資源簡介

教科版科學六年級上冊第四單元《4-4 電能與磁能》教學設計
課題 電能與磁能（1課時） 課型 新授課
【教材分析】本課是六年級上冊《能量》單元的第4課，在認識電和磁的基礎上，借助鐵釘電磁鐵來研究電能和磁能。鐵釘電磁鐵是利用電流的磁效應使鐵芯磁化而產生磁力的裝置。本課解決“電磁鐵的基本構造”、“電磁鐵的特性”等問題，為下一課“電磁鐵”學習打下基礎。本課內容由四部分組成：第一部分聚焦，從生活中的具體物品引出磁能的概念，并進行“磁能如何轉化而來”的思考。第二部分探索，探索環(huán)節(jié)由三個活動組成：1.制作鐵釘電磁鐵。學生通過自己在鐵釘上繞線圈制作鐵釘電磁鐵，反復幾次接通電流、斷開電流，發(fā)現(xiàn)電磁鐵的基本性質。2.利用電磁鐵搬運大頭針。通過電流的接通和斷開，將大頭針搬運到指定位置，在這個過程中深入體會能量的轉移和轉換。3.研究鐵釘電磁鐵是否有南北極。學生在探究解決這個問題的過程中會發(fā)現(xiàn)各組電磁鐵的南北極并不是都一樣，從而引出了研究電磁鐵南北極與什么因素有關的討論。第三部分研討，深入討論能量的轉移和轉換過程。第四部分拓展，了解磁能如何轉換為電能，建立能量互相轉換的認識。
【學情分析】在上一節(jié)課學生已掌握磁鐵具有磁性的性質、電能能夠轉化成磁能、通電線圈會使指南針偏轉的基礎上，讓學生將已學習到的“磁鐵能吸引鐵質物體和能指南北極的性質”與本課“通電線圈產生磁場”聯(lián)想、聯(lián)系并比較，從而學習到如何制作電磁鐵，并發(fā)現(xiàn)電磁鐵的基本性質，繼而利用所學知識搬運大頭針，從中體會到能量的轉移和轉換，并通過實驗發(fā)現(xiàn)影響電磁鐵南北極的因素，建立能量互相轉移和轉換的認知體系。
【學習目標】1.觀察磁能工具圖片，明確磁能的存在及電能能夠通過一定的裝置轉化為磁能。 2.在經歷“在鐵釘上繞線圈，并通電測試”的科學探究過程中，知道電磁鐵裝置的構成及其具有接通電流產生磁性、斷開電流磁性消失的性質。 3.在經歷“用電磁鐵將大頭針搬運至指定位置”的科學探究過程中，電能和磁能可以互相轉換，也能從一個物體轉移到另一個物體。4.在經歷“用電磁鐵將大頭針搬運至指定位置”的科學探究過程中，能夠利用磁鐵“同極相斥、異極相吸”的原理，借助指南針研究電磁鐵的南北極并發(fā)現(xiàn)影響電磁鐵南北極的因素。
【評價任務】1.磁能是否存在？電能是否能轉化為磁能？（檢驗學習目標1）2.電能和磁能是否可以互相轉化？磁能是否可以轉移？（檢驗學習目標2、3）3.電磁鐵是否具有南北極？若有，影響電磁鐵南北極的因素是？（檢驗學習目標4）
【學習準備】教師準備：教學課件、活動手冊。實驗材料：多股絕緣細導線1.2米左右（兩端剝線）、大鐵釘1枚、電池盒1個、2號電池1節(jié)、大頭針8枚、指南針1個。學生準備：學生活動手冊、學習單。
【學習過程】學生活動教師活動環(huán)節(jié)一：聚焦：(指向目標1)學生活動1憶一憶：上節(jié)課我們學習到通電線圈會影響小磁針產生怎樣的現(xiàn)象？2.說一說：這些工具的是怎樣工作的？3.想一想：“什么是磁能？”教師活動11.復習導入：從上節(jié)課通電線圈能使小磁針產生最大偏轉角度的現(xiàn)象出發(fā)，復習電能產生磁。2.談話：出示“磁浮列車、電磁起重機、耳機、電磁爐的照片，說一說這些工具是怎樣工作的（明確磁能的存在）。3.猜想磁能的概念（即什么樣的裝置可以將電能轉化成磁能）。活動意圖說明：利用實物理解磁具有能量，把隱性的概念顯性化，同時引出聚焦的問題——磁能如何由電能轉化而來。環(huán)節(jié)二：探索（指向目標2、3、4）學生活動2：在鐵釘上繞線圈，并通電測試鐵釘會產生磁性嗎？