教科版小學科學六上4.4《電能和磁能》教案課題電能和磁能單元四單元學科科學年級六年級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(chǔ)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(yīng)使鐵芯磁化而產(chǎn)生磁力的裝置。它結(jié)構(gòu)簡單、制作容易、呈現(xiàn)的現(xiàn)象有趣，可以開展適合學生水平的多種研究。本課內(nèi)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(zhuǎn)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(fù)幾次接通電流、斷開電流，發(fā)現(xiàn)電磁鐵的基本性質(zhì)。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(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)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(guān)的討論。第三部分研討，深入討論能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)換過程。第四部分拓展，了解磁能如何轉(zhuǎn)換為電能，建立能量互相轉(zhuǎn)換的認識。學情分析通過上節(jié)課的研究，學生已經(jīng)知道電可以轉(zhuǎn)化為磁，并且通過實驗發(fā)現(xiàn)通電線圈可以使指南針偏轉(zhuǎn)的角度最大。說到磁，學生就一定會想到磁鐵，會將磁鐵能吸引鐵質(zhì)物體和能指南北極的性質(zhì)，與通電線圈產(chǎn)生的磁進行聯(lián)系、聯(lián)想甚至是比較。所以本課的研究內(nèi)容和環(huán)節(jié)的推進，都是順著學生的認知、興趣和探奇的需求逐步展開、層層深入的，但對于學生自己繞線圈制作鐵釘電磁鐵的項目，由于受到學生動手能力強弱的影響，可能花費的時間會比較長。教學目標科學知識目標1.知道電磁鐵具有接通電流產(chǎn)生磁性、斷開電流磁性消失的性質(zhì)。2.知道改變電流方向會改變電磁鐵的南北極。3.知道電能和磁能可以互相轉(zhuǎn)換，也能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體?？茖W探究目標1.能夠制作鐵釘電磁鐵，親歷用鐵釘電磁鐵搬運大頭針的實驗。2.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。科學態(tài)度目標在實驗中感悟認真細致、合作探究的重要性?？茖W、技術(shù)、社會與環(huán)境目標感受到電能和磁能的相互轉(zhuǎn)換，給人類生活帶來了許多便利。重點重點：制作電磁鐵，發(fā)現(xiàn)電磁鐵的基本性質(zhì)；利用電磁鐵搬運大頭針，體會能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)換。難點難點：探究鐵釘電磁鐵的南北極及其影響因素。教學準備為學生準備：每組多股絕緣細導線1.2米左右(兩端剝線)、大鐵釘、電池盒、2號電池、大頭針、指南針、學生活動手冊。教師準備：學生實驗材料、教學課件。教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設(shè)計意圖新課聚焦1.提問：上一課，我們發(fā)現(xiàn)通電線圈能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這個現(xiàn)象說明了什么？(預(yù)設(shè)：電能產(chǎn)生磁。)2.揭題：(教學提示：出示磁懸浮列車、電磁起重機、耳機和電磁爐的圖片。)這些都是“電生磁”的應(yīng)用。什么樣的裝置可以將電能轉(zhuǎn)換為磁能呢？今天我們就來探討這個問題。(板書：電能和磁能)回答問題設(shè)計意圖：利用實物使學生理解磁具有能量，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(zhuǎn)換而來？科學探索與研討探索一：制作鐵釘電磁鐵1.提問：將通電線圈繞在鐵釘上，鐵釘會產(chǎn)生磁性嗎？說說你們的理由。(預(yù)設(shè)：會，因為通電線圈能夠產(chǎn)生磁性，線圈繞在鐵釘上，也會讓鐵釘具有磁性。)