15 电磁铁（一）（教学设计）-青岛版科学五年级下册

15电磁铁（一）（教学设计）-青岛版科学五年级下册主备人备课成员教学内容本章节为青岛版科学五年级下册的“15电磁铁（一）”。内容主要包括电磁铁的基本概念、电磁铁的磁性强弱影响因素以及电磁铁的应用。通过实验和案例分析，让学生了解电磁铁的产生原理、磁性强弱与线圈匝数、电流大小等因素的关系，并认识电磁铁在实际生活中的应用。核心素养目标1.发展科学探究能力，通过实验探究电磁铁的磁性强弱。

2.培养科学思维，理解电磁铁产生和影响因素。

3.增强创新意识，认识电磁铁在生活中的应用，激发对科技的兴趣。学情分析五年级的学生正处于好奇心旺盛、求知欲强的阶段，对科学现象充满兴趣。在知识方面，他们已经具备了一定的科学基础，了解简单的物理现象和基本概念。然而，对于电磁铁这一较为复杂的物理现象，学生的认识可能较为浅显，对电磁铁的工作原理和影响因素的理解还不够深入。

在能力方面，学生的动手操作能力逐渐增强，能够进行简单的实验操作。但他们在观察、分析实验现象，以及归纳总结实验结果方面还有待提高。此外，学生的抽象思维能力也在逐步发展，但面对电磁铁这样涉及电磁学原理的知识点，他们的抽象思维能力可能还不足以完全理解。

在素质方面，学生的合作意识较强，愿意在小组活动中共同探讨问题。但在自主学习方面，部分学生可能存在依赖性强、缺乏独立思考的习惯。这可能会影响他们在学习电磁铁这一章节时的主动性和深入理解。

行为习惯上，学生在课堂上表现出一定的纪律性，但个别学生可能会因为对实验操作的不熟悉而表现出紧张或急躁的情绪。这种情绪可能会影响他们的实验效果和学习体验。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青岛版科学五年级下册教材。

2.辅助材料：准备电磁铁工作原理的图片、电磁铁磁性强弱影响因素的图表以及相关实验视频。

3.实验器材：准备电磁铁、电源、电流表、导线、铁芯等实验器材，并确保其完整性和安全性。

4.教室布置：设置分组讨论区，提供实验操作台，确保学生实验活动的顺利进行。教学流程1.导入新课

详细内容：教师以生活中的常见电器为例，引导学生思考这些电器中是否含有电磁铁，并简要介绍电磁铁在生活中的应用。接着，提出问题：“你们知道电磁铁是如何产生的吗？”以此来激发学生的兴趣，引出新课内容。

用时：5分钟

2.新课讲授

（1）电磁铁的产生原理

详细内容：通过实验演示，让学生观察电磁铁的磁性与电流的关系，引导学生得出电磁铁产生的原理。教师讲解电磁铁的线圈匝数、电流大小对磁性强弱的影响。

用时：10分钟

（2）电磁铁的磁性强弱影响因素

详细内容：结合实验数据，分析电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小等因素的关系，让学生掌握电磁铁磁性强弱的影响因素。

用时：10分钟

（3）电磁铁的应用

详细内容：介绍电磁铁在生活中的应用，如电铃、电磁起重机等，让学生了解电磁铁的实际应用价值。

用时：5分钟

3.实践活动

（1）学生分组进行电磁铁实验

详细内容：学生分组进行电磁铁实验，观察电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小的关系。教师巡回指导，解答学生在实验过程中遇到的问题。

用时：15分钟

（2）电磁铁应用案例分析

详细内容：教师给出几个电磁铁应用案例，让学生分析案例中电磁铁的工作原理，提高学生的分析能力。

用时：10分钟

（3）学生展示实验成果

详细内容：学生展示实验成果，分享实验心得，教师进行点评和总结。

用时：10分钟

4.学生小组讨论

（1）电磁铁磁性强弱与哪些因素有关？

举例回答：磁性强弱与线圈匝数、电流大小、铁芯材料等因素有关。

（2）电磁铁在生活中有哪些应用？

举例回答：电磁铁在电铃、电磁起重机、继电器等设备中有广泛应用。

（3）如何提高电磁铁的磁性？

举例回答：增加线圈匝数、增大电流、使用高磁导率的铁芯等。

用时：5分钟

5.总结回顾

详细内容：教师对本节课的主要内容进行总结，强调电磁铁的产生原理、磁性强弱影响因素以及实际应用。同时，指出本节课的重难点，如电磁铁磁性强弱与哪些因素有关、如何提高电磁铁的磁性等。

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

-《电磁铁的应用与原理》科普文章，介绍电磁铁在不同领域的应用，如医疗、通信、交通等。

-《电磁学基础知识》教材节选，介绍电磁学的基本概念和原理，为学生对电磁铁的深入理解打下基础。

-《电磁铁实验手册》实验指南，提供电磁铁实验的操作步骤、注意事项以及实验数据分析方法。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

