2019-2020年苏教版科学五上《电磁铁》word教案

2019-2020年苏教版科学五上《电磁铁》word教案主备人：陈堃【学习内容】P42-44电磁铁【文本分析】本课是在学生学习了电和磁铁的基础上来认识电磁铁的，引导学生认识电磁铁与电和磁的关系。电磁铁实际上是在通电状态下具有磁性的装置。电磁铁与永久磁铁虽有相同点，但也有不同点，本课主要让学生研究电磁铁与永久磁铁的不同之处，如电磁铁的磁力大小的改变、磁极位置的改变等等。这对于学生来说具有一定的挑战性。【学习目标】1、知道什么是电磁铁。2、能够做一个电磁铁并能发现电磁铁与祗磁铁的异同点。3、能通过探究性实验，概括出电磁铁磁力大小与电池的数量、线圈的匝数有关。4、能够设计实验探究电磁铁的磁极变化规律。5、知道电磁铁在生产生活中的应用。【导学重、难点】1、认识电磁铁的基本性质。2、探究影响电磁铁磁力大小和磁极变化的因素。【材料准备】教师准备：导线、铁钉（用火烧过的）、大头针、指南针、电视资料学生准备：电池、回形针，了解生产生活中电磁铁的运用【课时安排】2课时【导学过程】导学内容效果分析第一课时一、激趣导入：1、通过前面的学习，我们知道磁铁是可以吸起铁的，那么只有磁铁能吸铁吗？2、示已做好的电磁铁：（1）不通电靠近回形针，有变化吗？（2）接通电源，你能发现什么？3、老师用电线将铁钉绕起来通上电，就能吸起铁质品。像这样内部带有铁芯的、利用通有电流的线圈使其像磁铁一样具有磁性的装置叫做电磁铁。（板书）这节课，我们就来研究电磁铁。二、制作电磁铁：1、要研究电磁铁，首先就要先制作一个电磁铁。想做吗？2、（1）师介绍材料：用火烧过已经消磁的铁钉、导线、电池、回形针（2）介绍制作方法。3、小组制作电磁铁并实验直到可吸起回形针。【学生活动】4、提问：你们能比较出磁铁和电磁铁的异同吗？三、分辨电磁铁的两极： 1、磁铁有南北极，电磁铁也有南北极吗？有什么办法可以让我们知道？2、学生设计实验方案，教师指导，引导学生可用指南针进行检验。3、小组实验。【学生活动】4、学生汇报实验结果。（1）为什么有的组钉尖是南极，有的组钉尖是北极？大家互相看一看，你们的做法有什么不同？（2）学生互相观察，找出原因。教师可以让各组重新验证一下。【学生活动】5、如果电磁铁的钉帽是北极，那么改变缠绕方向和电池的正负极以后，电磁铁的钉帽会是什么极？【学生活动】6、学生汇报，大家进行分析归纳总结。四、小结：1、经过这节课的学习，你知道磁铁和电磁铁有什么相同和不同之处？第二课时一、比赛导入新课：1、各小组制作的电磁铁能吸起多少回形针呢？我们来个小组比赛吧！看哪个小组吸起的回形针多。2（1）小组比赛。【学生活动】（2）小组汇报吸起回形针的个数。3、为什么各小组吸上的回形针数量有多有少呢？4、这节课我们就一起来研究电磁铁磁力的大小与什么因素有关。二、研究电磁铁的磁力大小跟哪些因素有关1、仔细观察小组制作的电磁铁，假设一下电磁铁磁力的大小与什么因素有关？（1）学生猜测，教师板书。（2）如何证实你们的猜测？2、该怎样做实验？需要注意什么？（1）示实验表格。 电磁铁问题：电磁铁的磁力大小与什么有关假设：电磁铁的磁力大小与有关。，磁力大；，磁力小。实验设计：相同条件：不同条件：实验结果：，吸回形针个；，吸回形针个。结论：电磁铁的磁力大小与有关。（2）什么意思？学生分析理解，师适当指导。3（1）学生以小组为单位共同设计实验方案。【学生活动】（2）小组汇报实验方案，交流。师适当指导。4．学生分组实验，完成记录。【学生活动】5、各小组通过实验，你们的假设被证实了吗？