第四單元《電磁鐵》教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年科學(xué)五年級(jí)下冊青島版主備人備課成員設(shè)計(jì)意圖本單元《電磁鐵》教學(xué)設(shè)計(jì)旨在幫助學(xué)生理解和掌握電磁鐵的基本原理和制作方法，通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力和科學(xué)探究精神，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，通過觀察、實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，讓學(xué)生學(xué)會(huì)提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋現(xiàn)象和得出結(jié)論。同時(shí)，提升學(xué)生的實(shí)踐操作技能，增強(qiáng)對電磁現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和對科學(xué)技術(shù)的興趣。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①理解電磁鐵的工作原理，認(rèn)識(shí)電磁鐵的磁性與電流、線圈匝數(shù)、鐵芯材料等因素的關(guān)系；

②掌握電磁鐵的制作方法，能夠根據(jù)需求調(diào)整電磁鐵的線圈匝數(shù)和電流大小，以改變其磁性。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①理解電磁鐵磁性的變化規(guī)律，能夠預(yù)測和解釋不同條件下電磁鐵磁性的變化；

②掌握實(shí)驗(yàn)操作技巧，確保實(shí)驗(yàn)過程中安全、準(zhǔn)確地進(jìn)行，如正確連接電路、控制電流大小等；

③將電磁鐵原理應(yīng)用于實(shí)際生活中，如理解電磁繼電器的工作原理，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材或?qū)W習(xí)資料，包括《電磁鐵》相關(guān)章節(jié)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以輔助學(xué)生理解電磁鐵的工作原理。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備電磁鐵實(shí)驗(yàn)套件，包括鐵芯、線圈、電源、開關(guān)等，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。

4.教室布置：布置教室環(huán)境，設(shè)置分組討論區(qū)，確保每個(gè)小組有獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，便于學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

詳細(xì)內(nèi)容：首先，通過展示生活中的電磁現(xiàn)象，如電磁門的開關(guān)、電磁繼電器等，引導(dǎo)學(xué)生思考電磁現(xiàn)象在日常生活中的應(yīng)用。接著，提出問題：“電磁鐵是如何工作的？它的磁性受到哪些因素的影響？”以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為新課的引入做好鋪墊。（用時(shí)5分鐘）

2.新課講授

（1）電磁鐵的原理

詳細(xì)內(nèi)容：講解電磁鐵的基本原理，通過動(dòng)畫演示電磁鐵的磁場分布，使學(xué)生理解電流通過線圈時(shí)產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象。（用時(shí)10分鐘）

（2）電磁鐵磁性的影響因素

詳細(xì)內(nèi)容：分析影響電磁鐵磁性的因素，如電流大小、線圈匝數(shù)、鐵芯材料等，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這些因素對電磁鐵磁性的影響。（用時(shí)10分鐘）

（3）電磁鐵的制作與應(yīng)用

詳細(xì)內(nèi)容：介紹電磁鐵的制作方法，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手制作簡易電磁鐵，并討論電磁鐵在實(shí)際生活中的應(yīng)用，如電磁繼電器、電磁起重機(jī)等。（用時(shí)10分鐘）

3.實(shí)踐活動(dòng)

（1）動(dòng)手制作電磁鐵

詳細(xì)內(nèi)容：學(xué)生分組進(jìn)行電磁鐵制作，教師巡回指導(dǎo)，確保每位學(xué)生都能掌握制作方法。（用時(shí)10分鐘）

（2）電磁鐵磁性實(shí)驗(yàn)

詳細(xì)內(nèi)容：學(xué)生進(jìn)行電磁鐵磁性實(shí)驗(yàn)，觀察不同條件下電磁鐵磁性的變化，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（用時(shí)10分鐘）

（3）電磁鐵應(yīng)用討論

詳細(xì)內(nèi)容：學(xué)生分組討論電磁鐵在實(shí)際生活中的應(yīng)用，如電磁繼電器、電磁起重機(jī)等，并分享自己的見解。（用時(shí)10分鐘）

