怎樣懸浮起來的？磁懸浮列車是一種現(xiàn)代高科技軌道交通工具。它通過電磁力實現(xiàn)列車與軌道之間無接觸的懸浮，再利用直線電機產(chǎn)生的電磁力牽引列車運行。上海磁懸浮列車是運用“異極相吸”原理設計的。它利用安裝在列車兩側轉向架上的懸浮電磁鐵和鋪設在軌道上的磁鐵產(chǎn)生一種吸力使列車懸浮。磁懸浮列車由于具有快速、低耗、環(huán)保、安全等優(yōu)點，因此應用前景十分廣闊。師：誰來告訴我上海磁懸浮列車的懸浮原理？預設：上海磁懸浮列車是運用“異極相吸”原理設計的。師：是什么樣的巧妙設計讓磁懸浮列車實現(xiàn)懸浮的呢？師：接下來通過視頻了解磁懸浮列車的巧妙設計。（課件播放視頻）師：請一位同學試著指一指、說一說磁懸浮列車怎樣實現(xiàn)懸浮和導向原理。（掌聲鼓勵學生勇敢的回答，并根據(jù)學生的回答適時引導進一步認識列車的懸浮系統(tǒng)和導向系統(tǒng)）總結，磁懸浮列車的懸浮和導向系統(tǒng)都是由磁力作用產(chǎn)生的。推動系統(tǒng)也是利用磁力作用產(chǎn)生的。（設計意圖：通過視頻演示，生動形象的展示磁懸浮列車的結構，引導學生說一說加深學生對知識的理解，感受磁懸浮列車設計者的智慧。）設計方案、制定計劃（二）推進系統(tǒng)：探究利用電磁鐵的原理能否讓物體運動起來師：你能利用電磁鐵的原理能否讓物體運動起來嗎？請同學們觀看下一段視頻，觀看視頻了解如何運用電磁鐵的原理讓物體動起來（課件播放視頻）師：運用準備好的實驗器材，設計實驗“利用電磁鐵的原理讓物體運動起來”的步驟并且說一說實驗的注意事項。（板書探究過程“設計實驗”）（1）分小組進行討論實驗步驟：小組選代表上臺運用展示臺展示實驗方案，同學們再根據(jù)實驗方案進行交流，提出自己的意見，并修改實驗方案。（2）小組說一說，實驗時的注意事項。（3）教師總結歸納實驗步驟和實驗注意事項。實驗步驟：①將銅線圈當做列車的軌道。②將兩個磁鐵（磁極相同的兩面），分別吸在電池的正負極上。③將組裝好的電池和磁鐵放入銅線圈，并觀察電池運動的情況。注意事項：1、銅線圈不要拉開。2、如果電池推不進線圈，換個方向試一試。3、注意小組合作，邊觀察邊記錄。4、實驗過程中對實驗進行調(diào)試和改進。合作探究、開展實驗師：接下來請同學們根據(jù)實驗步驟和注意事項，開展實驗。（板書：探究過程“開展實驗”）（巡視學生的實驗操作適時鼓勵和引導）交流研討、得出結論小組上臺通過展示臺匯報實驗調(diào)試過程、改進方法、實驗現(xiàn)象和實驗結果（給予及時的鼓勵）。集體交流討論。（板書：探究過程“得出結論”）（設計意圖：分享調(diào)試過程和改進實驗的方法。使學生收獲實驗成功的喜悅和創(chuàng)新實驗的成就感。培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和動手實踐的能力。通過交流形成師生之間、學生之間的多向反饋。）教師總結：實驗現(xiàn)象：“磁懸浮列車”放入銅線圈后，“列車”在銅線圈中飛快行駛起來。實驗結論：通電線圈變成了電磁鐵，電磁鐵和磁鐵的磁力相互作用，使物體運動起來。師：生活中還有很多運用這個原理使物體動起來的實驗，請同學們觀看這個小實驗（課件播放視頻）這就是電動機的原理。教師快速的完成視頻中的小實驗，展示給學生看，并說明其中的原理。（設計意圖：激發(fā)學生探究更多關于磁力相互作用的小實驗的興趣。）