教科版小學(xué)六年級(jí)上科學(xué)電能和磁能教學(xué)設(shè)計(jì)

教科版小學(xué)六年級(jí)上科學(xué)電能和磁能教學(xué)設(shè)計(jì)六年級(jí)上科學(xué)電能和磁能教學(xué)設(shè)計(jì)〔一〕應(yīng)用——電磁鐵進(jìn)展?fàn)幷?。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，我們身邊的各種用電器中都有電磁鐵的“身影”。電磁鐵構(gòu)造簡(jiǎn)潔、制作簡(jiǎn)潔，試驗(yàn)現(xiàn)象格外有趣，適合學(xué)生開展多種多樣的爭(zhēng)論。本課有如下三個(gè)活動(dòng)。復(fù)幾次接通電流、斷開電流，覺察電磁鐵的根本性質(zhì)。運(yùn)到指定位置，在這個(gè)過程中深入體會(huì)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)換。原來學(xué)過的磁鐵的性質(zhì)能夠解決這個(gè)問題。但是在解決這個(gè)問題的過程中會(huì)覺察的問題，那就是各個(gè)小組釘尖、釘帽的南北極會(huì)不一樣，從而引出“電磁鐵南北極與什么因素有關(guān)？”的探究?？茖W(xué)概念目標(biāo)-電磁鐵具有接通電流產(chǎn)生磁性、斷開電流磁性消逝的性質(zhì)。-轉(zhuǎn)變電流方向會(huì)轉(zhuǎn)變電磁鐵的南北極。-電能和磁能可以相互轉(zhuǎn)換，也能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。科學(xué)探究目標(biāo)-能夠制作鐵釘電磁鐵，親歷用鐵釘電磁鐵搬運(yùn)大頭針的試驗(yàn)。-能夠利用磁鐵“同極相斥、異極相吸”的原理，借助指南針爭(zhēng)論電磁鐵的南北極。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)-在試驗(yàn)中感悟認(rèn)真細(xì)致、合作探究的重要性?？茖W(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)-感受到電能和磁能的相互轉(zhuǎn)換，給人類生活帶來了很多便利?！捕辰虒W(xué)預(yù)備為學(xué)生預(yù)備：每組多股絕緣細(xì)導(dǎo)線1.2米左右〔兩端剝線〕.、大鐵釘、電池盒、2號(hào)電池、大頭針、指南針、學(xué)習(xí)單。教師預(yù)備：學(xué)生試驗(yàn)材料、教學(xué)課件等。E3在飲釘上繞線圈.I-.綁50~NJO圏.兩頭崗岀哩*以連接續(xù)捐定連接線勺成圖E期松開。用砂紙把技姓頭打磨光亮，維提示V特咋“P、咬花hl￡*UX心下丸“二*2廣1fef1力丄〔三〕教科書解讀1.聚焦本課聚焦局部期望學(xué)生能從上一課的“電和磁”的認(rèn)知，上升到本課的“電能和磁能”的理解。從學(xué)生生疏的磁鐵具有“能量”這一前概念引出磁能，接著借助生活中常見的磁懸浮列車、電磁起重機(jī)、耳機(jī)、電磁爐等具體實(shí)物明究聚焦到“?”的問題上來。本課鐵釘電磁鐵的消滅，既連接了上一課通電線圈使小磁針發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，又順當(dāng)引出電能轉(zhuǎn)換為磁能的生活應(yīng)用。探究探究局部由三個(gè)活動(dòng)組成。探究活動(dòng)1：在鐵釘上繞線圈，并通電測(cè)試。教科書通過三幅插圖具體介紹了在鐵釘上繞制線圈的方法和步驟。1指導(dǎo)學(xué)生沿著一個(gè)方向繞線圈，圖2說明壓住線頭線尾的方法，圖350~100現(xiàn)象明顯，要留意用砂紙把線頭打磨光亮。鐵釘電磁鐵制作完成后要進(jìn)展測(cè)試，教科書要求接通電流和斷開電,.斷開電流磁性消逝。測(cè)試電磁鐵能吸起多少根大頭針，是要學(xué)生關(guān)注電磁鐵磁性的強(qiáng)弱。此試驗(yàn)需要重復(fù)幾次，看看現(xiàn)象是否一樣度。教學(xué)中要再次留意提示學(xué)生，電磁鐵不能長(zhǎng)時(shí)間接在電池上，否則簡(jiǎn)潔損壞電池。