检验电磁铁磁力大小与铁芯粗细、长短关系的研究计划

一、教材分析

“电磁铁（二）”是教科版小学《科学》六上“能量”单元中的第4课。本单元选择了学生最熟悉的电和磁为切入口逐步展开对能量的认识。本课是上一课“电磁铁（一）”的继续，重点指导学生认识电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池少则磁力小，电池多则磁力大。教材分三个部分：

第一，小组检验所选择的假设。这个活动由教师给学生准备几组不同的材料，让小组选择不同的材料设计实验进行检验。过程与上一课相同，也要求填写研究计划表和实验记录表。最后，学生准备发言汇报。完成了这个活动，小组检验了两个假设，全班检验了3~5个假设，就基本上包括了学生所提到的那些假设。

第二，汇报交流，共享研究成果。这部分通过小组汇报，总结出全班合作研究的成果。教师再补充讲解，给学生一个更完整的认识。为下一个活动“做强力电磁铁”打下基础。

第三，设计制作一个强磁力电磁铁。用自己的研究成果来做一个强磁力电磁铁，肯定是每一个学生的心愿。探究活动以学生成功制作出强力电磁铁、体验到成功的喜悦而结束。

二、教学设计

（一）教学目标

1、科学概念：

电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池少则磁力小，电池多则磁力大。

电磁铁的磁力大小与线圈与铁芯的距离、铁芯粗细长短等因素有关系。

2、过程与方法：

经历一个完整的较深入的科学研究过程：提出问题、作出假设、设计实验、进行检验、汇报交流、共享成果。

用数据展示说明本小组的研究成果，锻炼交流表达能力。

能通过倾听、提问共享其他小组的研究成果。体会到交流与讨论能引发新的想法。

能用全班合作研究的成果设计制作强力电磁铁。

3、情感、态度、价值观：

培养严谨的科学态度，体会到开展合作的必要性和重要性。

（二）教学重点和难点

本课教学的重难点是：引导学生进行对比比较实验。

（三）教学准备

为小组准备：

组一：3节电池和电池盒、多股绝缘导线、大铁钉。

组二：直径不同的3个线圈管、电池、电池盒、多股绝缘导线、大铁钉。

组三：长短不同、粗细相同的3个铁螺栓，电池、电池盒、多股绝缘导线。

组四：长短相同、粗细不同的3个铁螺栓，电池、电池盒、多股绝缘导线。

为全班准备：较大铁螺栓、螺帽、垫圈，4米以上多股绝缘导线（做强力电磁铁用）。

教师自己准备：演示用的磁力很强的大磁铁。

（四）教学过程

1、复习导入

（1）导语：上节课，我们对影响电磁铁磁力大小的因素进行了大胆的假设。并研究了电磁铁的线圈多少对电磁铁磁力大小的影响。通过研究我们发现：线圈圈数多，电磁铁磁力大；线圈圈数少，电磁铁磁力小。

板书：线圈圈数多 磁力大 线圈圈数少 磁力小

（2）引题：这节课我们继续电磁铁磁力的大小还和哪些因素有关？

板书课题：电磁铁（二）

（设计意图：本课是上一课“电磁铁（一）”的继续，在上一课中，学生已经就电磁铁的磁力和线圈圈数的关系进行了研究，并经历了一个完整的探究过程。因此，在本课一始，让学生简单回顾上一课的探究内容，激发记忆，使学生能马上进入探究状态。）

2、小组假设并制定研究计划

（1）引导：小组讨论一下，电磁铁磁力的大小还有可能和什么因素有关？你们小组准备研究哪个方面？准备怎么研究？

（2）学生分小组讨论交流

（3）全班交流

导语：哪个小组愿意和大家来交流一下你们小组的想法？

重点交流：A、可能和什么因素有关？

B、准备怎么来研究？

C、需要哪些材料？

D、哪几种因素适合我们进行探究？

预设形成：A、电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关（重点研究）

B、电磁铁的磁力大小与线圈的粗细有关

C、电磁铁的磁力大小与铁芯粗细长短有关

（根据课堂情况鼓励学生研究其它相关因素）

板书：电池的数量 线圈的粗细 铁芯的粗细长短

（4）制定研究计划

导语：同学们刚才的想法都很有道理，那就把你们的想法写一写，来制定一个完整的研究计划。

出示科学文件夹：

科学文件夹

第（ ）小组

我们小组认为电磁铁的磁力和（ ）有关。

我们的研究计划：
实验记录：

（5）交流设计方案。

导语：那个小组愿意上来和大家交流一下你们的设计？其它小组可以在他们介绍完了以后，提出自己的问题。

（6）修改确定研究方案。

导语：通过刚才的交流，我想一定对你又有了一些启发了吧！那就每个小组再花上1、2分钟时间，再把自己的设计方案完善一下。

（设计意图：通过教师不断引导学生围绕“电磁铁磁力的大小还有可能和哪些因素有关”这一问题，交流实验中的相关问题，完善实验方案。让学生在不断的自我否定中，产生思维的碰撞，从而让学生经历完整的探究过程。）

3、验证实验

（1）出示材料

导语：有了方案，我们就一起来验证一下我们的猜测是否正确，老师在这里给大家准备了一些材料，大家可以根据自己方案，来领取你们小组所需要的材料。

（2）分组自由选择相关材料。

（3）分组验证实验。

（4）交流实验结果

导语：那个小组来简单介绍一下你们的实验结果？

交流重点：当检验的结果与最初的假设不一致时，要明确指出：这有两种可能。一是数据不能说明什么也是研究的成果。二是实验的操作可能有问题，如果时间允许可再做一次，或几个小组同时做这个实验。

（5）学生汇报完后，教师引导总结：我们对几种假设进行了实验检验，现在我们知道了哪些因素影响电磁铁磁力大小，是怎样影响的。（简要补充讲解没有实验检验的其他因素对电磁铁磁力的影响。）

（设计意图：由学生每个人都自己动手进行实验验证，可以调动学生对科学的探究激情，因为学生可以在亲历制作的过程中体会到一种乐趣，同时也培养学生的动手操作能力。在实验过程中，要注意培养学生的合作意识，要提醒学生细心操作，注意安全。）

4、制作强力电磁铁

（1）导语：通过研究，我们知道了电磁铁的磁力大小和这些因素有关，那我们能够用手中的材料做出一个磁力更大的电磁铁吗？

（2）学生分组制作“强力磁铁”。

（3）“强力磁铁”大比拼

导语：做好了吗？就让我们来比一比，哪个小组做的电磁铁磁力最强？

（设计意图：通过制作强力电磁铁，激发学生的学习兴趣，发挥学生的创造力，让学生在实践中体会科学的乐趣，感受成功的快乐，并引导学生严谨的科学态度。）

5、巩固延伸

（1）出示图片：简单介绍能吊起孩子的电磁铁。

（2）和学生一起讨论他们想研究的电磁铁问题

提问：你们还想研究关于电磁铁的什么新的问题呢？需要老师提供什么帮助？

（设计意图：学生和老师在经过提出问题一分析问题一解决问题的过程后，师生的思维决不会因课堂的结束而停止。相反，师生通过课堂上的激烈争辩，又会迸发出新的思想火花。因而，老师在真正结束一堂课之前，应为学生留下思索的空间，让学生理请一下思绪，看看是否能挖掘出更具创新价值的问题。）

固定两个量变一个，然后再固定两个变一个。这样三个就都检测实验了。