一、課程導(dǎo)入：從生活現(xiàn)象到科學(xué)問題的聯(lián)結(jié)演講人04/觀察中的疑問03/核心探究：影響電磁鐵磁力強(qiáng)弱的四大因素02/知識鋪墊：理解電磁鐵的工作本質(zhì)01/課程導(dǎo)入：從生活現(xiàn)象到科學(xué)問題的聯(lián)結(jié)06/思維拓展：科學(xué)探究的“再出發(fā)”05/綜合應(yīng)用：從實(shí)驗(yàn)結(jié)論到生活實(shí)踐目錄07/課堂總結(jié)：從現(xiàn)象到規(guī)律的科學(xué)思維升華2025小學(xué)六年級科學(xué)上冊電磁鐵磁力強(qiáng)弱影響因素課件01課程導(dǎo)入：從生活現(xiàn)象到科學(xué)問題的聯(lián)結(jié)課程導(dǎo)入：從生活現(xiàn)象到科學(xué)問題的聯(lián)結(jié)各位同學(xué)，當(dāng)我們在科技館看到電磁起重機(jī)輕松吸起成噸的廢鐵時(shí)，當(dāng)我們按下教室門吸讓鐵門穩(wěn)穩(wěn)閉合時(shí)，當(dāng)我們聽到揚(yáng)聲器里傳出清晰的音樂時(shí)——這些場景都藏著同一個(gè)“魔法裝置”——電磁鐵。上節(jié)課我們已經(jīng)認(rèn)識了電磁鐵的基本構(gòu)造：它由纏繞在鐵芯上的線圈和提供電流的電源組成，通電時(shí)有磁性，斷電時(shí)磁性消失。但不知道大家有沒有注意到：不同電磁鐵的“力氣”差別很大——有的能吸起上百個(gè)回形針，有的卻只能吸起幾個(gè)。今天，我們就一起像小科學(xué)家那樣，用實(shí)驗(yàn)探究“電磁鐵的磁力強(qiáng)弱究竟受哪些因素影響”。02知識鋪墊：理解電磁鐵的工作本質(zhì)知識鋪墊：理解電磁鐵的工作本質(zhì)要探究磁力強(qiáng)弱的影響因素，首先需要明確電磁鐵的“磁力”從何而來。簡單來說，當(dāng)電流通過線圈時(shí)，線圈會產(chǎn)生磁場；鐵芯在這個(gè)磁場中被磁化，進(jìn)一步增強(qiáng)了整體的磁性。就像往手電筒里多裝幾節(jié)電池會讓光更亮一樣，電磁鐵的磁力強(qiáng)弱其實(shí)是電流、線圈、鐵芯三者共同作用的結(jié)果。接下來，我們將從四個(gè)關(guān)鍵維度展開探究。03核心探究：影響電磁鐵磁力強(qiáng)弱的四大因素因素一：線圈匝數(shù)——“疊加的力量”現(xiàn)象觀察與問題提出我曾帶同學(xué)們用相同的鐵芯和1節(jié)電池制作電磁鐵，有的小組繞了20匝線圈，有的繞了50匝。實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)：繞50匝的小組吸起了12個(gè)回形針，而20匝的只吸起4個(gè)。這說明線圈匝數(shù)可能影響磁力強(qiáng)弱。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作為驗(yàn)證這一猜想，我們需要采用“控制變量法”：保持鐵芯相同（直徑1cm的軟鐵棒）、電流相同（1節(jié)1.5V電池）、線圈直徑相同（繞在3cm長的紙筒上），只改變線圈匝數(shù)（設(shè)置20匝、40匝、60匝三組）。具體步驟：①用絕緣導(dǎo)線在紙筒上緊密纏繞20匝，兩端連接電池，接觸2秒后靠近回形針堆，記錄吸起數(shù)量；②更換為40匝線圈（注意纏繞方向一致，避免短路），重復(fù)操作；因素一：線圈匝數(shù)——“疊加的力量”現(xiàn)象觀察與問題提出③更換為60匝線圈，再次重復(fù)。數(shù)據(jù)記錄與結(jié)論通過3次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，我們得到平均數(shù)據(jù)：20匝吸起5個(gè)，40匝吸起12個(gè)，60匝吸起21個(gè)。