資源簡介

學習單1：模擬用電磁鐵分離出廢鐵
姓名
任務要求 制作一個電磁鐵，將回形針搬運到空車廂上
實驗材料 絕緣細導線、大鐵釘、電池和電池盒、回形針和紙屑、空盒子（車廂）、導學單
步驟 1.自制電磁鐵。 2.將電磁鐵接到電路中。 3.用電磁鐵分離搬運回形針到廢鐵回收車廂中。 4.完成學習單記錄。
我的發現 接通電路時，電磁鐵______（能/不能）吸起大頭針,說明______（有/沒有）磁性；斷開電路時，電磁鐵______（能/不能）吸起大頭針,說明______（有/沒有）磁性。
我的思考 搬運過程中，能量是怎么轉移和轉換的？ 通電時，電池輸出的____能轉化成電磁鐵的_____能。
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廢鐵回收車廂
可凹嘆圾中小學教育資源及組卷應用平臺
4.電能和磁能
【教材簡析】
本課是六年級上冊《能量》單元的第4課。上一課通過重現奧斯特實驗，學生已經初步了解電與磁的關系，知道通電導線能使小磁針發生偏轉，電能產生磁。而本課希望學生能上升到“電能和磁能可以相互轉化”上。聚焦部分借助生活中的磁能用具，引導學生聚焦問題進行思考：什么樣的裝置可以將電能轉換成磁能呢？探索部分分為三個環節：一是制作鐵釘電磁鐵，利用電磁鐵將回形針搬運到指定位置：在鐵釘上繞線圈，并通電測試。學生需要進行動手操作，觀察現象，并明確電磁鐵的結構和制作注意事項。研討部分提出“用電磁鐵搬運物體，能量是怎樣轉移的？在這個過程中，能量形式是怎樣轉換的？”二是電磁鐵也能指南北嗎？通過對比磁鐵的性質，研究鐵釘電磁鐵是否有南北極，且電磁鐵的南北極與什么有關。通過感受電磁鐵的通斷控制，引導學生體會能量的轉移和轉換。三是磁能轉化成電能，引導學生掌握電能和磁能之間的可以相互轉換。通過觀看電磁科技發展史讓學生情感升華，讓孩子能像這些科學家一樣，通過日復一日、年復一年的研究，給人類的生活帶來方便！
【學情分析】
在第3課中，學生已經認識了電流的磁效應，初步掌握了扎線圈的一些方法，知道電能產生磁，為本課更深入的學習能量的轉移與轉換做好鋪墊。本課需要學生自己動手制作電磁鐵，利用電磁鐵搬運回形針，并探究電磁鐵的南北極及影響因素，在觀察的同時需要用圖片和文字的形式對觀察所得進行記錄。而學生在之前的科學學習中，已經具備了一定的動手實踐和觀察能力，并能進行記錄，這些知識和技能儲備為本課的學習奠定了基礎。
【教學目標】
科學概念目標
通過自制電磁鐵，理解并能描述電磁鐵具有接通電流產生磁性、斷開電流磁性消失的性質。
通過搬運回形針，知道電能和磁能可以互相轉換，也能從一個物體轉移到另一個物體。
通過測試電磁鐵南北極實驗，知道電磁鐵像磁鐵一樣也有南北極，且改變電流方向和線圈纏繞方向會改變電磁鐵的南北極。
科學探究目標
能夠制作鐵釘電磁鐵，并親歷用鐵釘電磁鐵搬運回形針的實驗。
能夠利用磁鐵“同名磁極相斥、異名磁極相吸”的原理，借助指南針研究電磁鐵的南北極。
科學態度目標
在實驗中感悟認真細致、合作探究的重要性。
科學、技術、社會與環境目標
感受到電能和磁能的相互轉換，給人類生活帶來了許多便利。
【教學重難點】
重點：自制電磁鐵，并通過實驗初步認識電磁鐵
難點：學生自己動手制作電磁鐵。
【教學準備】
教師：學生實驗材料、教學課件等
小組：多股絕緣細導線1.2m左右（兩端剝皮）、大鐵釘、電池和電池盒、剪刀、回形針、空盒子、指南針、學習單
【教學過程】
1、聚焦（預設5分鐘）
[材料準備：課件]
1.出示PPT，請學生觀察思考：用什么工具可以將廢鐵從垃圾中分離出來進行回收利用？（預設：磁鐵，磁能）
