視頻標簽：電磁鐵

所屬欄目：小學(xué)科學(xué)優(yōu)質(zhì)課視頻

視頻課題：小學(xué)科學(xué)首師大課標版第3冊四年級上磁與生活14電磁鐵-北京

教學(xué)設(shè)計、課堂實錄及教案：小學(xué)科學(xué)首師大課標版第3冊四年級上磁與生活14電磁鐵-北京市

指導(dǎo)思想與理論依據(jù) 
遵循學(xué)生年齡特征，關(guān)注學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展，幫助學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念。 
皮亞杰的認知發(fā)展理論認為，7~11歲兒童處于具體運算階段，處于該階段的學(xué)生邏輯思維能力有所提高，但他們?nèi)孕枰�具體事物的支持，難以進行抽象思維，也就是說它們能夠發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，能夠形成概念，但這些都必須與他們熟悉的物體和場景有關(guān)。處于該階段的學(xué)生思維主要有以下幾個特點：可逆性、去自我中心化和具體的邏輯推理。具體運算階段的兒童還有一個重要的進步體現(xiàn)在，處于該階段的兒童能夠?qū)κ挛锏膬?nèi)隱實質(zhì)進行反應(yīng)。 
核心素養(yǎng)是指學(xué)生借助學(xué)校教育所形成的解決問題的素養(yǎng)與能力。核心素養(yǎng)指“學(xué)生在學(xué)校教育的學(xué)習(xí)場所習(xí)得的、以人類文化遺產(chǎn)與現(xiàn)代文化為基軸而編制的教育內(nèi)容，與生存與生活世界的學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中所形成的作為關(guān)鍵能力的內(nèi)核。”《科學(xué)（3-6年級）課程標準》中指出：小學(xué)科學(xué)課程的基本理念是以探究為核心，以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)啟蒙課程。科學(xué)活動的本質(zhì)在于探究，科學(xué)教育只有引導(dǎo)學(xué)生通過科學(xué)探究來發(fā)展其科學(xué)素質(zhì)，才能實現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)與教育宗旨的內(nèi)在統(tǒng)一。因此，小學(xué)科學(xué)課程應(yīng)以探究為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)良好的科學(xué)習(xí)慣，是向?qū)W生進行科學(xué)探究的一種手段，是以從培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)習(xí)慣出發(fā)向?qū)W生進行科學(xué)啟蒙教育。從這個意思上講，科學(xué)課的科學(xué)習(xí)慣直接影響著學(xué)生進行有效性的科學(xué)探究，也間接地影響著科學(xué)習(xí)慣、科學(xué)方法、科學(xué)能力、科學(xué)態(tài)度及科學(xué)精神等科學(xué)基本素養(yǎng)的養(yǎng)成。 
建構(gòu)主義理論的支持者和倡導(dǎo)者布魯納認為：學(xué)生的學(xué)習(xí)活動就是一種發(fā)現(xiàn)。教師在學(xué)生尋找信息過程中起指導(dǎo)和顧問作用，而不是充當信息的說明者。教師應(yīng)向?qū)W生提供材料，引導(dǎo)學(xué)生親自
2 
發(fā)現(xiàn)、總結(jié)規(guī)律，借以提高學(xué)生智慧的潛力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動機，同時也幫助學(xué)生形成探究的態(tài)度，發(fā)展探究的能力。      
教學(xué)背景分析 
教學(xué)內(nèi)容：  1、在課標中的位置 
本課屬于物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域，涉及到能量的表現(xiàn)形式：磁現(xiàn)象和能量的轉(zhuǎn)換。學(xué)習(xí)內(nèi)容目標是：（1）知道電產(chǎn)生磁，探究影響電磁鐵磁力大小的因素，了解電磁鐵的應(yīng)用。（2）認識不同形式的能量可以互相轉(zhuǎn)化。 
2、在教材中的位置 
