小學科學（教科版六年級上冊）電磁鐵實驗教學方案###一、教學基本信息學科：小學科學年級：六年級上冊課時：2課時（第1課時：電磁鐵的制作與磁性探究；第2課時：影響電磁鐵磁性強弱的因素）教材內(nèi)容：教科版《科學》六年級上冊“能量”單元第3課《電磁鐵》（實驗部分）課程標準：1.知道電流可以產(chǎn)生磁性，了解電磁鐵的結(jié)構(gòu)與功能；2.能通過實驗探究影響電磁鐵磁性強弱的因素，初步學會控制變量法；3.體會科學技術(shù)與生活的聯(lián)系，感知電磁鐵在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用價值。###二、教材與學情分析教材分析：電磁鐵是“能量”單元的核心實驗內(nèi)容，是電與磁轉(zhuǎn)化的具體應(yīng)用。教材通過“制作電磁鐵—探究磁性有無—探究磁性強弱”的邏輯主線，引導(dǎo)學生從“現(xiàn)象觀察”到“變量探究”，逐步構(gòu)建“電磁鐵的磁性由電流產(chǎn)生，其強弱受線圈匝數(shù)、電流大小等因素影響”的科學概念。實驗設(shè)計注重“做中學”，強調(diào)控制變量法的滲透，為后續(xù)學習“電磁繼電器”“電動機”奠定基礎(chǔ)。學情分析：六年級學生已具備一定的實驗操作經(jīng)驗（如連接簡單電路、使用電池和導(dǎo)線），對“電”“磁”的現(xiàn)象有初步認知（如磁鐵能吸引鐵制品、電流會使燈泡發(fā)光），但對“電生磁”的轉(zhuǎn)化關(guān)系缺乏直觀體驗。學生的邏輯思維處于從具體形象向抽象邏輯過渡階段，控制變量法的應(yīng)用需要教師逐步引導(dǎo)，避免變量混淆。###三、教學目標（一）科學概念目標1.知道電磁鐵由鐵芯、線圈和電源組成，其磁性由電流產(chǎn)生；2.理解電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數(shù)、電流大?。姵財?shù)量）、鐵芯存在有關(guān)；3.了解電磁鐵的磁性可以通過通斷電控制（通電有磁性，斷電無磁性）。（二）科學探究目標1.能獨立完成電磁鐵的制作，掌握繞線、連接電路的基本技能；2.能設(shè)計“探究電磁鐵磁性強弱影響因素”的實驗方案，初步學會控制變量法（如保持電流不變，改變線圈匝數(shù)；保持線圈匝數(shù)不變，改變電流大小）；3.能通過觀察、記錄、分析實驗數(shù)據(jù)，得出科學結(jié)論。（三）科學態(tài)度目標1.培養(yǎng)嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度，尊重事實，不隨意修改數(shù)據(jù)；2.學會與同伴合作，分工完成實驗操作與記錄；3.激發(fā)對電磁現(xiàn)象的探究興趣，感受科學的趣味性。（四）STSE目標1.了解電磁鐵在生活中的應(yīng)用（如電磁起重機、電鈴、繼電器）；2.體會“科學—技術(shù)—社會”的聯(lián)系，認識電磁鐵對生產(chǎn)生活的改善作用。###三、教學重難點教學重點：1.掌握電磁鐵的制作方法；2.探究電磁鐵磁性強弱的影響因素（線圈匝數(shù)、電流大小）。教學難點：1.理解并應(yīng)用控制變量法設(shè)計實驗；2.分析實驗數(shù)據(jù)，得出科學結(jié)論。###四、教學準備教師材料：演示用電磁鐵（大鐵釘、多股漆包線、電池盒、開關(guān)）、電磁起重機視頻、課件、實驗記錄模板。學生分組材料（每組4-5人）：鐵釘（3枚，粗細相同）、漆包線（2米/組）、電池（1.5V干電池3節(jié)/組）、電池盒、導(dǎo)線（帶鱷魚夾）、開關(guān)、大頭針（若干）、實驗記錄單。###五、教學過程設(shè)計（一）第1課時：電磁鐵的制作與磁性探究**1.