4.學(xué)生小組討論

方面內(nèi)容舉例回答：

（1）電流大小對電磁鐵磁性的影響

舉例回答：實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，電流越大，電磁鐵磁性越強(qiáng)。

（2）線圈匝數(shù)對電磁鐵磁性的影響

舉例回答：實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強(qiáng)。

（3）鐵芯材料對電磁鐵磁性的影響

舉例回答：實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，鐵芯材料不同，電磁鐵磁性也會(huì)有所差異。

5.總結(jié)回顧

詳細(xì)內(nèi)容：教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)電磁鐵的工作原理、影響因素和應(yīng)用。接著，針對本節(jié)課的重難點(diǎn)進(jìn)行講解，如電磁鐵磁性的影響因素、實(shí)驗(yàn)操作技巧等。最后，布置課后作業(yè)，讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。（用時(shí)5分鐘）

總用時(shí)：45分鐘拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

-《電磁學(xué)的奧秘》：這本書深入淺出地介紹了電磁學(xué)的基本概念和原理，適合學(xué)生進(jìn)一步閱讀。

-《電磁鐵的故事》：通過講述電磁鐵在科技發(fā)展中的重要作用，激發(fā)學(xué)生對電磁學(xué)領(lǐng)域的興趣。

-《電磁鐵在生活中的應(yīng)用》：介紹電磁鐵在現(xiàn)代科技和日常生活中的應(yīng)用實(shí)例，如家電、交通、醫(yī)療等。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究

-學(xué)生可以嘗試設(shè)計(jì)并制作不同類型的電磁鐵，如蹄形電磁鐵、螺線管電磁鐵等，通過實(shí)驗(yàn)探究不同形狀對電磁鐵性能的影響。

-學(xué)生可以研究電磁鐵在歷史發(fā)展中的作用，了解電磁鐵是如何從早期的簡單設(shè)備發(fā)展成為現(xiàn)代科技的重要部分。

-學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)資源或圖書館查閱資料，學(xué)習(xí)電磁鐵在現(xiàn)代科技領(lǐng)域的最新應(yīng)用，如磁懸浮技術(shù)、無線充電等。

3.知識(shí)點(diǎn)全面拓展

-電磁鐵的磁場分布：學(xué)習(xí)如何通過實(shí)驗(yàn)測量電磁鐵的磁場分布，理解磁感線的概念。

-電磁鐵的力與運(yùn)動(dòng)：研究電磁鐵在磁場中的受力情況，探討電磁鐵在電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)中的應(yīng)用。

-電磁鐵的能源轉(zhuǎn)換：探究電磁鐵如何將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，以及如何利用電磁鐵進(jìn)行能量存儲(chǔ)。

4.實(shí)用性強(qiáng)的實(shí)踐項(xiàng)目

-設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的電磁鐵驅(qū)動(dòng)的小車，通過電磁鐵的吸引力來推動(dòng)小車前進(jìn)。

-制作一個(gè)電磁鐵驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手，用于模擬工業(yè)自動(dòng)化中的抓取操作。

-利用電磁鐵制作一個(gè)電磁鎖，體驗(yàn)其在安全系統(tǒng)中的應(yīng)用。課堂1.課堂評(píng)價(jià)

-提問環(huán)節(jié)：通過提問學(xué)生關(guān)于電磁鐵的基本原理、制作方法以及應(yīng)用等方面的問題，了解學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。例如，詢問學(xué)生“電磁鐵的磁性如何隨著電流大小的變化而變化？”以檢驗(yàn)學(xué)生對電磁鐵基本原理的理解。

-觀察環(huán)節(jié)：在實(shí)驗(yàn)操作過程中，觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)步驟是否規(guī)范，操作是否熟練，以及是否能夠正確分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。例如，觀察學(xué)生在制作電磁鐵時(shí)是否按照步驟連接電路，是否能夠準(zhǔn)確調(diào)整電流大小。

-互動(dòng)環(huán)節(jié)：鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂討論，分享自己的實(shí)驗(yàn)心得和發(fā)現(xiàn)。通過互動(dòng)，了解學(xué)生對電磁鐵的認(rèn)識(shí)和興趣，以及他們在實(shí)際操作中遇到的問題和困惑。