你是怎么想的？（在復習通電線圈能產生磁的基礎上，教師把導線纏繞在鐵釘上演示）（沿著一個方向繞線圈 50至100圈）（壓住線頭線尾的方法）（剝離導線絕緣皮）（像這樣由線圈和鐵芯組成的裝置叫電磁鐵）2.通電后釘尖和釘帽接近大頭針的現(xiàn)象是怎樣的？（能量的轉換）3.釘帽和釘尖部分在通電的情況下都能產生磁性，但是斷電的時候，它們還能像通電時一樣有磁性嗎？學生活動3：用電磁鐵將大頭針搬運至指定位置1.提問：什么能量吸引住了大頭針？這種能量是怎樣產生的？2.提問：怎樣控制電磁鐵，能讓大頭針掉落在指定位置？ 學生活動4：電磁鐵也能指南北嗎？1.鐵釘電磁鐵是否有南北極？鐵釘哪端是北極？鐵釘哪端是南極？2.電磁鐵南北極與什么因素有關？教師活動21.教師出示物品材料及制作流程并演示2.看到什么現(xiàn)象，說明它有磁性或產生磁性？3.提醒：接通電流和斷開電流的狀態(tài)都要試一試。4.有必要多次實驗嗎？（避免偶然性）5.通電的時間有什么要注意的嗎？（不能長時間接通電路） 6.概念教學：像這樣由線圈和鐵芯（這里指的就是鐵釘）組成的裝置叫電磁鐵。教師活動31.電磁鐵是怎樣搬運大頭針的？（接通電源，電能轉換成磁能）2.為什么吸引住的大頭針能吸引其他大頭針？為什么斷開電源，大頭針就掉了？（電磁鐵的鐵芯都是軟鐵，斷開電源，磁能消失。若電磁鐵斷電后有明顯的剩余磁性，解決辦法是退火處理，即把鐵釘放在火上燒紅，再讓它慢慢冷卻。）。教師活動41. 電磁鐵具有像磁鐵一樣的磁性，那電磁鐵會像磁鐵一樣有南北極嗎？如果有，怎么判斷電磁鐵的釘尖一端和釘帽一端分別是什么極？ 2. 引導學生利用電磁鐵釘尖和釘帽分別靠近小磁針已知的南北極，根據小磁針轉動的方向和“同極相斥、異極相吸”的原理來判斷電磁鐵的南北極。3. 準備指南針和記錄紙，學生動手操作，借助小磁針開展研究。 4. 按小組順序匯報本組電磁鐵南北極情況。 5. 探究后交流。（1）觀察各組的判斷，發(fā)現(xiàn)各組實驗結果各不相同，思考可能是什么原因造成了電磁鐵南北極方向的不一致？（2）展示不同的繞線方法和電池正負極接法的小組，發(fā)現(xiàn)不同的繞線方法和電池正負極接法會改變電磁鐵的南北極。（3）找到并畫出電流的方向，發(fā)現(xiàn)不同的繞線方法和電池正負極接法，其實改變的是電磁鐵電流的方向，從而得出結論。6.概念教學：釘尖和釘帽指南北的方向，與電流方向有關。在不改變接線方式的情況下，按不同的方向繞線圈，得到的結果不同。活動意圖說明：明確實驗的要求，構建電磁鐵的概念，強調實驗過程中的對比觀察和多次實驗的重要性，培養(yǎng)科學態(tài)度。突出交流的重點，關注能量的轉換現(xiàn)象。關注電源的接通與斷開，理解能量的轉換與轉移。利用發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的思路，來探究影響電磁鐵南北極的因素。環(huán)節(jié)三：研討（指向目標3）學生活動4：1.剛才大家實驗的時候，老師看到了兩種電磁鐵吸引大頭針的情況。一種情況是同時吸幾個大頭針，那么使鐵釘?shù)尼敿饽軌蛭〈箢^針的過程是怎樣的呢？2.還有一種情況是電磁鐵先吸引了一個大頭針，然后通過這個大頭針去吸引了另一個大頭針，這又是什么原因呢？教師活動41.出示實驗圖片，組織學生討論。2.評價并小結：（1）理解能量的轉換。電池輸出電能，通過電磁鐵將電能轉換成磁能，吸引了大頭針。（2）理解能量的轉移。電磁鐵通電后產生了磁能，磁能吸引了第一個大頭針。同時磁能又轉移到了這個大頭針上，吸引了另一個大頭針。