情境導(dǎo)入，激發(fā)興趣（5分鐘）**教師活動：播放電磁起重機工作視頻（如工廠搬運鐵塊），提問：“視頻中‘吸鐵的機器’是什么？它為什么能吸起鐵塊？斷電后為什么又會放下？”學生活動：觀察視頻，猜測“吸鐵機器”的原理（可能提到“電”“磁”）。設(shè)計意圖：用生活中的真實場景引發(fā)認知沖突，引出“電磁鐵”主題。**2.探究新知：電磁鐵的組成（10分鐘）**教師活動：展示演示用電磁鐵（鐵釘+繞線+電池），提問：“這個裝置由幾部分組成？”引導(dǎo)學生觀察并說出“鐵芯（鐵釘）、線圈（漆包線）、電源（電池）”。教師講解：“像這樣由鐵芯、線圈和電源組成的裝置，叫做電磁鐵。它的磁性來自電流——通電時有磁性，斷電時無磁性?！痹O(shè)計意圖：明確電磁鐵的結(jié)構(gòu)，建立“電生磁”的初步概念。**3.實驗操作：制作電磁鐵（15分鐘）**教師演示：制作電磁鐵的步驟（重點指導(dǎo)）：（1）繞線圈：將漆包線緊密繞在鐵釘上（從鐵釘一端開始，順時針或逆時針繞，繞滿20圈，兩端留出10厘米引線）；（2）處理引線：用砂紙磨去漆包線兩端的絕緣層（露出金屬銅絲）；（3）連接電路：將線圈兩端的引線分別連接電池盒的正負極，串聯(lián)開關(guān)。學生活動：分組制作電磁鐵，教師巡視指導(dǎo)（重點幫助動手能力較弱的小組完成繞線、磨絕緣層）。設(shè)計意圖：通過動手操作，掌握電磁鐵的制作技能，感知“結(jié)構(gòu)與功能”的關(guān)系。**4.實驗探究：電磁鐵的磁性有無（10分鐘）**教師活動：提出問題：“電磁鐵通電時有磁性嗎？斷電后呢？”指導(dǎo)學生設(shè)計實驗（用電磁鐵吸引大頭針），強調(diào)“對比實驗”（通電vs斷電）。學生活動：（1）閉合開關(guān)，用電磁鐵靠近大頭針，記錄“吸引數(shù)量”；（2）斷開開關(guān)，再次靠近大頭針，記錄“吸引數(shù)量”；（3）重復(fù)2次，填寫實驗記錄單。交流總結(jié)：各組匯報結(jié)果，得出結(jié)論：“電磁鐵通電時有磁性，斷電時無磁性?！痹O(shè)計意圖：通過對比實驗，驗證“電磁鐵的磁性由電流產(chǎn)生”的概念。**5.課堂小結(jié)與拓展（5分鐘）**教師活動：總結(jié)電磁鐵的組成（鐵芯、線圈、電源）和磁性特點（通斷電控制），提問：“如果想讓電磁鐵吸起更多大頭針，應(yīng)該怎么做？”（引導(dǎo)學生猜測“增加線圈匝數(shù)”“多裝電池”）。設(shè)計意圖：梳理第1課時內(nèi)容，為第2課時探究“磁性強弱”做鋪墊。（二）第2課時：影響電磁鐵磁性強弱的因素**1.復(fù)習導(dǎo)入（5分鐘）**教師活動：回顧第1課時內(nèi)容：“電磁鐵的磁性來自哪里？它的磁性可以控制嗎？”學生活動：回答“來自電流”“通電有磁性，斷電無磁性”。設(shè)計意圖：鞏固舊知，引出“磁性強弱”的探究主題。**2.提出問題，猜想假設(shè)（10分鐘）**教師活動：展示兩組電磁鐵（A組：繞10圈，1節(jié)電池；B組：繞30圈，3節(jié)電池），提問：“哪組電磁鐵吸的大頭針更多？為什么？”引導(dǎo)學生猜想“磁性強弱可能與線圈匝數(shù)、電流大小有關(guān)”。學生活動：分組討論，提出猜想（如“線圈匝數(shù)越多，磁性越強”“電池越多，電流越大，磁性越強”）。設(shè)計意圖：讓學生基于已有經(jīng)驗提出假設(shè)，培養(yǎng)科學猜想能力。**3.實驗設(shè)計：控制變量法（10分鐘）**教師活動：以“探究線圈匝數(shù)對磁性強弱的影響”為例，引導(dǎo)學生設(shè)計實驗方案：（1）變量：線圈匝數(shù)（改變）；（2）不變量：電流大?。姵財?shù)量相同）、鐵芯（同一鐵釘）；（3）實驗步驟：繞20圈→連接1節(jié)電池→吸大頭針→記錄數(shù)量；繞40圈→同樣1節(jié)電池→吸大頭針→記錄數(shù)量。