-学生可以查阅相关书籍或网络资源，了解电磁铁在历史发展中的作用和地位。

-鼓励学生尝试设计简单的电磁铁实验，如改变电流方向观察电磁铁极性的变化。

-学生可以制作电磁铁模型，探究不同材料对电磁铁性能的影响。

3.组织学生参与以下拓展活动

-电磁铁模型制作比赛，激发学生的创新能力和实践操作能力。

-电磁铁在生活中的应用展示，让学生收集并展示电磁铁在日常生活中的实例。

-电磁铁科普讲座，邀请相关领域的专家为学生讲解电磁铁的最新研究成果和应用前景。

4.知识点全面拓展

-探讨电磁铁在电动机、发电机、变压器等电气设备中的作用。

-研究电磁铁在医学领域中的应用，如磁共振成像技术。

-了解电磁铁在环保领域的作用，如电磁分离技术。

-探索电磁铁在军事领域的应用，如磁性水下探测技术。

5.实用性强的拓展内容

-学习电磁铁在无线充电技术中的应用，了解其原理和实际应用情况。

-探究电磁铁在智能家居系统中的角色，如智能门锁、窗帘控制等。

-学习电磁铁在可再生能源技术中的应用，如风力发电机、太阳能电池板等。

-了解电磁铁在交通系统中的应用，如磁悬浮列车、自动导航车辆等。课后作业1.实验报告：请根据本节课的实验内容，撰写一份实验报告，包括实验目的、实验步骤、实验数据记录、实验结果分析以及实验结论。例如：

实验目的：探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系。

实验步骤：1.准备不同匝数的线圈；2.连接电路，保持电流大小不变；3.观察并记录不同匝数线圈产生的磁铁吸引铁钉的数量。

实验数据记录：|线圈匝数|吸引铁钉数量|

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

|10匝|5|

|20匝|8|

|30匝|12|

实验结果分析：随着线圈匝数的增加，电磁铁的磁性增强。

实验结论：电磁铁的磁性强弱与线圈匝数成正比。

2.应用案例分析：选择一个生活中的电磁铁应用实例，分析其工作原理。例如：

选择实例：电铃

分析内容：电铃中的电磁铁通过电流产生磁场，吸引铁片振动，从而发出声音。当电流中断时，铁片复位，声音停止。

3.创新设计：设计一个简单的电磁铁应用装置，并说明其工作原理。例如：

设计内容：简易电磁起重机

工作原理：通过电流通过线圈产生磁场，吸引重物，实现起重功能。

4.问答练习：回答以下问题，加深对电磁铁概念的理解。

问题1：电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关？

答案：电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小、铁芯材料等因素有关。

问题2：电磁铁的极性如何判断？

答案：通过右手螺旋定则，右手握住线圈，拇指指向电流方向，其余四指环绕的方向即为磁场方向，拇指所指方向即为电磁铁的北极。

5.课堂讨论延伸：针对本节课的讨论内容，提出一个与电磁铁相关的问题，并尝试进行解答。例如：

问题：如何设计一个电磁铁，使其在断电后仍保持磁性？

解答思路：可以考虑使用永磁材料作为铁芯，或者设计一种特殊的线圈结构，使电磁铁在断电后仍能产生磁性。板书设计①本文重点知识点：

-电磁铁的定义

-电磁铁的磁性强弱

-电磁铁的极性

-电磁铁的产生原理

-电磁铁的应用

②关键词：

-电磁铁

-磁性

-极性

-电流

-线圈

③重点句子：

-“电磁铁是一种由电流产生磁性的装置。”

-“电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数和铁芯材料有关。”

-“电磁铁的极性可以通过右手螺旋定则判断。”

-“电磁铁在生活中的应用非常广泛。”

-“电磁铁的产生原理是电流通过线圈产生磁场。”教学评价与反馈1.课堂表现：

学生在课堂上的参与度较高，能够积极回答问题，对于电磁铁的基本概念和原理表现出浓厚的兴趣。大部分学生在实验操作中能够按照步骤进行，但部分学生在观察和记录实验数据时存在一定的困难，需要教师个别指导。

2.小组讨论成果展示：

在小组讨论环节，学生能够围绕电磁铁的磁性强弱、极性判断以及应用等方面进行深入讨论。讨论成果展示时，各小组能够清晰、有条理地表达自己的观点，并能够结合实验结果进行分析。但在展示过程中，部分小组在时间管理和语言表达上还有待提高。

3.随堂测试：

通过随堂测试，评估学生对电磁铁相关知识的掌握情况。测试内容包括选择题、填空题和简答题。结果显示，学生对电磁铁的基本概念和原理掌握较好，但对电磁铁的磁性强弱影响因素的理解还有待加强。测试中，部分学生未能准确判断电磁铁的极性，需要进一步巩固。

4.学生自评与互评：

在课后，学生进行自评和互评，反思自己在课堂上的表现和不足。通过自评，学生认识到自己在实验操作和数据分析方面的不足，并提出了改进措施。互评过程中，学生能够