（1）小组汇报，教师修改补充板书（2）通过各组实验，电磁铁的磁力大小与哪些因素有关？（学生说，师生共同总结）6、通过两节课的学习，现在你能告诉大家电磁铁和磁铁有什么相同和不同之处？三、了解电磁铁的运用：1．你们知道电磁铁在生产、生活中都有哪些应用吗？来介绍你在课前收集到的资料。【学生活动】2．播放光盘，增加学生的见识。3．请你设想一下，你还能把电磁铁应用到哪些地方？四、小结：1、经过两节课的学习，你有什么收获和感想？【板书设计】5．电磁铁消过磁的铁钉电池导线相同不同影响电磁铁磁力大小因素：铁钉粗细、电池节数、导线粗细、绕线匝数……【导学反思】 【知识链接】1、法拉第成电磁感应：法拉第是英国物理学家、化学家，也是著名的自学成才的科学家。法拉第主要从事电学、磁学、磁光学、电化学方面的研究，并在这些领域取得了一系列重大发现。1820年奥斯特发现电流的磁效应之后，法拉第于1821年提出“由磁产生电”的大胆设想，并开始了艰苦的探索。1821年9月他发现通电的导线能绕磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动，第一次实现了电磁运动向机械运动的转换，从而建立了电动机的实验室模型。接着经过无数次实验的失败，终于在1831年发现了电磁感应定律。这一划时代的伟大发现，使人类掌握了电磁运动相互转变以及机械能和电能相互转变的方法，成为现代发电机、电动机、变压器技术的基础。他始终坚信自然界各种不同现象之间有着无限多的联系，也是在这一思想的指导下，他继续研究当时已知的伏打电池的电、摩擦电、温差电、伽伐尼电、电磁感应电等各种电的同一性，1832年他发表了论文，用大量实验论证了“不管电的来源如何，它的本性都相同”的结论，从而扫除了人们在电的本性问题认识上的种种迷雾。为了说明电的本质，法拉第进行了电流通过酸、碱、盐的溶液的一系列实验，从而导致1833-1834年连续发现电解第一和第二定律。为了正确描述实验事实，法拉第制定了迁移率、阴极、阳极、阴离子、阳离子、电解、电解质等许多概念、术语。1845年他发现了原来没有旋光性的重玻璃在强磁场作用下产生旋光性，使偏振光的偏振面发生偏转，此即磁致光效应，成为人类第一次认识到电磁现象与光现象间的关系。1846年他发表了《关于光振动的想法》一文，最早提出了光的电磁本质的思想。由于当时实验条件所限，虽未获成功，但他的思想和观点完全正确，均为后人的实验所验证。法拉第是电磁场理论的奠基人，他首先提出了磁力线、电力线的概念，在电磁感应、电化学、静电感应的研究中进一步深化和发展了力线思想，并第一次提出场的思想，建立了电场、磁场的概念，否定了超距作用观点。爱因斯坦曾指出，场的思想是法拉第最富有创造性的思想，是自牛顿以来最重要的发现。麦克斯韦正是继承和发展了法拉第的场的思想，为之找到了完美的数学表示形式从而建立了电磁场理论。2、磁悬浮列车：（1）原理：磁悬浮列车是一种利用磁极吸引力和排斥力的高科技交通工具。简单地说，排斥力使列车悬起来、吸引力让列车开动。磁悬浮列车上装有电磁体，铁路底部则安装线圈。通电后，地面线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总保持相同，两者“同性相斥”，排斥力使列车悬浮起来。铁轨两侧也装有线圈，交流电使线圈变为电磁体。它与列车上的电磁体相互作用，使列车前进。列车头的电磁体（N极）被轨道上靠前一点的电磁体（S极）所吸引，同时被轨道上稍后一点的电磁体（N极）所排斥——结果是一“推”一“拉”。磁悬浮列车运行时与轨道保持一定的间隙（一般为1—10cm），因此运行安全、平稳舒适、无噪声，可以实现全自动化运行。