    本課是首師大版《科學(xué)》第三冊《磁與生活》單元《電磁鐵》一課的第一課時的內(nèi)容，前一單元的《點亮小電珠》一課，及本單元的《磁鐵的性質(zhì)》、《指南針》的教學(xué)為本課的實施起著鋪墊的作用，后面的《制作電磁玩具》一課作為后續(xù)教學(xué)內(nèi)容。 學(xué)生情況： 
本教學(xué)施教的對象是四年級學(xué)生。 
1、在知識上，學(xué)生學(xué)習(xí)了《點亮小電珠》、《磁鐵的性質(zhì)》、《指南針》等課。通過《點亮小電珠》一課的學(xué)習(xí)，知道了一個簡單電路的組成，并認識了簡單電路中各電路元件所起到的作用。通過《磁鐵的性質(zhì)》和《指南針》兩課的學(xué)習(xí)，學(xué)生知道了磁鐵的一些性質(zhì)，如：有磁性；磁極磁性強；同極相斥、異極相吸；指南北等。 
2、在能力上，能夠熟練的連接簡單電路，對于多節(jié)電池的連接方法大多數(shù)同學(xué)能夠連對，但還有一些同學(xué)會出現(xiàn)一些問題，如：電池正負極的方向不能正確的放置，導(dǎo)線的連接位置也存在著一些問題，這就成為了本節(jié)課教學(xué)的障礙。另外，本課的教學(xué)涉及到的對比實驗，由于學(xué)生接觸較少，大多數(shù)學(xué)生不能夠根據(jù)研究對象設(shè)計比較科學(xué)的實驗方案，需要在教師的指導(dǎo)下完成。 
3、在認知特點上，四年級學(xué)生處于在具體形象思維向抽象思維過渡階段，以具體形象思維為主。本節(jié)課對于電磁鐵的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的認識，教師多通過觀察圖片、觀看視頻、分析實驗數(shù)據(jù)等方式，幫助學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念。  
教學(xué)方式： 
1、利用表格統(tǒng)計數(shù)據(jù)，讓學(xué)生從數(shù)據(jù)中進行比較，進而從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)問題，從數(shù)據(jù)中解決問題。本課中有兩個環(huán)節(jié)應(yīng)用到了數(shù)據(jù)表格。第一次是學(xué)生用自制的電磁鐵戲曲別針，將吸起的曲別針數(shù)統(tǒng)計在大屏幕上表格中（利用鴻合軟件）自己組的位置上。當各組學(xué)生統(tǒng)計在后，讓學(xué)生仔細觀察這些數(shù)據(jù)，看看有什么新的發(fā)現(xiàn)。學(xué)生很快就會發(fā)現(xiàn)不同組的電磁鐵吸起的曲別針數(shù)據(jù)不同，從而提出新的問題，即電磁鐵磁力大小與哪些因素有關(guān)。第二次是學(xué)生做完對比實驗后（實驗一：電磁鐵磁力大小是否與電池數(shù)量有關(guān)；實驗二：電磁鐵磁力大小是否與線圈數(shù)量有關(guān)），將每次的實驗數(shù)據(jù)先記錄在自己的實驗單上，然后再記錄在大屏幕上的表格中。各組記錄完畢后，讓學(xué)生通過比較實驗數(shù)據(jù)，很順利的就能得出結(jié)論，電磁鐵的磁力大小與電池數(shù)量和線圈數(shù)量都有關(guān)系。     2、從對比實驗的特點入手，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗。設(shè)計一個合理的、科學(xué)的實驗是實驗成功的關(guān)鍵，本課的關(guān)于電磁鐵的磁力大小與某個因素是否有關(guān)的實驗，讓學(xué)生設(shè)計起來有一定的難度，不僅涉及到材料的選擇上，還涉及到量的問題。因此，在設(shè)計前，先復(fù)習(xí)對比實驗的特點，然后針對這種實驗的特點及具體研究的問題再讓學(xué)生思考怎樣設(shè)計實驗。 
    3、充分利用電教設(shè)備。為了讓學(xué)生學(xué)會電磁鐵的制作方法，利用了錄制的小視頻；為了讓學(xué)生順利的設(shè)計實驗，利用了白板技術(shù)，把材料都呈現(xiàn)在白板上，讓學(xué)生從中選擇材料，科學(xué)、合理的設(shè)計實驗；為了鞏固知識，播放相關(guān)電磁鐵利用的視頻讓學(xué)生進行分析等等，都充分體現(xiàn)了多媒體對教學(xué)的輔助作用。 教學(xué)手段： 
1、教師材料：課件、磁鐵、導(dǎo)線、開關(guān)、電池盒、電池、鐵釘、曲別針。 2、學(xué)生學(xué)具： 
 
