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视频标签：电磁铁
所属栏目：小学科学优质课视频
视频课题：小学科学首师大课标版第3册四年级上磁与生活14电磁铁-北京
教学设计、课堂实录及教案：小学科学首师大课标版第3册四年级上磁与生活14电磁铁-北京市
指导思想与理论依据
遵循学生年龄特征，关注学生核心素养的发展，帮助学生建构科学概念。
皮亚杰的认知发展理论认为，7~11岁儿童处于具体运算阶段，处于该阶段的学生逻辑思维能力有所提高，但他们仍需要具体事物的支持，难以进行抽象思维，也就是说它们能够发现问题，解决问题，能够形成概念，但这些都必须与他们熟悉的物体和场景有关。处于该阶段的学生思维主要有以下几个特点：可逆性、去自我中心化和具体的逻辑推理。具体运算阶段的儿童还有一个重要的进步体现在，处于该阶段的儿童能够对事物的内隐实质进行反应。
核心素养是指学生借助学校教育所形成的解决问题的素养与能力。核心素养指“学生在学校教育的学习场所习得的、以人类文化遗产与现代文化为基轴而编制的教育内容，与生存与生活世界的学习者在学习过程中所形成的作为关键能力的内核。”《科学（3-6年级）课程标准》中指出：小学科学课程的基本理念是以探究为核心，以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学活动的本质在于探究，科学教育只有引导学生通过科学探究来发展其科学素质，才能实现科学本质与教育宗旨的内在统一。因此，小学科学课程应以探究为基础，引导学生培养良好的科学习惯，是向学生进行科学探究的一种手段，是以从培养学生科学习惯出发向学生进行科学启蒙教育。从这个意思上讲，科学课的科学习惯直接影响着学生进行有效性的科学探究，也间接地影响着科学习惯、科学方法、科学能力、科学态度及科学精神等科学基本素养的养成。
建构主义理论的支持者和倡导者布鲁纳认为：学生的学习活动就是一种发现。教师在学生寻找信息过程中起指导和顾问作用，而不是充当信息的说明者。教师应向学生提供材料，引导学生亲自
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发现、总结规律，借以提高学生智慧的潜力，激发学生学习的兴趣，培养学生学习的内在动机，同时也帮助学生形成探究的态度，发展探究的能力。
教学背景分析
教学内容： 1、在课标中的位置
本课属于物质科学领域，涉及到能量的表现形式：磁现象和能量的转换。学习内容目标是：（1）知道电产生磁，探究影响电磁铁磁力大小的因素，了解电磁铁的应用。（2）认识不同形式的能量可以互相转化。
2、在教材中的位置
本课是首师大版《科学》第三册《磁与生活》单元《电磁铁》一课的第一课时的内容，前一单元的《点亮小电珠》一课，及本单元的《磁铁的性质》、《指南针》的教学为本课的实施起着铺垫的作用，后面的《制作电磁玩具》一课作为后续教学内容。 学生情况：
本教学施教的对象是四年级学生。
1、在知识上，学生学习了《点亮小电珠》、《磁铁的性质》、《指南针》等课。通过《点亮小电珠》一课的学习，知道了一个简单电路的组成，并认识了简单电路中各电路元件所起到的作用。通过《磁铁的性质》和《指南针》两课的学习，学生知道了磁铁的一些性质，如：有磁性；磁极磁性强；同极相斥、异极相吸；指南北等。
2、在能力上，能够熟练的连接简单电路，对于多节电池的连接方法大多数同学能够连对，但还有一些同学会出现一些问题，如：电池正负极的方向不能正确的放置，导线的连接位置也存在着一些问题，这就成为了本节课教学的障碍。另外，本课的教学涉及到的对比实验，由于学生接触较少，大多数学生不能够根据研究对象设计比较科学的实验方案，需要在教师的指导下完成。
3、在认知特点上，四年级学生处于在具体形象思维向抽象思维过渡阶段，以具体形象思维为主。本节课对于电磁铁的结构及性质的认识，教师多通过观察图片、观看视频、分析实验数据等方式，帮助学生建构科学概念。