2.廢鐵回收廠是怎么回收廢鐵的？怎么讓廢鐵被吸引和掉落的？
3.電磁鐵產生了什么讓它可以吸引廢鐵？什么能量讓電磁鐵具有磁性。今天，我們就來學習《電能和磁能》。（板貼）
（設計意圖：通過創設情境，設計驅動問題分離可回收垃圾中的廢鐵加強學生對認識電磁和磁能的迫切需求；進而激發學習興趣，增強學習動力。）
二、搬運回形針（預設20分鐘）
[材料準備：多股絕緣細導線1.2m左右（兩端剝皮）、大鐵釘、電池和電池盒、回形針、空盒子、學習單]
1.頒布任務：模擬用電磁鐵分離出廢鐵。要求：不能用手直接接觸回形針。這些是我們的材料（出示材料）。你有辦法嗎？
（預設：給導線通電產生磁性，吸引回形針。）
追問：學以致用，很好的想法，我們怎么讓磁力更大一些呢？
預設：繞成線圈，纏在鐵釘上……）
2. 做一個電磁鐵
（1）觀看視頻，指導制作方法。
提問：需要注意些什么？（預設：導線兩端要打結、去皮，需要預留15厘米接入接線柱，不能連接時間長，注意安全等）
（2）要求：2-3人一組，自制電磁鐵，搬運回形針，完成學習單。
（3）學生自制電磁鐵，教師巡視指導。
3.交流研討：
①我們是怎么分離回形針的
預設（接通電路吸，斷開電流掉落。說明什么？）
②說明電磁鐵有怎樣的性質？
預設（電磁鐵磁性可以控制）
③電磁鐵的磁能是怎么產生？能量是怎么轉移和轉換的？
（設計意圖：將兩個探究任務合二為一，設置長時探究，把課堂時間盡可能讓給學生,放手讓學生自主作出有效的較長時間的探究,使學生在課堂上做有價值、有意義的事情。以相對真實的任務驅動，將電磁鐵裝置的學習制作變成解決問題、達成目的一種重要方式，以培養學生的自學能力、問題分析與解決能力，讓學習過程充滿趣味與挑戰感。）
三、判斷電磁鐵是否有南北極（預設：10分鐘）
[材料準備：電磁鐵、電池組、指南針、學習單]
（一）電磁鐵有南北極嗎？（預設：7分鐘）
1.電磁鐵是一種特殊的“磁鐵”，判斷電磁鐵是否有指南北。（預設：通電靠近指南針）對此，你有什么想法？（預設：可能電磁鐵像磁鐵一樣兩端都有磁力；磁鐵也有南北極……）
2.電磁鐵頂尖吸引紅色指針（北極），一定能判斷頂尖是南極嗎？（預設：鐵釘也吸引只能針）如何排除這個干擾（預設：用另一頭去靠近指南針）會有什么變化（排斥紅色指針吸引白色指針）
3.講解實驗要求：判斷電磁鐵的南北極，填寫記錄單。
4.學生探究，匯總結果。
5.交流匯報：
①我們組觀察到……，認為電磁鐵的南北極分別是……
②有幾組的結果不一樣是什么原因？我們一起來看下他們的記錄單。
（預設：他們的線圈纏繞方向，電池方向不一樣）
③說明電磁鐵的南北極和電流有關嗎？
（預設：電磁鐵的南北極可以用電流方向來控制）
④電磁鐵的磁能產生與和電能的變化有關聯嗎？
（預設：進一步說明磁能由電能轉換而來）
（設計意圖：從實驗中的現象導入，自然過渡，引發學生對電磁鐵是否有磁極的思考，進而學習掌握判斷電磁鐵南北極的方法，通過設置2組實驗組學生輕松發現電流方向和線圈纏繞方向會影響電磁鐵南北極。）
四、磁能轉化成電能
1. 發電機發電
你發現了什么？
（預設：產生了電，發電機可以把利用磁能生成電能）
2.電磁科技發展史視頻
（設計意圖：進一步引導學生對于電能和磁能之間的相互轉換。通過觀看電磁科技發展史讓學生情感升華，讓孩子能像這些科學家一樣，通過日復一日、年復一年的研究，給人類的生活帶來方便！）
四、課堂總結（預設：2分鐘）
1.課堂小結：通過今天的學習，我們了解到電磁鐵具有接通電流產生磁性、斷開電流磁性消失的性質；知道電能和磁能可以互相轉換，也能從一個物體轉移到另一個物體；電磁鐵像磁鐵一樣也有南北極，且改變電流方向會改變電磁鐵的南北極。在下一節課中，我們還將繼續研究電磁鐵的奧秘。