2.演示：(教學提示：出示絕緣細導線、電池、大鐵釘、大頭針等實驗材料。)用有絕緣皮的導線在大鐵釘上沿一個方向纏繞50～100圈，導線兩頭留出10~15厘米做連接線。固定連接線與線圈，避免線圈松開。用砂紙把接線頭打磨光亮。3.講解：像這樣由線圈和鐵芯組成的裝置叫作電磁鐵。4.布置任務(wù)：指導學生分組實驗并完成實驗幫助卡。5.研討匯報。集體匯報幫助卡主持人：請各小組代表依次匯報你們組的發(fā)現(xiàn)。小組1：我們發(fā)現(xiàn)接通電流，電磁鐵產(chǎn)生磁性；斷開電流，電磁鐵磁性消失。主持人：其他小組對小組1的匯報內(nèi)容有疑問或補充嗎？小組2：我們有一個疑問。我們發(fā)現(xiàn)斷電后鐵釘仍然能吸起幾個大頭針，這是為什么？主持人：這個問題請老師為我們解答。教師：小組2的同學非常細心！出現(xiàn)這個現(xiàn)象是因為鐵釘被磁化了，大家只要輕輕敲敲鐵釘，剩磁就沒有了。主持人：謝謝老師的解答和大家的發(fā)言，匯報活動結(jié)束。6.小結(jié)：電磁鐵通電時產(chǎn)生磁性，斷電時磁性消失。探索二：用電磁鐵搬運大頭針提問：怎樣利用電磁鐵將大頭針搬運至指定位置？(預(yù)設(shè)：接通電源，電磁鐵產(chǎn)生磁性，吸起大頭針，將其移至指定位置，再斷開電源，電磁鐵的磁性消失，大頭針落下。)2．布置任務(wù)：指導學生分組活動，完成活動幫助卡。3．交流：指導學生組內(nèi)討論。組內(nèi)研討幫助卡主持人：用電磁鐵搬運大頭時，能量是怎樣轉(zhuǎn)移的？學生1：接通電源后，電磁鐵產(chǎn)生磁性，吸起一個大頭針，這個被吸起的大頭針具有了磁性，又去吸起其他大頭針，從而使磁能不斷地從電磁鐵轉(zhuǎn)移到大頭針上。主持人：在這個過程中，能量形式是怎樣轉(zhuǎn)換的？學生2：電池的電能轉(zhuǎn)換成了電磁鐵的磁能。主持人匯總大家的發(fā)言。4．小結(jié)：電磁鐵通電后將電能轉(zhuǎn)換成磁能，吸起第一個大頭針，這個被吸起的大頭針又吸起其他大頭針，大頭針接連地被磁化，能量發(fā)生轉(zhuǎn)移。通過對實驗的分析，深入理解能量的轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)移。探索三：電磁鐵也能指南北嗎1．過渡：磁鐵有南北極，那么電磁鐵也有南北極嗎？（預(yù)設(shè)：電磁鐵與磁鐵一樣，都有南北極。）2．提問：如何驗證電磁鐵有南北極呢？（預(yù)設(shè)：用指南針來測驗。）3．追問：如果指南針南極被釘尖吸引，是不是說明釘尖就是北極？（預(yù)設(shè)：不能說明，因為鐵釘本身就可以與指南針的南北極相吸引。）需要進行什么操作才可以證明呢?(預(yù)設(shè)：將釘尖再靠近指南針的北極，如果指南針被排斥則可以證明。）4．布置任務(wù)：指導學生分組實驗，完成實驗幫助卡。5.交流：指導學生組內(nèi)討論。組內(nèi)研討幫助卡主持人：電磁鐵的南北極與哪些因素有關(guān)？有什么關(guān)系？學生1：電磁鐵的南北極與電流的方向有關(guān)，當電流的方向改變時，它的磁極也會改變。學生2：電磁鐵的南北極與線圈纏繞的方向有關(guān)，當電磁鐵的線圈纏繞方向改變時，它的磁極也會改變。主持人匯總大家的發(fā)言。6.小結(jié)：電磁鐵有南北極，它的南北極跟電流方向和線圈纏繞方向有關(guān)。分組實驗交流研討設(shè)計意圖：通過實驗探究，引導學生構(gòu)建電磁鐵的概念，知道電磁鐵的結(jié)構(gòu)及作用，為后續(xù)研究電磁鐵做好鋪墊。設(shè)計意圖：本環(huán)節(jié)主要探究電磁鐵的南北極與什么因素有關(guān)，借助實驗幫助卡，完成正確的實驗操作，得出正確的結(jié)論，這是培養(yǎng)學生思維縝密性的好方法。拓展1.過渡：通過合適的裝置可以將電能轉(zhuǎn)換成磁能，那么是否有這樣的裝置，可以將磁能轉(zhuǎn)換成電能呢？2.拓展：播放生活中利用發(fā)電機發(fā)電的視頻，引導學生認真觀看，了解磁能如何轉(zhuǎn)換成電能。設(shè)計意圖：發(fā)電機是典型的將磁能轉(zhuǎn)換成電能的裝置，通過觀看視頻，進一步提升學生對生活中的現(xiàn)象和物品的關(guān)注度，提高科學素養(yǎng)。課堂小結(jié)今天這節(jié)課，我們學習了電能和磁能，知道了電磁鐵具有接通電流產(chǎn)生磁性、斷開電流磁性消失的性質(zhì)。我們知道了改變電流方向會改變電磁鐵的南北極。/r/