這說明：在其他條件相同時(shí)，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁力越強(qiáng)。原理就像排隊(duì)買冰淇淋——隊(duì)伍越長（匝數(shù)越多），每個(gè)人傳遞的“能量”（磁場）疊加起來就越大。因素二：電流大小——“動力的源泉”生活經(jīng)驗(yàn)的遷移大家有沒有發(fā)現(xiàn)，用玩具車的大電池（3V）驅(qū)動馬達(dá)時(shí)，馬達(dá)轉(zhuǎn)得更快？這是因?yàn)殡娏鞲蟆ｋ姶盆F的電流大小是否也會影響磁力？我們可以通過改變電池?cái)?shù)量來改變電流（電池越多，電流越大）。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作保持線圈匝數(shù)（50匝）、鐵芯（同前）、線圈直徑（同前）不變，分別使用1節(jié)（1.5V）、2節(jié)串聯(lián)（3V）、3節(jié)串聯(lián)（4.5V）電池。注意：每次實(shí)驗(yàn)時(shí)接觸電池的時(shí)間要控制在2秒內(nèi)，避免導(dǎo)線過熱。具體步驟：①連接1節(jié)電池，記錄吸起回形針數(shù)量；②連接2節(jié)串聯(lián)電池（正負(fù)極正確連接），重復(fù)實(shí)驗(yàn)；因素二：電流大小——“動力的源泉”生活經(jīng)驗(yàn)的遷移③連接3節(jié)串聯(lián)電池，再次重復(fù)。數(shù)據(jù)記錄與結(jié)論實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示：1節(jié)電池吸起10個(gè)，2節(jié)吸起22個(gè)，3節(jié)吸起35個(gè)。由此得出：在其他條件相同時(shí)，通過電磁鐵的電流越大，磁力越強(qiáng)。這就像給自行車打氣——?dú)鈮涸酱螅娏髟綇?qiáng)），輪胎越硬（磁力越強(qiáng)）。因素三：鐵芯材質(zhì)——“磁性的放大器”前概念的挑戰(zhàn)有同學(xué)可能認(rèn)為“所有金屬棒都能做鐵芯”。上節(jié)課我們嘗試用鋁棒和銅棒做鐵芯時(shí)，發(fā)現(xiàn)電磁鐵幾乎吸不起回形針。這說明鐵芯材質(zhì)對磁力有重要影響。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作保持線圈匝數(shù)（50匝）、電流（2節(jié)電池）、線圈直徑（同前）不變，分別使用軟鐵棒（常見鐵芯）、不銹鋼棒（含鉻鎳的合金）、木棒（非磁性材料）作為鐵芯。具體步驟：①裝入軟鐵棒，記錄吸起數(shù)量；②替換為不銹鋼棒（注意選擇未被磁化過的），重復(fù)實(shí)驗(yàn)；因素三：鐵芯材質(zhì)——“磁性的放大器”前概念的挑戰(zhàn)③替換為木棒，再次重復(fù)。數(shù)據(jù)記錄與結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)果：軟鐵棒吸起25個(gè)，不銹鋼棒吸起8個(gè)，木棒吸起0個(gè)。這說明：鐵芯需為容易被磁化的材料（如鐵、鈷、鎳），且軟鐵（易磁化易消磁）比硬磁性材料（如不銹鋼）更適合做鐵芯。就像不同的容器——海綿（軟鐵）能快速吸滿水（被磁化），而塑料盒（木棒）根本存不住水（無法磁化）。04觀察中的疑問觀察中的疑問有小組在實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)：同樣繞50匝，繞在粗紙筒（直徑5cm）上的電磁鐵比繞在細(xì)紙筒（直徑2cm）上的吸起的回形針少。這是不是線圈直徑在“作怪”？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作保持線圈匝數(shù)（50匝）、電流（2節(jié)電池）、鐵芯（同前）不變，分別使用直徑2cm、3cm、4cm的紙筒繞制線圈。