【板書設計】
4. 電能和磁能
電磁鐵（鐵芯加線圈）
電能 磁能
發電機
【作業設計】
1. 調查生活中把電能轉化成磁能的工具？
2. 怎么樣讓我們的電磁鐵磁能更大？
【學習記錄單】
六上《能量》
單元教學設計
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
HYPERLINK "http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)
" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)(共24張PPT)
4.電能和磁能
思考：用什么工具可以將廢鐵從垃圾中分離出來進行回收利用？
可回收垃圾
像這樣由線圈和鐵芯組成的裝置叫電磁鐵。
線圈
鐵芯
認識電磁鐵的結構
任務一：模擬用電磁鐵分離出廢鐵
要求：不能用手直接接觸回形針。
可回收垃圾筒
廢鐵回收車廂
1.做一個電磁鐵
2.用電磁鐵分離廢鐵到回收車廂
溫馨提醒
導線兩端留15厘米左右
不能長時間連接電源
自制電磁鐵，
分離回形針，
完成學習單。
15厘米
任務一：模擬用電磁鐵分離出廢鐵
交流研討
交流思考：
①我們是怎么分離回形針的？
②說明電磁鐵有怎樣的性質？
③電磁鐵的磁能是怎么產生？能量是怎么轉化？
電磁鐵是一種特殊的“磁鐵”。
任務二、判斷電磁鐵是否有指南北
原理：同極相斥、異極相吸。
如下圖當鐵釘吸引紅色指針（北極），一定能判斷頂尖是南極嗎？
任務二：判斷電磁鐵是否有南北極
溫馨提醒
1.小組分工合作，及時記錄。
2.完成實驗后，請及時斷開開關。并在黑板上粘貼結果。
3.聽到音樂聲響起，整理好材料放回原處，準備匯報。
（南極） （北極） （北極） （南極）
（南極） （北極） （北極） （南極）
交流研討
交流思考：
①說明電磁鐵的南北極和電流有關嗎？
②電磁鐵的磁能產生與和電能的變化有關聯嗎？
拓展延伸
點擊播放實驗視頻
了解利用磁能生成電能。
生活中哪里有磁能？
磁懸浮列車
電磁爐
電磁
起重機
耳機
生活中大部分磁能都可以由電能轉化而來。
課后作業
1.調查生活中把電能轉化成磁能的工具？
2.怎么樣讓我們的電磁鐵磁能更大？
本課小結
由線圈和鐵芯組成的裝置叫作電磁鐵。
電磁鐵具有接通電流產生磁性、斷開電流磁性消失的性質。
電能和磁能可以互相轉換，能從一個物體轉移到另一個物體。
電磁鐵也有南北極，且改變電流方向（改變電池正負極連接方式，或改變線圈纏繞方向）會改變電磁鐵的南北極。
課堂練習
1.以下哪種材料不是制作電磁鐵的必備材料？（ ）
A.大鐵釘 B.絕緣導線 C.導線和電池組 D.磁鐵
2.請判斷，下列那句話是錯誤的？（ ）
A.電磁鐵是由鐵芯和線圈組成的裝置。
B.電磁鐵具有接通電流產生磁性、斷開電流磁性消失的性質。
C.電磁鐵不能將電能轉化成磁能。
D.電磁鐵也有南北磁極。
D
C
課堂練習
3.在“探究電磁鐵的南北極與什么因素有關”的實驗中，以下說法正確的是（ ）
A.我們可以利用“同極相吸、異極相斥”的原理判斷電磁鐵的南北極。
B.電磁鐵的南北極是固定不變的。
C.其他條件不變，改變電流方向，電磁鐵的南北極就會發生變化。
D.其他條件不變，改變導線的纏繞方向，電磁鐵的南北極不會發生變化。
C
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php

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