教学方式：
1、利用表格统计数据，让学生从数据中进行比较，进而从数据中发现问题，从数据中解决问题。本课中有两个环节应用到了数据表格。第一次是学生用自制的电磁铁戏曲别针，将吸起的曲别针数统计在大屏幕上表格中（利用鸿合软件）自己组的位置上。当各组学生统计在后，让学生仔细观察这些数据，看看有什么新的发现。学生很快就会发现不同组的电磁铁吸起的曲别针数据不同，从而提出新的问题，即电磁铁磁力大小与哪些因素有关。第二次是学生做完对比实验后（实验一：电磁铁磁力大小是否与电池数量有关；实验二：电磁铁磁力大小是否与线圈数量有关），将每次的实验数据先记录在自己的实验单上，然后再记录在大屏幕上的表格中。各组记录完毕后，让学生通过比较实验数据，很顺利的就能得出结论，电磁铁的磁力大小与电池数量和线圈数量都有关系。 2、从对比实验的特点入手，引导学生设计实验。设计一个合理的、科学的实验是实验成功的关键，本课的关于电磁铁的磁力大小与某个因素是否有关的实验，让学生设计起来有一定的难度，不仅涉及到材料的选择上，还涉及到量的问题。因此，在设计前，先复习对比实验的特点，然后针对这种实验的特点及具体研究的问题再让学生思考怎样设计实验。
3、充分利用电教设备。为了让学生学会电磁铁的制作方法，利用了录制的小视频；为了让学生顺利的设计实验，利用了白板技术，把材料都呈现在白板上，让学生从中选择材料，科学、合理的设计实验；为了巩固知识，播放相关电磁铁利用的视频让学生进行分析等等，都充分体现了多媒体对教学的辅助作用。 教学手段：
1、教师材料：课件、磁铁、导线、开关、电池盒、电池、铁钉、曲别针。 2、学生学具：
（1）辅助材料：没有小电珠的连接好的电路、固定电路的木板、曲别针。 （2）制作电磁铁的材料：导线、铁钉、电池。
（3）探究磁力大小是否与电池数量有关的材料：3节电池、60圈电磁铁。
（4）探究磁力大小是否与线圈数量有关的材料：1节电池、30圈电磁铁、60圈电磁铁、90圈电磁铁。 技术准备：
1、教师能熟练操作白板。 2、学生能熟练组装电路。
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教学目标(内容框架)
1、 通过演示实验，知道电磁铁通电后有磁性，断电后磁性消失。 2、 通过观察电磁铁的实物，认识电磁铁的结构。
3、 通过制作电磁铁的活动，培养学生的动手实践能力，以及善于观察及时发现问题的能力。并在实
验活动中培养学生的节约用电的意识。
4、 通过探究电磁铁磁力大小是否与电池数量、线圈数量有关的实验，初步认识影响电磁铁磁力大小
的因素。
5、 通过观看视频的活动，了解电磁铁在生产生活中的应用。一、创设情境，引出课题。
1、出示磁铁，提问：我们上节课认识了磁铁，它的最根本的性质是什么？ 2、学生说出磁铁的一些性质（如有磁极、能吸铁、指南北„„）
3、谈话：因为磁铁具有磁性，它能吸起曲别针。铁钉能吸起曲别针吗？ 4、讲解：老师有办法能让它具有磁性，仔细看，老师是怎么做的。（边演示边讲解）老师把它插入由导线缠好的线圈中，再接入电路，看，它吸起了曲别针。而老师切断电源后，曲别针怎么样了？我们就说它磁性消失了。
[设计意图]铁钉开始时没有磁性，教师通过实验使它具有磁性，激发了学生的兴趣，使学生也有了探究的欲望。 5、讲解：（板书：贴上电磁铁图片）我们再来回顾一下刚才的实验，老师把这个装置接入电路中。通电后，有磁性，能吸起曲别针，断电后，磁性消失，不能吸起曲别针。它不同于磁铁，必须在通电的状态下才能有磁性，我们叫它电磁铁。 二、认识电磁铁的结构，组装电磁铁
1、提问：大家观察这个电磁铁，它是由哪些部分组成的？ 2、学生观察并汇报