-測試環(huán)節(jié)：在課程結(jié)束后，進(jìn)行隨堂測試，檢驗(yàn)學(xué)生對電磁鐵相關(guān)知識(shí)的掌握情況。測試題包括選擇題、填空題和簡答題，涵蓋電磁鐵的基本原理、制作方法、應(yīng)用等方面。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)

-作業(yè)內(nèi)容：布置與電磁鐵相關(guān)的課后作業(yè)，如制作電磁鐵的實(shí)踐報(bào)告、電磁鐵在生活中的應(yīng)用案例分析等。

-作業(yè)批改：對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改和點(diǎn)評(píng)，關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析、結(jié)論得出等方面。例如，在電磁鐵實(shí)踐報(bào)告中，檢查學(xué)生是否按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，是否能夠正確分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并得出合理的結(jié)論。

-及時(shí)反饋：在批改作業(yè)過程中，及時(shí)將反饋意見反饋給學(xué)生，幫助學(xué)生了解自己的不足，并指導(dǎo)他們?nèi)绾胃倪M(jìn)。例如，對于實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范的學(xué)生，可以指出具體問題并給出改進(jìn)建議。

-鼓勵(lì)學(xué)生：在作業(yè)評(píng)價(jià)中，給予學(xué)生充分的肯定和鼓勵(lì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自信心。例如，對于表現(xiàn)出色的學(xué)生，可以給予表揚(yáng)和獎(jiǎng)勵(lì)，鼓勵(lì)他們繼續(xù)努力。

3.教學(xué)反思

-教學(xué)效果評(píng)估：根據(jù)課堂評(píng)價(jià)和作業(yè)評(píng)價(jià)的結(jié)果，評(píng)估本節(jié)課的教學(xué)效果，分析學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的優(yōu)勢和不足。

-教學(xué)方法調(diào)整：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，調(diào)整教學(xué)方法，如增加實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、豐富教學(xué)案例等，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效果。

-教學(xué)資源優(yōu)化：根據(jù)教學(xué)需要，優(yōu)化教學(xué)資源，如更新實(shí)驗(yàn)器材、豐富多媒體資源等，為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)環(huán)境。

-教學(xué)反饋收集：通過問卷調(diào)查、個(gè)別訪談等方式，收集學(xué)生對本節(jié)課的評(píng)價(jià)和建議，以便不斷改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量。課后作業(yè)1.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

-實(shí)驗(yàn)名稱：電磁鐵的磁性實(shí)驗(yàn)

-實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄侩姶盆F磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系。

-實(shí)驗(yàn)步驟：

1.準(zhǔn)備鐵芯、線圈、電源、開關(guān)等實(shí)驗(yàn)器材。

2.連接電路，調(diào)節(jié)電源電壓，使電流保持在一定范圍內(nèi)。

3.記錄不同電流下電磁鐵吸引鐵釘?shù)臄?shù)量。

4.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

-實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表：

|電流大小（A）|吸引鐵釘數(shù)量（個(gè)）|

|---------------|-------------------|

|0.1|5|

|0.2|8|

|0.3|10|

|0.4|12|

|0.5|15|

2.電磁鐵應(yīng)用案例分析：

-題目：分析電磁繼電器的工作原理，并說明其在生活中的應(yīng)用。

-要求：闡述電磁繼電器的工作原理，列舉至少兩個(gè)電磁繼電器在生活中的應(yīng)用實(shí)例，并簡要說明其作用。

3.電磁鐵線圈匝數(shù)對磁性的影響實(shí)驗(yàn)：

-實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄侩姶盆F磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系。

-實(shí)驗(yàn)步驟：

1.準(zhǔn)備鐵芯、不同匝數(shù)的線圈、電源、開關(guān)等實(shí)驗(yàn)器材。

2.連接電路，保持電流大小不變。

3.改變線圈匝數(shù)，記錄電磁鐵吸引鐵釘?shù)臄?shù)量。

4.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

-實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表：

|線圈匝數(shù)（匝）|吸引鐵釘數(shù)量（個(gè)）|

|---------------|-------------------|

|10|5|

|20|8|

|30|10|

|40|12|

|50|