磁悬浮列车的使用寿命可达35年，而普通轮轨列车只有20—25年。磁悬浮列车路轨的寿命是80年，普通路轨只有60年。此外，磁悬浮列车启动后39秒内即达到最高速度，目前的最高时速是552公里。据德国科学家预测，到xx年，磁悬浮列车采用新技术后，时速将达1000公里。而一般轮轨列车的最高时速为300公里。 磁悬浮列车利用“同性相斥，异性相吸”的原理，让磁铁具有抗拒地心引力的能力，使车体完全脱离轨道，悬浮在距离轨道约1厘米处，腾空行驶，创造了近乎“零高度”空间飞行的奇迹。悬浮列车的驱动和同步直线电动机原理一模一样。通俗说，在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电，能将线圈变成电磁体，由于它于列车上的电磁体的相互作用，使列车开动。列车头部的电磁体N极被安装在靠前一点的轨道上的电磁体S极所吸引，同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体N极所排斥。列车前进时，线圈里流动的电流方向就反过来，即原来的S极变成N极，N极变成S极。循环交替，列车就向前奔驰。世界第一条磁悬浮列车示范运营线——上海磁悬浮列车，建成后，从浦东龙阳路站到浦东国际机场，三十多公里只需6～7分钟。是利用“异性相吸”原理设计，是一种吸力悬浮系统，利用安装在列车两侧转向架上的悬浮电磁铁，和铺设在轨道上的磁铁，在磁场作用下产生的吸力是车辆浮起来。上海磁悬浮列车时速430公里，一个供电区内只能允许一辆列车运行，轨道两侧25米处有隔离网，上下两侧也有防护设备。转弯处半径达8000米，肉眼观察几乎是一条直线；最小的半径也达1300米。乘客不会有不适感。轨道全线两边50米范围内装有目前国际上最先进的隔离装置。（2）磁悬浮列车的优点:列车在铁轨上方悬浮运行，铁轨与车辆不接触，运行速度快，能超过500 千米／小时，运行平稳、舒适，易于实现自动控制；无噪音，不排出有害的废气，有利于环境保护；可节省建设经费；运营、维护和耗能费用低。它是21 世纪理想的超级特别快车，世界各国都十分重视发展磁悬浮列车。目前，我国和日本、德国、英国、美国都在积极研究这种车。日本的超导磁悬浮列车已经过载人试验，即将进入实用阶段，运行时速可达500 千米以上。（3）磁悬浮列车的不足：①由于磁悬浮系统是以电磁力完成悬浮、导向和驱动功能的，断电后磁悬浮的安全保障措施，尤其是列车停电后的制动问题仍然是要解决的问题。其高速稳定性和可靠性还需很长时间的运行考验。②常导磁悬浮技术的悬浮高度较低，因此对线路的平整度、路基下沉量及道岔结构方面的要求较超导技术更高。③超导磁悬浮技术由于涡流效应悬浮能耗较常导技术更大，冷却系统重，强磁场对人体与环境都有影响。（4）中国国产磁悬浮列车:西南交通大学在xx年研制的世界第一辆载人高温超导磁悬浮列车“世纪号”以及后来研制的载人常温常导磁。附送：苏教版小学科学五年级上册第三单元2019-2020年苏教版科学五上《电磁铁》备课设计一、教学目标1.通过动手制作电磁铁，以及吸附实验，知道电能产生磁。2.借助已有磁铁的知识，探究电磁铁的两极、同极相斥、异极相吸的规律。利用表格比较的方法，分析归纳出电磁铁与磁铁的异同。3.通过猜想、实验的方法，探究影响电磁铁磁性大小的因素。4.在知道电磁铁特性的基础上，了解电磁铁在生活中的应用。5.在学习的过程中 体验探索科学的乐趣，养成主动与他人交流合作的精神。二、教学重点、难点（一）重点1．探究影响电磁铁磁性的因素。2．电磁铁在生活中的应用实例。（二）难点：1.