3、讲解：我们把铁钉部分，叫铁芯，生活中的电磁铁不只可以用铁钉来做铁芯，还可以用其它的铁质材料来做铁芯部分。电磁铁是由铁芯和线圈两部分组成的。 4、谈话：认识了电磁铁的结构，下面我们也来组装一个电磁铁。
5、提出观看制作方法的要求：认真观看。出示视频资料：电磁铁的制作方法。（1号同学缠绕线圈，2号同学接电，3号同学闭合开关，用电磁铁吸曲别针，4号同学数吸上的曲别针个数。）
[设计意图]合作学习是指学生在小组或团队中为了完成共同的任务，有明确的责任分工的互助性学习。因此，在合作前，明确自己的职责很重要，它决定着团队最终的学习成效。
6、温馨提示：一、缠绕线圈时要一圈紧挨着一圈，不要重叠缠绕。二、实验完毕，及时断电，3号的同学还要负责把制作电磁铁材料从电路上拆卸下来，交给老师。三、小组同学要互相帮助互相合作。
[设计意图]小小的温馨提示，涉及了两方面：一是从科学态度方面告诉学生：要仔细，要节约用电；二是从合作的角度告诉学生，合作不仅仅只是完成自己的责任，还要有合作的精神和团队的意识。 7、学生制作电磁铁，并将电磁铁吸起的大头针的数据填写在大屏幕上的表格中。 三、探究影响电磁铁磁力大小的因素。 1、（手指大屏幕上学生填写的各组吸起的曲别针数据）谈话：大家看这些数据，动脑筋思考一下，看有什么发现没有？
[设计意图]第一次利用数据，让学生比较各组的数据，从数据中发现问题。 2、学生汇报发现：有的多，有的少。
3、讲解：数据的不同说明了磁力大小不同（板书：磁力大小）你认为电磁铁的磁力大小可能与哪些因素有关呢？电磁铁的结构是铁芯和线圈，我们又必须把它接在电路中它才有磁性，根据这些想一想，电磁铁磁力的大小和什么因素有关？
[设计意图]教师的提示，有助于学生有根据地进行猜想，而不是天马行空的胡乱猜想。 4、学生提出猜想。
板书可能的原因：电池数量？线圈数量？
5、谈话：这只是我们的猜想，究竟是不是这样需要我们用实验来验证。要想验证是否与什么因素有关，我们应该做哪一类型的实验？（对比实验） 6、师生共同回顾对比实验特点。
[设计意图]回顾对比实验特点很重要，学生在设计实验时就会根据“不同条件”和“相同条件”科
2017年北京市中小学优秀教学设计评选
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学地选取实验材料，制定比较完善的实验方案。
7、指导学生设计电磁铁磁力大小与电池数量是否有关的实验。在此基础上让学生设计与线圈数量是否有关的实验。 8、提出实验要求：（1）根据实验单上的步骤进行实验，并及时填写实验数据，先填写在自己的记录单上，待实验完成后，再记录在大屏幕上的表格中。（2）实验完成后，按实验前的物品摆放状态收拾材料。（3）收拾材料完毕后，观察大家的实验数据，看有没有什么新的发现。 9、根据实验单进行实验，并及时填写实验数据。
10、分析实验数据：对比一下大家的实验数据，在看看每一组的实验数据，你有什么发现？这说明了什么？
[设计意图]第二次利用数据，这次的目的与第一次不同，是让学生不仅要纵比，比较各组数据的异同，还要进行横比，比较每组同学的三次实验数据。从数据中得出结论，进而解决问题。 11、学生汇报。
12、讲解：通过刚才的两个实验，我们发现电池的数量，线圈的数量确实能影响电磁铁磁力的大小。（去掉板书上的问号，改为有关） 四、观看应用实例，巩固新知。
1、讲解：电磁铁在生活中有着广泛的应用。
2、视频：电磁起重机。提问：为什么电磁起重机能吸起这么重的钢铁，你能用我们今天学的知识解释一下吗？
[设计意图]既是让学生了解电磁铁的应用，也是对所学知识进行的考查。 五、总结与延伸
1、讲解：通过刚才的学习，我们了解了电磁铁的结构以及它的一些性质。
2、提出新目标：磁铁有南北极，那么电磁铁是否也有南北极，同学么课下可以试一试，下节课我们 再来研究这个问题。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
