电磁铁教学设计及教案分析

第七单元

7.1 电磁铁

执教：上海市浦东新区航城实验小学

范莉丽

一、教学任务分析

《电磁铁》是上海科技教育出版社《自然》（科教版）教材第八册第七单元《电磁铁》的第一课时，属于《上海市小学自然学科教学基本要求》（试验本）主题8“能与能的转化”中“磁”的内容。

在中低年级，学生已学习过有关电与磁的内容，对电与磁有了初步的认识。在“磁”这方面，学生已经知道磁铁有磁性和指向性，磁铁的不同部分磁性强弱不同；在“电”这方面，学生初步学会连接最简单的电路。本课的设计目的是通过制作活动和简单实验，引导学生探究电与磁之间的联系，初步了解电磁现象，并初步体会电与磁这两种现象在本质上的统一性。

电磁铁对大部分学生而言是一个全新的概念。在以往的学习中，电与磁总是分开学习的，学生从未有过将磁与电联系起来的学习经历。因此，本课中教师尽可能多地为学生提供观察、制作、探究电磁铁的机会，从而帮助学生对电磁铁形成初步的认识。

本课先是通过观察电磁铁吸引回形针的现象，引导学生将电磁铁与磁铁比较，发现电磁铁通电才有磁性，断电无磁性的特点；通过观察，了解电磁特的简单构造。再通过动手制作电磁铁，发现电磁铁的磁性有强有弱。最后通过“探究影响电磁铁强弱的因素”，尝试自主设计实验方案，发现电磁铁的强弱与电磁铁的构造和电源组合有关，并从实验中总结出一定的规律。

本课中，动手制作和实验探究活动占据了很大比重，为学生提供了充足的锻炼机会。在自主设计实验方案的环节中，提高控制变量、收集并分析数据、得出实验结论的能力。

二、教学目标

1．通过观察简单的电磁现象，了解电磁铁的简单构造，发现电磁铁通电才有磁性。

2、通过制作简易电磁铁，发现不同电磁铁的磁性强弱有差异。

3、通过改变简易电磁铁的构造和电源组合，探究哪些因素会影响电磁铁磁性的强弱。

4、通过动手制作和实验，提高动手操作能力和实验能力。

三、教学重点和难点

重点：了解电磁铁的简单构造和影响磁性强弱的因素。

难点：了解影响电磁铁磁性强弱的因素。

四、教学资源

1．学生活动器材：5号电池、电池盒、电磁铁、导线、铁钉、回形针。

2．自制PPT课件、实验记录单。

五、教学设计思路

本节课的内容包三个方面：一是了解电磁铁，二是制作简易电磁铁，三是探究影响电磁铁磁性强弱的因素。

本节课的基本思路是：先为学生提供一个电磁铁，让学生自己连接电池，尝试吸引回形针，第1页（共5页）

发现电磁铁能吸引回形针的现象，激发学生学习的兴趣。引导学生将电磁铁与磁铁在结构和特点方面进行比较，发现电磁铁和磁铁一样具有磁性，但是电磁铁需要通电才有磁性，断电就没有磁性。再通过观察电磁铁，了解电磁铁的结构，从而对电磁铁建立起初步的认识。紧接着，鼓励学生尝试亲手制作一个简易的电磁铁，先出示制作的方法，请学生结合课件说说如何制作电磁铁。再把对学生而言比较困难的两个制作环节“缠绕线圈”和“打结固定”通过实物投影演示，然后请学生以两人为一组合作完成一个电磁铁，并用自制的电磁铁连接上一节5号电池去吸引回形针，检验制作是否成功。展示交流各组自制的电磁铁，同时在课件中统计每一组最多吸引的回形针枚数。通过各组的数据比较，学生可以发现每一个小组实验中吸引的回形针数量不同，从而得出不同电磁铁的磁性强弱有差异的结论。这时，教师可以顺势引导学生思考是什么因素造成了电磁铁强弱的差异，如果学生难以做推测的话，可以利用两个磁性差异较大的电磁铁，引导学生进行观察比较，发现电磁铁磁性的强弱可能与电池的电量、线圈的圈数有关。接着，引导学生利用对比实验的方法进行探究。实验一：研究电池的电量与电磁铁磁性强弱的关系，通过交流，首先确定变量是电池的电量，定量是线圈的圈数等其他条件。由于电池的电量难以控制，提醒学生利用一节新电池和两节新电池来做对比实验。再通过分别吸引的回形针枚数来比较磁性的强弱。为保证实验的有效性，提醒学生对比实验中应让整个铁钉接触到回形针，或者都只用钉子的同一端去接触回形针。实验二：研究线圈的圈数与电磁铁磁性强弱的关系，为了节省时间，为学生提供已经缠绕好70圈和30圈线圈的电磁铁，通过交流确定变量是线圈的圈数，定量是电池的电量等其他条件。通过两次实验的数据分析，归纳出电磁铁磁性的变化规律：1、当其他条件相同时，电池的电量越多，磁性越强。2、当其他条件相同时，线圈的圈数越多，磁性越强。