學生活動：分組設(shè)計“探究電流大小對磁性強弱的影響”的實驗方案（模仿上述邏輯，不變量為“線圈匝數(shù)”，改變“電池數(shù)量”）。設(shè)計意圖：滲透控制變量法，讓學生學會“改變一個變量，保持其他變量不變”的實驗設(shè)計邏輯。**4.分組實驗，收集數(shù)據(jù)（15分鐘）**教師活動：發(fā)放實驗記錄單（如下表），強調(diào)實驗注意事項：（1）繞線要緊密、均勻（避免匝數(shù)不準確）；（2）電池不要短路（連接電路時先接線圈，再閉合開關(guān)）；（3）吸引大頭針時要輕觸（避免大頭針粘連影響數(shù)量）；（4）重復(fù)實驗2次，取平均值（保證數(shù)據(jù)準確性）。實驗次數(shù)線圈匝數(shù)（圈）電池數(shù)量（節(jié)）吸引大頭針數(shù)量（枚）平均值1201240132024203學生活動：分組完成實驗（先探究線圈匝數(shù)的影響，再探究電流大小的影響），記錄數(shù)據(jù)。教師巡視指導(dǎo)（重點糾正變量控制錯誤，如“探究線圈匝數(shù)時改變了電池數(shù)量”）。**5.分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論（8分鐘）**教師活動：收集各組實驗數(shù)據(jù)，展示在課件上，引導(dǎo)學生分析：（1）當電池數(shù)量相同時，線圈匝數(shù)越多，吸引的大頭針數(shù)量越多，說明磁性越強；（2）當線圈匝數(shù)相同時，電池數(shù)量越多，吸引的大頭針數(shù)量越多，說明磁性越強。學生活動：各組匯報數(shù)據(jù)，總結(jié)結(jié)論：“電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數(shù)、電流大小有關(guān)。線圈匝數(shù)越多，電流越大，磁性越強?！痹O(shè)計意圖：通過數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)實證意識，讓學生體會“數(shù)據(jù)是得出結(jié)論的依據(jù)”。**6.聯(lián)系生活，拓展應(yīng)用（7分鐘）**教師活動：展示電磁鐵在生活中的應(yīng)用圖片（如電鈴、繼電器、電磁起重機），提問：“這些設(shè)備利用了電磁鐵的什么特點？”（如電磁起重機利用“通斷電控制磁性”“磁性強”）。學生活動：討論并回答，舉例生活中其他電磁鐵的應(yīng)用（如電動門、電話聽筒）。設(shè)計意圖：將科學概念與生活實際聯(lián)系，體現(xiàn)STSE教育理念。###六、教學評價設(shè)計過程性評價（占60%）：（1）實驗操作規(guī)范性（繞線、連接電路、控制變量）；（2）小組合作表現(xiàn)（分工、溝通、互助）；（3）實驗記錄完整性（數(shù)據(jù)真實、表格填寫規(guī)范）。結(jié)果性評價（占40%）：（1）實驗結(jié)論的準確性（是否正確總結(jié)影響磁性強弱的因素）；（2）拓展應(yīng)用的創(chuàng)新性（是否能聯(lián)系生活舉例）。###七、板書設(shè)計電磁鐵實驗組成：鐵芯（鐵釘）、線圈（漆包線）、電源（電池）磁性特點：通電有磁性，斷電無磁性磁性強弱影響因素：①線圈匝數(shù)越多，磁性越強；②電流越大（電池數(shù)量越多），磁性越強。###八、注意事項1.安全提示：電池不要短路（避免發(fā)熱爆炸）；漆包線繞線時不要用力拉扯（避免斷裂）；實驗后及時斷開電源。2.材料準備：漆包線要選擇“單股、絕緣層厚”的（避免學生磨破手）；鐵釘要選擇“光滑、無銹”的（避免繞線松動）。3.差異教學：對動手