和鐵芯組成的裝置，為后續(xù)爭(zhēng)論電磁鐵做好鋪墊。探究活動(dòng)2：用電磁鐵將大頭針搬運(yùn)至指定位置。這兩個(gè)環(huán)節(jié)。這是對(duì)上一個(gè)活動(dòng)的連續(xù)，也示意著電磁鐵這種裝置的實(shí)際使用價(jià)角度去思考，是什么能量使電磁鐵吸引住了大頭針？這種能量是誰給的？為什么被吸引住的大頭針也能吸起另外的大頭針？為什么斷開電源磁鐵吸引大頭針的現(xiàn)象。探究活動(dòng)3：電磁鐵也能指南北嗎？這局部也分為兩個(gè)步驟，第一素有關(guān)。B的？慫樣控灘大-頭-針能讓它德落在搆定位置？恩電礎(chǔ)飲也能指南北E研討］綸鐵釘町磁軼通丄用釘尖和針帽精近指爾腎浚料針.各組的岫旳鴻什么極？釘櫥是什么極？f□尖聞鵲脂爾北的方向，吋鬼洪的方陶玲君狀況下，按不陶的方向縫線屬.編翱的方窗綣梁不雋。.臆缺是怎梯轉(zhuǎn)移的？在這個(gè)過程中，‘有南北極，鐵釘哪端是北極，哪端是南極。讓學(xué)生用已有的學(xué)問自己想方法爭(zhēng)論。簡(jiǎn)潔的方法是用指南針檢驗(yàn)：在通電情況下，鐵釘?shù)囊欢伺c小磁針南北極。運(yùn)用的理論依據(jù)是磁極的“同極相斥、異極相吸”原理。這樣做的，自然產(chǎn)生出為什么會(huì)不一樣的問題。其次步，爭(zhēng)論電磁鐵的南北極與什么因素有關(guān)。教師可以嘗試讓學(xué)生自行探究，也可以引導(dǎo)學(xué)生通過觀看、比照自己小組和其他小組的電諸實(shí)踐檢驗(yàn)自己的想法。教科書的資料中明確了電磁鐵釘尖和釘帽指南北極的方向，與電流的方向有關(guān)，上述“轉(zhuǎn)變線圈繞線方向”和“調(diào)換電池正負(fù)極連接”都是讓線圈中電流方向發(fā)生轉(zhuǎn)變?！坝秒姶盆F搬運(yùn)物體，能量是怎樣轉(zhuǎn)移的？在這個(gè)過程中，能量形式是怎樣轉(zhuǎn)換的？”，要組織學(xué)生深入研討，這是本課的內(nèi)核，也是本單元的終極思考。能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)換，貫穿了本單元的全部教學(xué)內(nèi)容，可以安排在探究拓展通過對(duì)電磁鐵的爭(zhēng)論，學(xué)生了解了電能可以轉(zhuǎn)換為磁能，那“磁能可以轉(zhuǎn)換為電能嗎？假設(shè)可以，又是如何轉(zhuǎn)換的？”磁能轉(zhuǎn)換成電能的典型應(yīng)用就是發(fā)電機(jī)，關(guān)于發(fā)電機(jī)的工作原理可以給學(xué)生看一些相關(guān)視頻或文字資料，以便激發(fā)興趣，拓寬視野。教科書中的圖片為大型發(fā)電機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)部位。該裝置能將如水流、輸出電能?！菜摹?.轉(zhuǎn)角度變大這一現(xiàn)象，引出磁能的概念，簡(jiǎn)潔解釋磁的這種力氣和力量，我們把它叫作磁能。引導(dǎo)學(xué)生回憶生活中看到或用到的磁能，建議教師出示一些事物的圖片，便于學(xué)生查找磁能的“痕跡”生活中的大局部磁能都可以通過適當(dāng)?shù)难b置由電能轉(zhuǎn)換而來，此時(shí)聚焦2.〔1〕在鐵釘上繞線圈，并通電測(cè)試。學(xué)生要屢次繞制電磁鐵的線圈，所以用來繞線圈的導(dǎo)線最好選用較細(xì)的多股膠線〔市場(chǎng)出售的“引線”類。本課用的導(dǎo)線長(zhǎng)約1.2米為宜。制作電磁鐵的鐵釘最好用長(zhǎng)8厘米以上的大鐵釘，又短又細(xì)的小鐵釘效果不佳。明顯的剩余磁性，解決的方法是先做退火處理，即把鐵釘放在火上燒紅，再讓它漸漸冷卻。還可-162-以用瘦長(zhǎng)的螺絲桿來做鐵芯，螺絲桿一般比釘子軟些。規(guī)定具體沿什么方向，鐵釘怎么拿。這樣各組制作的電磁鐵繞線的方向問題。電磁鐵仍有一點(diǎn)剩磁，教師要賜予解釋，并告知他們只要輕小扣敲鐵釘，剩磁就沒有了?；顒?dòng)中還需提示學(xué)生不要把電磁鐵長(zhǎng)時(shí)間接在電路中。用電磁鐵將大頭針搬運(yùn)至指定位置。