15 電磁鐵（一）（教學(xué)設(shè)計(jì)）-青島版科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)

15電磁鐵（一）（教學(xué)設(shè)計(jì)）-青島版科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容本章節(jié)為青島版科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)的“15電磁鐵（一）”。內(nèi)容主要包括電磁鐵的基本概念、電磁鐵的磁性強(qiáng)弱影響因素以及電磁鐵的應(yīng)用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)和案例分析，讓學(xué)生了解電磁鐵的產(chǎn)生原理、磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)、電流大小等因素的關(guān)系，并認(rèn)識(shí)電磁鐵在實(shí)際生活中的應(yīng)用。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.發(fā)展科學(xué)探究能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱。

2.培養(yǎng)科學(xué)思維，理解電磁鐵產(chǎn)生和影響因素。

3.增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，認(rèn)識(shí)電磁鐵在生活中的應(yīng)用，激發(fā)對(duì)科技的興趣。學(xué)情分析五年級(jí)的學(xué)生正處于好奇心旺盛、求知欲強(qiáng)的階段，對(duì)科學(xué)現(xiàn)象充滿興趣。在知識(shí)方面，他們已經(jīng)具備了一定的科學(xué)基礎(chǔ)，了解簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象和基本概念。然而，對(duì)于電磁鐵這一較為復(fù)雜的物理現(xiàn)象，學(xué)生的認(rèn)識(shí)可能較為淺顯，對(duì)電磁鐵的工作原理和影響因素的理解還不夠深入。

在能力方面，學(xué)生的動(dòng)手操作能力逐漸增強(qiáng)，能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作。但他們?cè)谟^察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，以及歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果方面還有待提高。此外，學(xué)生的抽象思維能力也在逐步發(fā)展，但面對(duì)電磁鐵這樣涉及電磁學(xué)原理的知識(shí)點(diǎn)，他們的抽象思維能力可能還不足以完全理解。

在素質(zhì)方面，學(xué)生的合作意識(shí)較強(qiáng)，愿意在小組活動(dòng)中共同探討問(wèn)題。但在自主學(xué)習(xí)方面，部分學(xué)生可能存在依賴性強(qiáng)、缺乏獨(dú)立思考的習(xí)慣。這可能會(huì)影響他們?cè)趯W(xué)習(xí)電磁鐵這一章節(jié)時(shí)的主動(dòng)性和深入理解。

行為習(xí)慣上，學(xué)生在課堂上表現(xiàn)出一定的紀(jì)律性，但個(gè)別學(xué)生可能會(huì)因?yàn)閷?duì)實(shí)驗(yàn)操作的不熟悉而表現(xiàn)出緊張或急躁的情緒。這種情緒可能會(huì)影響他們的實(shí)驗(yàn)效果和學(xué)習(xí)體驗(yàn)。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)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的青島版科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備電磁鐵工作原理的圖片、電磁鐵磁性強(qiáng)弱影響因素的圖表以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)視頻。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備電磁鐵、電源、電流表、導(dǎo)線、鐵芯等實(shí)驗(yàn)器材，并確保其完整性和安全性。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，提供實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，確保學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的順利進(jìn)行。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

詳細(xì)內(nèi)容：教師以生活中的常見(jiàn)電器為例，引導(dǎo)學(xué)生思考這些電器中是否含有電磁鐵，并簡(jiǎn)要介紹電磁鐵在生活中的應(yīng)用。接著，提出問(wèn)題：“你們知道電磁鐵是如何產(chǎn)生的嗎？”以此來(lái)激發(fā)學(xué)生的興趣，引出新課內(nèi)容。

用時(shí)：5分鐘

2.新課講授

（1）電磁鐵的產(chǎn)生原理

詳細(xì)內(nèi)容：通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生觀察電磁鐵的磁性與電流的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生得出電磁鐵產(chǎn)生的原理。教師講解電磁鐵的線圈匝數(shù)、電流大小對(duì)磁性強(qiáng)弱的影響。

用時(shí)：10分鐘

（2）電磁鐵的磁性強(qiáng)弱影響因素

詳細(xì)內(nèi)容：結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)、電流大小等因素的關(guān)系，讓學(xué)生掌握電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素。

用時(shí)：10分鐘

（3）電磁鐵的應(yīng)用

詳細(xì)內(nèi)容：介紹電磁鐵在生活中的應(yīng)用，如電鈴、電磁起重機(jī)等，讓學(xué)生了解電磁鐵的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

用時(shí)：5分鐘

3.實(shí)踐活動(dòng)

（1）學(xué)生分組進(jìn)行電磁鐵實(shí)驗(yàn)

