第四单元《电磁铁》 教学设计-2023-2024学年科学五年级下册青岛版

第四单元《电磁铁》教学设计-2023-2024学年科学五年级下册青岛版主备人备课成员设计意图本单元《电磁铁》教学设计旨在帮助学生理解和掌握电磁铁的基本原理和制作方法，通过实验和实践活动，培养学生动手操作能力和科学探究精神，激发学生对科学学习的兴趣。核心素养目标分析培养学生科学探究能力，通过观察、实验和数据分析，让学生学会提出问题、设计实验、收集证据、解释现象和得出结论。同时，提升学生的实践操作技能，增强对电磁现象的感性认识，激发学生的创新思维和对科学技术的兴趣。教学难点与重点1.教学重点，

①理解电磁铁的工作原理，认识电磁铁的磁性与电流、线圈匝数、铁芯材料等因素的关系；

②掌握电磁铁的制作方法，能够根据需求调整电磁铁的线圈匝数和电流大小，以改变其磁性。

2.教学难点，

①理解电磁铁磁性的变化规律，能够预测和解释不同条件下电磁铁磁性的变化；

②掌握实验操作技巧，确保实验过程中安全、准确地进行，如正确连接电路、控制电流大小等；

③将电磁铁原理应用于实际生活中，如理解电磁继电器的工作原理，培养学生的应用能力。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料，包括《电磁铁》相关章节。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以辅助学生理解电磁铁的工作原理。

3.实验器材：准备电磁铁实验套件，包括铁芯、线圈、电源、开关等，确保实验器材的完整性和安全性。

4.教室布置：布置教室环境，设置分组讨论区，确保每个小组有独立的实验操作台，便于学生进行实验操作。教学流程1.导入新课

详细内容：首先，通过展示生活中的电磁现象，如电磁门的开关、电磁继电器等，引导学生思考电磁现象在日常生活中的应用。接着，提出问题：“电磁铁是如何工作的？它的磁性受到哪些因素的影响？”以此激发学生的学习兴趣，为新课的引入做好铺垫。（用时5分钟）

2.新课讲授

（1）电磁铁的原理

详细内容：讲解电磁铁的基本原理，通过动画演示电磁铁的磁场分布，使学生理解电流通过线圈时产生磁场的现象。（用时10分钟）

（2）电磁铁磁性的影响因素

详细内容：分析影响电磁铁磁性的因素，如电流大小、线圈匝数、铁芯材料等，并通过实验验证这些因素对电磁铁磁性的影响。（用时10分钟）

（3）电磁铁的制作与应用

详细内容：介绍电磁铁的制作方法，引导学生动手制作简易电磁铁，并讨论电磁铁在实际生活中的应用，如电磁继电器、电磁起重机等。（用时10分钟）

3.实践活动

（1）动手制作电磁铁

详细内容：学生分组进行电磁铁制作，教师巡回指导，确保每位学生都能掌握制作方法。（用时10分钟）

（2）电磁铁磁性实验

详细内容：学生进行电磁铁磁性实验，观察不同条件下电磁铁磁性的变化，并记录实验数据。（用时10分钟）

（3）电磁铁应用讨论

详细内容：学生分组讨论电磁铁在实际生活中的应用，如电磁继电器、电磁起重机等，并分享自己的见解。（用时10分钟）

4.学生小组讨论

方面内容举例回答：

（1）电流大小对电磁铁磁性的影响

举例回答：实验发现，电流越大，电磁铁磁性越强。

（2）线圈匝数对电磁铁磁性的影响

举例回答：实验发现，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。

（3）铁芯材料对电磁铁磁性的影响

举例回答：实验发现，铁芯材料不同，电磁铁磁性也会有所差异。

5.总结回顾

详细内容：教师引导学生回顾本节课所学内容，强调电磁铁的工作原理、影响因素和应用。接着，针对本节课的重难点进行讲解，如电磁铁磁性的影响因素、实验操作技巧等。最后，布置课后作业，让学生巩固所学知识。（用时5分钟）

总用时：45分钟拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料

-《电磁学的奥秘》：这本书深入浅出地介绍了电磁学的基本概念和原理，适合学生进一步阅读。

-《电磁铁的故事》：通过讲述电磁铁在科技发展中的重要作用，激发学生对电磁学领域的兴趣。

-《电磁铁在生活中的应用》：介绍电磁铁在现代科技和日常生活中的应用实例，如家电、交通、医疗等。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