活動意圖說明： 通過對實驗圖片的分析，深入理解能量的轉換和轉移。環(huán)節(jié)四：拓展（指向目標3）學生活動5：1.電能通過合適的裝置可以轉換成磁能。那么是否有這樣的裝置，可以將磁能轉換成電能呢？教師活動51.出示發(fā)電機工作原理視頻。活動意圖說明： 激發(fā)興趣，拓展視野。環(huán)節(jié)五：課末練習（根據教學活動選擇使用）（指向目標2、3、4）學生活動61.電磁鐵是由（ ）和（ ）組成的裝置。2.多次進行電磁鐵通電靠近大頭針實驗目的是（ ）。3. 電磁鐵通電吸住大頭針是（ ）能轉化為（ ）能。 電磁鐵通電吸住大頭針能吸住其他大頭針是磁能的（ ）。 電磁鐵斷電大頭針掉了的原因是（ ）。請在下圖磁釘位置畫上指南針，并標明南北極。教師活動61.鼓勵學生獨立完成。2.全批全改。活動意圖說明：回顧梳理知識要點，檢驗目標達成情況。
【板書設計】電能和磁能
第四單元《4-4 電能與磁能》導學案
學習內容 電能與磁能
學習目標 1.觀察磁能工具圖片，明確磁能的存在及電能能夠通過一定的裝置轉化為磁能。 2.在經歷“在鐵釘上繞線圈，并通電測試”的科學探究過程中，知道電磁鐵裝置的構成及其具有接通電流產生磁性、斷開電流磁性消失的性質。 3.在經歷“用電磁鐵將大頭針搬運至指定位置”的科學探究過程中，電能和磁能可以互相轉換，也能從一個物體轉移到另一個物體。4.在經歷“用電磁鐵將大頭針搬運至指定位置”的科學探究過程中，能夠利用磁鐵“同極相斥、異極相吸”的原理，借助指南針研究電磁鐵的南北極并發(fā)現(xiàn)影響電磁鐵南北極的因素。
學習資源 實驗材料：多股絕緣細導線1.2米左右（兩端剝線）、大鐵釘1枚、電池盒1個、2號電池1節(jié)、大頭針8枚、指南針1個。 隨堂記錄
學習過程 聚焦：1.憶一憶：上節(jié)課我們學習到通電線圈會影響小磁針產生怎樣的現(xiàn)象？說一說：這些工具的是怎樣工作的？3.想一想：什么是磁能？二、探索（1）在鐵釘上繞線圈，并通電測試1.鐵釘會產生磁性嗎？你是怎么想的？ 2.通電后釘尖和釘帽接近大頭針的現(xiàn)象是怎樣的？ 3.釘帽和釘尖部分在通電的情況下都能產生磁性，但是斷電的時候，它們還能像通電時一樣有磁性嗎？（2）用電磁鐵將大頭針搬運至指定位置1.什么能量吸引住了大頭針？這種能量是怎樣產生的？2.怎樣控制電磁鐵，能讓大頭針掉落在指定位置？ （3）電磁鐵也能指南北嗎？1.鐵釘電磁鐵是否有南北極？鐵釘哪端是北極？鐵釘哪端是南極？2.電磁鐵南北極與什么因素有關？三、研討1.剛才大家實驗的時候，老師看到了兩種電磁鐵吸引大頭針的情況。一種情況是同時吸幾個大頭針，那么使鐵釘?shù)尼敿饽軌蛭〈箢^針的過程是怎樣的呢？2.還有一種情況是電磁鐵先吸引了一個大頭針，然后通過這個大頭針去吸引了另一個大頭針，這又是什么原因呢？四、拓展1.電能通過合適的裝置可以轉換成磁能。那么是否有這樣的裝置，可以將磁能轉換成電能呢？五、課末練習1.電磁鐵是由（ ）和（ ）組成的裝置。2.多次進行電磁鐵通電靠近大頭針實驗目的是（ ）。3. 電磁鐵通電吸住大頭針是（ ）能轉化為（ ）能。 電磁鐵通電吸住大頭針能吸住其他大頭針是磁能的（ ）。 電磁鐵斷電大頭針掉了的原因是（ ）。4.請在下圖磁釘位置畫上指南針，并標明南北極。
學后反思 說一說：1.關于電能與磁能這一課我學會了什么？2.關于電能與磁能這一課我還沒學懂的地方？
- 電池 +
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N
S
N
產生磁能
轉移
轉移磁能

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