詳細(xì)內(nèi)容：學(xué)生分組進(jìn)行電磁鐵實(shí)驗(yàn)，觀察電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)、電流大小的關(guān)系。教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。

用時(shí)：15分鐘

（2）電磁鐵應(yīng)用案例分析

詳細(xì)內(nèi)容：教師給出幾個(gè)電磁鐵應(yīng)用案例，讓學(xué)生分析案例中電磁鐵的工作原理，提高學(xué)生的分析能力。

用時(shí)：10分鐘

（3）學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)成果

詳細(xì)內(nèi)容：學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)成果，分享實(shí)驗(yàn)心得，教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié)。

用時(shí)：10分鐘

4.學(xué)生小組討論

（1）電磁鐵磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)？

舉例回答：磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)、電流大小、鐵芯材料等因素有關(guān)。

（2）電磁鐵在生活中有哪些應(yīng)用？

舉例回答：電磁鐵在電鈴、電磁起重機(jī)、繼電器等設(shè)備中有廣泛應(yīng)用。

（3）如何提高電磁鐵的磁性？

舉例回答：增加線圈匝數(shù)、增大電流、使用高磁導(dǎo)率的鐵芯等。

用時(shí)：5分鐘

5.總結(jié)回顧

詳細(xì)內(nèi)容：教師對(duì)本節(jié)課的主要內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)電磁鐵的產(chǎn)生原理、磁性強(qiáng)弱影響因素以及實(shí)際應(yīng)用。同時(shí)，指出本節(jié)課的重難點(diǎn)，如電磁鐵磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)、如何提高電磁鐵的磁性等。

用時(shí)：5分鐘

總用時(shí)：45分鐘拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

-《電磁鐵的應(yīng)用與原理》科普文章，介紹電磁鐵在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，如醫(yī)療、通信、交通等。

-《電磁學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)》教材節(jié)選，介紹電磁學(xué)的基本概念和原理，為學(xué)生對(duì)電磁鐵的深入理解打下基礎(chǔ)。

-《電磁鐵實(shí)驗(yàn)手冊(cè)》實(shí)驗(yàn)指南，提供電磁鐵實(shí)驗(yàn)的操作步驟、注意事項(xiàng)以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析方法。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究

-學(xué)生可以查閱相關(guān)書籍或網(wǎng)絡(luò)資源，了解電磁鐵在歷史發(fā)展中的作用和地位。

-鼓勵(lì)學(xué)生嘗試設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的電磁鐵實(shí)驗(yàn)，如改變電流方向觀察電磁鐵極性的變化。

-學(xué)生可以制作電磁鐵模型，探究不同材料對(duì)電磁鐵性能的影響。

3.組織學(xué)生參與以下拓展活動(dòng)

-電磁鐵模型制作比賽，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐操作能力。

-電磁鐵在生活中的應(yīng)用展示，讓學(xué)生收集并展示電磁鐵在日常生活中的實(shí)例。

-電磁鐵科普講座，邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的專家為學(xué)生講解電磁鐵的最新研究成果和應(yīng)用前景。

4.知識(shí)點(diǎn)全面拓展

-探討電磁鐵在電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器等電氣設(shè)備中的作用。

-研究電磁鐵在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用，如磁共振成像技術(shù)。

-了解電磁鐵在環(huán)保領(lǐng)域的作用，如電磁分離技術(shù)。

-探索電磁鐵在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用，如磁性水下探測(cè)技術(shù)。

5.實(shí)用性強(qiáng)的拓展內(nèi)容

-學(xué)習(xí)電磁鐵在無(wú)線充電技術(shù)中的應(yīng)用，了解其原理和實(shí)際應(yīng)用情況。

-探究電磁鐵在智能家居系統(tǒng)中的角色，如智能門鎖、窗簾控制等。

-學(xué)習(xí)電磁鐵在可再生能源技術(shù)中的應(yīng)用，如風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能電池板等。

-了解電磁鐵在交通系統(tǒng)中的應(yīng)用，如磁懸浮列車、自動(dòng)導(dǎo)航車輛等。課后作業(yè)1.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：請(qǐng)根據(jù)本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，撰寫一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析以及實(shí)驗(yàn)結(jié)論。例如：

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄侩姶盆F的磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)步驟：1.準(zhǔn)備不同匝數(shù)的線圈；2.連接電路，保持電流大小不變；3.觀察并記錄不同匝數(shù)線圈產(chǎn)生的磁鐵吸引鐵釘?shù)臄?shù)量。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：|線圈匝數(shù)|吸引鐵釘數(shù)量|

|-----------|------------|

|10匝|5|

|20匝|8|

|30匝|12|

實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：隨著線圈匝數(shù)的增加，電磁鐵的磁性增強(qiáng)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)成正比。