如何引导学生自主探究电磁铁磁性与影响因素的关系。三、预习设计（一）预习任务通过预习课本，能制作一个电磁铁，并完成吸附订书针的实验。借助已有的磁铁的知识，能写下自己想研究的问题。（二）预习内容1、认知前提同学们，要想知道电磁铁的奥秘,那就先回忆一下磁铁的知识吧.所学磁铁知识2、新知认识（1）依照课本，自制电磁铁。（2）通过吸附订书针的实验，检验自己制作的电磁铁能否吸附 起订书针。（3）写下自己想研究的问题，完成表格。想探究电磁铁的问题3.预习诊断学生：你是否完成电磁铁的制作从电池、铁钉、导线方面是否找到原因你是否完成吸附小实验从电池、导线缠绕等方面你是否找到原因探究问题归类教师：未完成电磁铁制作的人数未完成吸附实验的人数探究问题归类 查看诊断表、询问、观看个别操作过程分析原因四、课堂设计（一）交流展示1.请未完成吸附小实验的同学介绍电磁铁、以及再现实验操作过程。2.引导完成实验的学生帮助展示同学找原因。（诊断时如前两项均完成，直接让学生介绍电磁铁及吸附小铁钉的实验）3.问题归类表（屏幕出示）想探究电磁铁问题拟想采取什么方法解决（二）精讲点拨1.根据问题，由难到易解决所列问题，筛选出重点问题：影响电磁铁磁性大小的因素。2.猜想影响电磁铁磁性大小的因素可能有哪些？电流导线匝数铁钉长短铁钉粗细3.借助表格分小组实验。 学生探究指导卡小组号：探究：影响电磁铁磁性大小的因素在这次探究中，你所选取的探究因素.实验步骤：实验结论：4.班级交流展示，引导学生准确、科学、规范地表述自己的观点，进行探究小结。（屏幕出示）学生探究小结影响电磁铁磁性大小的因素有：电磁铁磁性的强弱跟电磁铁线圈中的电流的大小和线圈的匝数有关，通过电磁铁线圈中的电流越大，匝数越多，电磁铁的磁性就越强。（三）反思拓展1.我们知道了磁铁和电磁铁的性质，通过比较，写电磁铁与永磁体相比有哪些优越地方。磁铁的性质电磁铁的性质电磁铁与永磁体相比有优越的地方2.电磁铁有这么多优越的地方，那么它有哪些应用呢？学生结合实际生活回答。 1.学习连接：课件介绍磁悬浮列车。2.电磁铁的应用还真不少，学就是为了用，现在同学们手中都有自己做的电磁铁，你准备用它来做什么呢？（可以小组内讨论交流）（四）系统总结1.本次学习之旅，你都学习到了哪些关于电磁铁的知识？（注意引导学生语言表述的准确性）2.小组实验评价：本次实验是否有失误（）本次实验的实验效果是否明显（）造成实验失误或效果不明显的原因是：对本次实验或者以后的实验你想对自己或者别人有哪些温馨提示：五、限时作业（一）作业内容1.电磁铁是由、、三个部分组成的，它通电时产生，切断电源后消失。2.电磁铁也有南北极，电磁铁的南北极与、有关。3.电磁铁磁性的强弱跟电磁铁线圈中和，通过电磁铁线圈中，，电磁铁的磁性就越强。 4.列举出生活中电磁铁应用的例子并简单说出利用了电磁铁的什么性质？（2个）（二）操作方法1、操作方式闭卷书面检测，用时6分钟。2、评价反馈（1）1至3题小组内循环批阅，第4题集体对照，讨论批阅，教师巡视指导、收集反馈内容。用时2分钟（2）班级交流，教师评价检测情况。用时2分钟。3、评价标准：评价内容评价标准1到3题正确9个为A;7个为B;6个为C;5个及以下D。4题能准确按要求答题为A;能举出例子，并能说出1个例子的利用的性质为B;能举出例子不能说明利用性质或者能正确回答1例为C;其他则为D。组内数据统计A等人；B等人；C等人；D等人小组号统计人附：板书设计5电磁铁想探究电磁铁问获得结论 题拟想采取什么方法解决电磁铁组成观察电源铁钉导线南北极用已知两极的磁铁验证有两极……… 小学教育资料好好学习，天天向上！第13页共13页