本节课要突出的重点是：了解电磁铁的结构和影响电磁铁磁性强弱的因素。要突破的难点是：了解影响电磁铁磁性强弱的因素。方法是：1、了解电磁铁的结构。通过观察电磁铁，了解电磁铁的结构。再通过亲手制作电磁铁，巩固对电磁铁结构的认识。2、了解影响电磁铁磁性强弱的因素。引导学生经历发现问题，推测，设计方案，实验验证，分析结论的科学探究过程。在制作电磁铁的活动中发现不同电磁铁的磁性有差异的现象，提出问题“是什么因素导致电磁铁磁性强弱不同”，观察分析各组的电磁铁并推测可能的因素是“电池的电量”和“线圈的圈数”等，利用对比实验的方法设计并实施实验，最终对实验数据进行整理分析，确定“电池的电量”和“线圈的圈数”会影响电磁铁的强弱，总结出电磁铁磁性变化的规律。

本节课的教学特色（或亮点、创新点）是：

1、符合小学生的认知规律，从现象中提出问题，最终从实验结论中得出变化规律。2、充分体现了学生学习的自主性，创设情境、提供探究材料、适时地指导等，为学生的自主探究活动创设良好的条件。

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六、教学流程

1．教学流程图

活动I 电磁铁的构造。

通电有磁性，断电无磁性。

活动II 制作、交流

观察、操作、交流

2．流程图说明

不同电磁铁的磁性强弱不同。

电磁铁的磁性强弱与线圈数和电池电量有关。

活动III 设计、交流、实验

活动I

观察、操作、交流

观察将电磁铁接上电池后吸引回形针的现象，激发学生的学习兴趣。引导学生将电磁铁与磁铁的结构和特点进行对比，发现电磁铁的结构和通电才有磁性的特点。

活动II

制作、交流

通过观察图片和教师演示，知道简易电磁铁的制作方法。再亲手尝试制作一个简易电磁铁，并统计每一组吸引的回形针数量，交流分析，发现各个小组制作的电磁铁的磁性强弱有差异，产生进一步探究电磁铁的兴趣。

活动III

设计、交流、实验

通过观察磁性强弱有明显差异的电磁铁，推测影响电磁铁磁性强弱的因素。利用对比实验的方法，设计实验方案并实施，分析实验数据，总结出电磁铁磁性变化的规律。

3．教学主要环节

本节课可分为三个主要的教学环节。

第一环节，了解电磁铁。通过观察现成的电磁铁、电磁铁吸引回形针的现象，并将电磁铁与熟悉的磁铁进行比较，使学生对电磁铁的结构和特点有初步的认识。

第二环节，制作简易电磁铁。通过尝试制作一个简易电磁铁，巩固对电磁铁结构的认识，提高动手能力。并发现不同小组制作的电磁铁的磁性强弱是有差异的。从而产生进一步探究电磁铁的兴趣。

第三环节，探究影响电磁铁磁性强弱的因素。通过观察各个小组的电磁铁，分析和交流，推测可能影响电磁铁磁性强弱的因素，再利用对比实验进行验证，最终通过对实验数据的分析发现电磁铁磁性变化的规律。

七、教学过程

（一）了解电磁铁

学生活动

1、

操作：按图中的方法连接各器材，并尝试吸引回形针。

指导要点



提醒学生完成后及时断开电源，不长时间通电。

第3页（共5页）

2、

交流：电磁铁与磁铁有哪些相同与不同？



引导学生对比电磁铁与磁铁的结构与特3、

小结：电磁铁的结构和特点。

点。

（二）制作简易电磁铁

学生活动

1、

交流、观察：电磁铁的制作方法

2、

观察：教师演示“线圈的缠绕与固定方法”。

3、

制作：简易电磁铁

4、

交流：用制作的电磁铁吸引住的回形针枚数。

5、

小结：不同的电磁铁磁性强弱不同。

（三）探究影响电磁铁磁性强弱的因素

学生活动

1、

交流：推测影响电磁铁磁性强弱的因素

2、

交流：如何设计实验方案

3、

实验：改变电磁铁的电池电量和线圈圈数，探究电磁铁磁性强弱的变化情况。

4、

交流：实验结果和发现

5、

小结：当其他条件相同时，电池的电量越多，电磁铁的磁性越强；当其他条件相同时，线圈的圈数越多，电磁铁的磁性越强。

八、板书设计

指导要点



可利用活动二中学生制作的磁性强弱差异较大的电磁铁，引导学生分析比较。



引导学生利用对比实验的方法。提醒学生实验中要确定变量与定量。



可提供装在电池盒中的5号电池（新电池），绕好线圈（70圈和30圈）的电磁铁，方便学生操作。



鼓励学生在课外继续探究其他可能影响磁性强弱的因素。

指导要点



线圈的缠绕和固定对学生而言比较困难，教师应用实物投影边演示边讲解。



利用磁性强弱差异较大的电磁铁，引导学生思考，同时为下一活动作铺垫。

7.1 电磁铁

结构：电源、线圈、铁棒

特点：通电有磁性，断电无磁性。

规律：当其他条件相同时，电池的电量越多，电磁铁的磁性越强。

当其他条件相同时，线圈的圈数越多，电磁铁的磁性越强。

九、活动任务单

电磁铁

1、记录不同因素对电磁铁磁性强弱的影响。

影响电磁铁磁性强弱的因素

条件

我的发现：

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最多吸住回形针的枚数

2.小组活动评价表

活动要求

活动有序，结束时整理器材。

能及时断开电源，不长时间通电。

能完成简易电磁铁的制作。

能从实验现象中总结规律，完成记录。

达成情况

☆☆☆

☆☆☆

☆☆☆

☆☆☆

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