2.應(yīng)用案例分析：選擇一個(gè)生活中的電磁鐵應(yīng)用實(shí)例，分析其工作原理。例如：

選擇實(shí)例：電鈴

分析內(nèi)容：電鈴中的電磁鐵通過(guò)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，吸引鐵片振動(dòng)，從而發(fā)出聲音。當(dāng)電流中斷時(shí)，鐵片復(fù)位，聲音停止。

3.創(chuàng)新設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的電磁鐵應(yīng)用裝置，并說(shuō)明其工作原理。例如：

設(shè)計(jì)內(nèi)容：簡(jiǎn)易電磁起重機(jī)

工作原理：通過(guò)電流通過(guò)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，吸引重物，實(shí)現(xiàn)起重功能。

4.問(wèn)答練習(xí)：回答以下問(wèn)題，加深對(duì)電磁鐵概念的理解。

問(wèn)題1：電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)？

答案：電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)、電流大小、鐵芯材料等因素有關(guān)。

問(wèn)題2：電磁鐵的極性如何判斷？

答案：通過(guò)右手螺旋定則，右手握住線圈，拇指指向電流方向，其余四指環(huán)繞的方向即為磁場(chǎng)方向，拇指所指方向即為電磁鐵的北極。

5.課堂討論延伸：針對(duì)本節(jié)課的討論內(nèi)容，提出一個(gè)與電磁鐵相關(guān)的問(wèn)題，并嘗試進(jìn)行解答。例如：

問(wèn)題：如何設(shè)計(jì)一個(gè)電磁鐵，使其在斷電后仍保持磁性？

解答思路：可以考慮使用永磁材料作為鐵芯，或者設(shè)計(jì)一種特殊的線圈結(jié)構(gòu)，使電磁鐵在斷電后仍能產(chǎn)生磁性。板書設(shè)計(jì)①本文重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-電磁鐵的定義

-電磁鐵的磁性強(qiáng)弱

-電磁鐵的極性

-電磁鐵的產(chǎn)生原理

-電磁鐵的應(yīng)用

②關(guān)鍵詞：

-電磁鐵

-磁性

-極性

-電流

-線圈

③重點(diǎn)句子：

-“電磁鐵是一種由電流產(chǎn)生磁性的裝置。”

-“電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小、線圈匝數(shù)和鐵芯材料有關(guān)?！?/p>

-“電磁鐵的極性可以通過(guò)右手螺旋定則判斷?！?/p>

-“電磁鐵在生活中的應(yīng)用非常廣泛?！?/p>

-“電磁鐵的產(chǎn)生原理是電流通過(guò)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。”教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

學(xué)生在課堂上的參與度較高，能夠積極回答問(wèn)題，對(duì)于電磁鐵的基本概念和原理表現(xiàn)出濃厚的興趣。大部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中能夠按照步驟進(jìn)行，但部分學(xué)生在觀察和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)存在一定的困難，需要教師個(gè)別指導(dǎo)。

2.小組討論成果展示：

在小組討論環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠圍繞電磁鐵的磁性強(qiáng)弱、極性判斷以及應(yīng)用等方面進(jìn)行深入討論。討論成果展示時(shí)，各小組能夠清晰、有條理地表達(dá)自己的觀點(diǎn)，并能夠結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。但在展示過(guò)程中，部分小組在時(shí)間管理和語(yǔ)言表達(dá)上還有待提高。

3.隨堂測(cè)試：

通過(guò)隨堂測(cè)試，評(píng)估學(xué)生對(duì)電磁鐵相關(guān)知識(shí)的掌握情況。測(cè)試內(nèi)容包括選擇題、填空題和簡(jiǎn)答題。結(jié)果顯示，學(xué)生對(duì)電磁鐵的基本概念和原理掌握較好，但對(duì)電磁鐵的磁性強(qiáng)弱影響因素的理解還有待加強(qiáng)。測(cè)試中，部分學(xué)生未能準(zhǔn)確判斷電磁鐵的極性，需要進(jìn)一步鞏固。

4.學(xué)生自評(píng)與互評(píng)：

在課后，學(xué)生進(jìn)行自評(píng)和互評(píng)，反思自己在課堂上的表現(xiàn)和不足。通過(guò)自評(píng)，學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己在實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析方面的不足，并提出了改進(jìn)措施?；ピu(píng)過(guò)程中，學(xué)生能夠