注意：線圈需緊密纏繞，避免匝間空隙過大。具體步驟：①繞在2cm紙筒上，記錄吸起數(shù)量；②繞在3cm紙筒上，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；觀察中的疑問③繞在4cm紙筒上，再次重復(fù)。數(shù)據(jù)記錄與結(jié)論實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：2cm紙筒吸起28個(gè)，3cm吸起22個(gè)，4cm吸起17個(gè)。由此得出：在其他條件相同時(shí)，線圈直徑越小（即線圈更緊密地圍繞鐵芯），電磁鐵的磁力越強(qiáng)。這就像用繩子捆書——繩子繞得越緊（線圈直徑越?。?，捆得越結(jié)實(shí)（磁力越強(qiáng)）。05綜合應(yīng)用：從實(shí)驗(yàn)結(jié)論到生活實(shí)踐綜合應(yīng)用：從實(shí)驗(yàn)結(jié)論到生活實(shí)踐通過以上實(shí)驗(yàn)，我們總結(jié)出電磁鐵磁力強(qiáng)弱的四大影響因素（見表1）?，F(xiàn)在，我們可以用這些知識解釋生活中的現(xiàn)象，并嘗試“升級”電磁鐵。表1電磁鐵磁力強(qiáng)弱影響因素總結(jié)|影響因素|變化趨勢（其他條件不變）|生活實(shí)例||------------|--------------------------|-----------------------------------||線圈匝數(shù)|匝數(shù)越多，磁力越強(qiáng)|電磁起重機(jī)用多層密集線圈||電流大小|電流越大，磁力越強(qiáng)|大型電磁設(shè)備使用高壓電源||鐵芯材質(zhì)|軟鐵類材料磁力更強(qiáng)|揚(yáng)聲器鐵芯選用高導(dǎo)磁率軟鐵||線圈直徑|直徑越小，磁力越強(qiáng)|微型電磁鐵采用細(xì)線圈密集纏繞|綜合應(yīng)用：從實(shí)驗(yàn)結(jié)論到生活實(shí)踐010203040506案例分析：為什么廢舊回收廠的電磁起重機(jī)需要又粗又多的線圈，還連接著粗大的電纜？01粗線圈（多匝）→增加匝數(shù)；02粗電纜→允許更大電流通過；03鐵芯選用特制軟鐵→增強(qiáng)導(dǎo)磁性；04線圈緊密纏繞→減小線圈直徑。05這正是綜合應(yīng)用四大因素的典型案例。0606思維拓展：科學(xué)探究的“再出發(fā)”思維拓展：科學(xué)探究的“再出發(fā)”未解決的問題：如果同時(shí)改變兩個(gè)因素（如增加匝數(shù)和電流），磁力會如何變化？是簡單相加還是相乘？這個(gè)問題需要同學(xué)們課后用“雙變量控制法”繼續(xù)探究。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：請以“制作一個(gè)能吸起50個(gè)回形針的電磁鐵”為任務(wù)，小組合作設(shè)計(jì)方案（需標(biāo)注匝數(shù)、電池?cái)?shù)量、鐵芯材質(zhì)、線圈直徑），下節(jié)課展示并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。07課堂總結(jié)：從現(xiàn)象到規(guī)律的科學(xué)思維升華課堂總結(jié)：從現(xiàn)象到規(guī)律的科學(xué)思維升華同學(xué)們，今天我們通過“觀察現(xiàn)象—提出問題—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—分析數(shù)據(jù)—得出結(jié)論”的科學(xué)探究流程，揭開了電磁鐵磁力強(qiáng)弱的秘密。我們不僅知道了線圈匝數(shù)、電流大小、鐵芯材質(zhì)、線圈直徑是四大影響因素，更重要的是掌握了“控制