師：通過對磁懸浮列車三大系統(tǒng)的認識，你認為它的優(yōu)點有哪些？（根據(jù)學生回答呈現(xiàn)優(yōu)點加以解釋）（板書：磁懸浮列車優(yōu)點：由于具有快速、低耗、環(huán)保、安全等優(yōu)點）用自制模型展示進一步體會T型軌道的安全性，像胳膊一樣抱在軌道之上，因此不會側翻和脫離軌道。通過觀看視頻看一看它有什么缺點呢？（課件播放系統(tǒng)）預設：缺點是造價高（板書：缺點是造價高）引導學生認識到它的缺點就是我們遇到的新問題，需要同學們，不斷的去學習，解決了這一缺點，我們的磁懸浮列車就可以普遍的應用于我們生活中了。三、鞏固拓展、回歸生活師：你知道磁懸浮技術在生活中的應用嗎？圖片展示（1）磁懸浮展架（2）磁懸浮軸承（3）磁懸浮洗衣機（4）磁懸浮風力發(fā)電機，還會應用到哪些地方？課件播放視頻展示磁懸浮汽車。引導學生發(fā)現(xiàn)“沒有我們做不到只有我們想不到”，生活中要大膽猜測，你的猜測可能就是下一個發(fā)明創(chuàng)造?。ㄔO計意圖：激勵學生的學習興趣和自信心，引導學生積極創(chuàng)新與實踐。）每一項科技發(fā)明不是一次性的，都是在不斷的改進和優(yōu)化，磁懸浮列車也是如此，超導磁懸浮材料加入到磁懸浮列車就成了高溫超導磁懸浮列車，接下來我們通過視頻認識他們吧。（課件播放視頻）加入了超導材料的磁懸浮列車“如虎添翼”精雕細琢，方成大器工匠精神，小學科學是培養(yǎng)祖國未來的科技人才的，同學們從小就要有這種工匠精神！四、課題小結，課下拓展本課我們探索了磁懸浮列車的奧秘，同學們對磁懸浮列車的三大系統(tǒng)非常感興趣，我們通過大膽猜測、設計實驗、開展實驗、得出結論，知道了磁力的相互作用既可以使物體懸浮，又可以使物體動起來。同學們所有的發(fā)明創(chuàng)造都是從提出問題開始的，社會的需求是科技進步的動力。（設計意圖：通過回顧探究活動引導學會如何獲取知識解決問題。）課堂的時間是短暫的，只是我們探索的開始。課下請同學們繼續(xù)探索磁懸浮列車的奧秘。完成以下拓展作業(yè)：1、請同學們課下收集更多有關磁懸浮列車的資料。2、了解磁懸浮列車有哪些缺點呢？3、想一想磁懸浮技術還可以應用到哪里，來滿足我們生活的哪些需求。五、板書設計磁懸浮列車提出問題懸浮系統(tǒng)大膽猜想導向系統(tǒng)磁力的相互作用設計實驗推進系統(tǒng)開展實驗優(yōu)點：快速、低耗、環(huán)保、安全等得出結論缺點：造價高《磁懸浮列車》課后反思通過對本課的教學，我從以下五個方面進行反思：1.教學過程中，我注重啟發(fā)學生的思考和探究能力。在課堂中，我引導學生觀察、實驗和研究磁懸浮現(xiàn)象，并鼓勵學生提出問題和解決問題的方法，積極培養(yǎng)學生的科學探究意識和動手實踐能力。2.在磁懸浮列車的實驗環(huán)節(jié)中，我通過視頻和演示實驗，讓學生直觀地感受磁懸浮的奇妙現(xiàn)象。并通過實驗的設計，讓學生深入理解磁懸浮原理和應用。3.教學過程中，我鼓勵學生進行小組討論和合作。在討論和合作中，學生們積極分享信息和思路，互相學習和幫助，增強了團隊合作能力和表達能力。4.我注重在教學中運用現(xiàn)代化的教學手段。在課堂中，我結合多媒體教學，用視頻、圖片和實物展示等方式，解決學生理解磁懸浮的難點，增強課堂互動，提高學生的學習興趣和效果。5.在教學評估中，