-学生可以尝试设计并制作不同类型的电磁铁，如蹄形电磁铁、螺线管电磁铁等，通过实验探究不同形状对电磁铁性能的影响。

-学生可以研究电磁铁在历史发展中的作用，了解电磁铁是如何从早期的简单设备发展成为现代科技的重要部分。

-学生可以通过网络资源或图书馆查阅资料，学习电磁铁在现代科技领域的最新应用，如磁悬浮技术、无线充电等。

3.知识点全面拓展

-电磁铁的磁场分布：学习如何通过实验测量电磁铁的磁场分布，理解磁感线的概念。

-电磁铁的力与运动：研究电磁铁在磁场中的受力情况，探讨电磁铁在电动机、发电机中的应用。

-电磁铁的能源转换：探究电磁铁如何将电能转换为机械能，以及如何利用电磁铁进行能量存储。

4.实用性强的实践项目

-设计一个简单的电磁铁驱动的小车，通过电磁铁的吸引力来推动小车前进。

-制作一个电磁铁驱动的机械手，用于模拟工业自动化中的抓取操作。

-利用电磁铁制作一个电磁锁，体验其在安全系统中的应用。课堂1.课堂评价

-提问环节：通过提问学生关于电磁铁的基本原理、制作方法以及应用等方面的问题，了解学生对知识点的掌握程度。例如，询问学生“电磁铁的磁性如何随着电流大小的变化而变化？”以检验学生对电磁铁基本原理的理解。

-观察环节：在实验操作过程中，观察学生的实验步骤是否规范，操作是否熟练，以及是否能够正确分析实验结果。例如，观察学生在制作电磁铁时是否按照步骤连接电路，是否能够准确调整电流大小。

-互动环节：鼓励学生积极参与课堂讨论，分享自己的实验心得和发现。通过互动，了解学生对电磁铁的认识和兴趣，以及他们在实际操作中遇到的问题和困惑。

-测试环节：在课程结束后，进行随堂测试，检验学生对电磁铁相关知识的掌握情况。测试题包括选择题、填空题和简答题，涵盖电磁铁的基本原理、制作方法、应用等方面。

2.作业评价

-作业内容：布置与电磁铁相关的课后作业，如制作电磁铁的实践报告、电磁铁在生活中的应用案例分析等。

-作业批改：对学生的作业进行认真批改和点评，关注学生的实验操作、数据分析、结论得出等方面。例如，在电磁铁实践报告中，检查学生是否按照实验步骤进行操作，是否能够正确分析实验数据，并得出合理的结论。

-及时反馈：在批改作业过程中，及时将反馈意见反馈给学生，帮助学生了解自己的不足，并指导他们如何改进。例如，对于实验操作不规范的学生，可以指出具体问题并给出改进建议。

-鼓励学生：在作业评价中，给予学生充分的肯定和鼓励，激发学生的学习兴趣和自信心。例如，对于表现出色的学生，可以给予表扬和奖励，鼓励他们继续努力。

3.教学反思

-教学效果评估：根据课堂评价和作业评价的结果，评估本节课的教学效果，分析学生在学习过程中的优势和不足。

-教学方法调整：针对学生在学习过程中遇到的问题，调整教学方法，如增加实验环节、丰富教学案例等，以提高学生的学习兴趣和效果。

-教学资源优化：根据教学需要，优化教学资源，如更新实验器材、丰富多媒体资源等，为学生提供更好的学习环境。

-教学反馈收集：通过问卷调查、个别访谈等方式，收集学生对本节课的评价和建议，以便不断改进教学质量。课后作业1.实验报告：

-实验名称：电磁铁的磁性实验

-实验目的：探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系。

-实验步骤：

1.准备铁芯、线圈、电源、开关等实验器材。

2.连接电路，调节电源电压，使电流保持在一定范围内。

3.记录不同电流下电磁铁吸引铁钉的数量。

4.分析实验数据，得出结论。

-实验数据记录表：

|电流大小（A）|吸引铁钉数量（个）|

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

|0.1|5|

|0.2|8|

|0.3|10|

|0.4|12|

|0.5|15|

2.电磁铁应用案例分析：

-题目：分析电磁继电器的工作原理，并说明其在生活中的应用。

-要求：阐述电磁继电器的工作原理，列举至少两个电磁继电器在生活中的应用实例，并简要说明其作用。

3.电磁铁线圈匝数对磁性的影响实验：

-实验目的：探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。

-实验步骤：

1.准备铁芯、不同匝数的线圈、电源、开关等实验器材。

2.连接电路，保持电流大小不变。

3.改变线圈匝数，记录电磁铁吸引铁钉的数量。

4.分析实验数据，得出结论。

-实验数据记录表：

|线圈匝数（匝）|吸引铁钉数量（个）|

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

|10|5|

|20|8|

|30|10|

|40|12|

|50|