磁性，能吸引大頭針；學(xué)知識(shí)來完成“用電磁鐵將大頭針搬運(yùn)至指定位置”的任務(wù)，不僅指向電磁鐵的實(shí)際運(yùn)用，更主要的是引導(dǎo)學(xué)生去覺察和思考能量的轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)移。圍繞第一個(gè)問題“電磁鐵是怎樣搬運(yùn)大頭針的？”，教師要引導(dǎo)學(xué)生針。依據(jù)這種現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生思考和理解在這個(gè)過程中能量發(fā)生了轉(zhuǎn)移，磁能轉(zhuǎn)移到了第一個(gè)大頭針上，接著又轉(zhuǎn)移到其次個(gè)大頭針上。其次個(gè)問題“怎樣掌握大頭針能讓它掉落在指定位置？”，是第一個(gè)問題的連續(xù)。第一問探究的是電磁鐵如何產(chǎn)生磁能，而其次問關(guān)注的是如何使磁能〔僅指該能量的消逝，為學(xué)生較為全面地了解能量的特點(diǎn)打下根底?！按盆F有南北極，那么電磁鐵也會(huì)有南北極嗎？如何去驗(yàn)證呢？”問題是要啟發(fā)學(xué)生自己設(shè)計(jì)試驗(yàn)檢驗(yàn)。學(xué)生假設(shè)想到的是把電磁鐵懸掛起來或設(shè)法使它浮在水上看它是否指南北的方案，可告知學(xué)生這種思路是對(duì)的，只是做起來比較難。啟發(fā)學(xué)生找出更簡(jiǎn)便的方法，那就是用指南針來測(cè)試。引了指南針的北極就能說明釘尖是南極了嗎？答案是還不能推斷。由于鐵釘本身就可以與指南針南北極相吸引。怎么辦呢？要再靠近指南針南極試試，假設(shè)相互排斥就可以得到證明，這是培育學(xué)生思維縝密性的好時(shí)機(jī)。當(dāng)各小組都檢測(cè)完后，提問：“你們的釘尖是南極還是北極？為什么各組會(huì)不同呢？”自然轉(zhuǎn)入爭(zhēng)論電磁鐵的南北極與什么因素有關(guān)的問題。可以先請(qǐng)學(xué)生提出自己的猜測(cè)，然后用試驗(yàn)去驗(yàn)證自己的猜測(cè)?！半姵卣?fù)極接法不同導(dǎo)致電磁鐵南北極不同”，這一點(diǎn)學(xué)生比較簡(jiǎn)潔想到，至于“線圈繞線方向不同導(dǎo)致電磁鐵南北極不同”，這一點(diǎn)學(xué)生不肯定能想到，建議他們朝不同的方向繞制線圈試一試。研討建議學(xué)生先分組爭(zhēng)論，然后集體溝通。在集體溝通時(shí)，教師量形式是怎樣轉(zhuǎn)移的。拓展能量之間的相互轉(zhuǎn)換是本單元的核心內(nèi)容之一。磁能轉(zhuǎn)換為電能，最典型的例子就是發(fā)電機(jī)，可以組織學(xué)生觀看視頻或閱讀文字資料。其實(shí)發(fā)電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換過程，從嚴(yán)格意義上來講，是將各種帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能，通過電磁感應(yīng)轉(zhuǎn)換為電能的過程。例如，水流淌的能量帶動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，由水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并輸出感應(yīng)電勢(shì)，的學(xué)問拓展來說，可以專指發(fā)電機(jī)中的磁力線被轉(zhuǎn)子切割后產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程?！参濉硨W(xué)生活動(dòng)手冊(cè)說明.能轉(zhuǎn)換成了我的課堂活初記企I.如右圖所小.電磁鐵的特點(diǎn)進(jìn)展逐一穩(wěn)固。撥運(yùn)大頭Stilt.,第一局部：填空題?！半姶盆F是由哪些局部構(gòu)成的？”這個(gè)問題，看似很簡(jiǎn)潔，但假設(shè)不加以強(qiáng)調(diào)，學(xué)生的錯(cuò)誤率還是了電池其實(shí)是為電磁鐵供給能量的裝置，就像電扇、冰箱等家用電器一樣，電源并不是電器的組成局部。后半局部填空關(guān)注的是能量的轉(zhuǎn)換，指向于電流從電源流出