（1）輔助材料：沒有小電珠的連接好的電路、固定電路的木板、曲別針。 （2）制作電磁鐵的材料：導(dǎo)線、鐵釘、電池。 
（3）探究磁力大小是否與電池數(shù)量有關(guān)的材料：3節(jié)電池、60圈電磁鐵。 
（4）探究磁力大小是否與線圈數(shù)量有關(guān)的材料：1節(jié)電池、30圈電磁鐵、60圈電磁鐵、90圈電磁鐵。 技術(shù)準備： 
1、教師能熟練操作白板。 2、學(xué)生能熟練組裝電路。          
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 教學(xué)目標(內(nèi)容框架) 
1、 通過演示實驗，知道電磁鐵通電后有磁性，斷電后磁性消失。 2、 通過觀察電磁鐵的實物，認識電磁鐵的結(jié)構(gòu)。 
3、 通過制作電磁鐵的活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力，以及善于觀察及時發(fā)現(xiàn)問題的能力。并在實
驗活動中培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)約用電的意識。 
4、 通過探究電磁鐵磁力大小是否與電池數(shù)量、線圈數(shù)量有關(guān)的實驗，初步認識影響電磁鐵磁力大小
的因素。 
5、 通過觀看視頻的活動，了解電磁鐵在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。一、創(chuàng)設(shè)情境，引出課題。 
1、出示磁鐵，提問：我們上節(jié)課認識了磁鐵，它的最根本的性質(zhì)是什么？ 2、學(xué)生說出磁鐵的一些性質(zhì)（如有磁極、能吸鐵、指南北„„） 
3、談話：因為磁鐵具有磁性，它能吸起曲別針。鐵釘能吸起曲別針嗎？ 4、講解：老師有辦法能讓它具有磁性，仔細看，老師是怎么做的。（邊演示邊講解）老師把它插入由導(dǎo)線纏好的線圈中，再接入電路，看，它吸起了曲別針。而老師切斷電源后，曲別針怎么樣了？我們就說它磁性消失了。 
[設(shè)計意圖]鐵釘開始時沒有磁性，教師通過實驗使它具有磁性，激發(fā)了學(xué)生的興趣，使學(xué)生也有了探究的欲望。                                                                  5、講解：（板書：貼上電磁鐵圖片）我們再來回顧一下剛才的實驗，老師把這個裝置接入電路中。通電后，有磁性，能吸起曲別針，斷電后，磁性消失，不能吸起曲別針。它不同于磁鐵，必須在通電的狀態(tài)下才能有磁性，我們叫它電磁鐵。 二、認識電磁鐵的結(jié)構(gòu)，組裝電磁鐵 
1、提問：大家觀察這個電磁鐵，它是由哪些部分組成的？ 2、學(xué)生觀察并匯報 
3、講解：我們把鐵釘部分，叫鐵芯，生活中的電磁鐵不只可以用鐵釘來做鐵芯，還可以用其它的鐵質(zhì)材料來做鐵芯部分。電磁鐵是由鐵芯和線圈兩部分組成的。 4、談話：認識了電磁鐵的結(jié)構(gòu)，下面我們也來組裝一個電磁鐵。 
5、提出觀看制作方法的要求：認真觀看。出示視頻資料：電磁鐵的制作方法。（1號同學(xué)纏繞線圈，2號同學(xué)接電，3號同學(xué)閉合開關(guān)，用電磁鐵吸曲別針，4號同學(xué)數(shù)吸上的曲別針個數(shù)。） 
[設(shè)計意圖]合作學(xué)習(xí)是指學(xué)生在小組或團隊中為了完成共同的任務(wù)，有明確的責(zé)任分工的互助性學(xué)習(xí)。因此，在合作前，明確自己的職責(zé)很重要，它決定著團隊最終的學(xué)習(xí)成效。 
6、溫馨提示：一、纏繞線圈時要一圈緊挨著一圈，不要重疊纏繞。二、實驗完畢，及時斷電，3號的同學(xué)還要負責(zé)把制作電磁鐵材料從電路上拆卸下來，交給老師。三、小組同學(xué)要互相幫助互相合作。 
[設(shè)計意圖]小小的溫馨提示，涉及了兩方面：一是從科學(xué)態(tài)度方面告訴學(xué)生：要仔細，要節(jié)約用電；二是從合作的角度告訴學(xué)生，合作不僅僅只是完成自己的責(zé)任，還要有合作的精神和團隊的意識。 7、學(xué)生制作電磁鐵，并將電磁鐵吸起的大頭針的數(shù)據(jù)填寫在大屏幕上的表格中。 三、探究影響電磁鐵磁力大小的因素。 1、（手指大屏幕上學(xué)生填寫的各組吸起的曲別針數(shù)據(jù)）談話：大家看這些數(shù)據(jù)，動腦筋思考一下，看有什么發(fā)現(xiàn)沒有？ 
[設(shè)計意圖]第一次利用數(shù)據(jù)，讓學(xué)生比較各組的數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)問題。 2、學(xué)生匯報發(fā)現(xiàn)：有的多，有的少。 
3、講解：數(shù)據(jù)的不同說明了磁力大小不同（板書：磁力大小）你認為電磁鐵的磁力大小可能與哪些因素有關(guān)呢？電磁鐵的結(jié)構(gòu)是鐵芯和線圈，我們又必須把它接在電路中它才有磁性，根據(jù)這些想一想，電磁鐵磁力的大小和什么因素有關(guān)？ 
[設(shè)計意圖]教師的提示，有助于學(xué)生有根據(jù)地進行猜想，而不是天馬行空的胡亂猜想。 4、學(xué)生提出猜想。 
板書可能的原因：電池數(shù)量？線圈數(shù)量？ 
5、談話：這只是我們的猜想，究竟是不是這樣需要我們用實驗來驗證。要想驗證是否與什么因素有關(guān)，我們應(yīng)該做哪一類型的實驗？（對比實驗） 6、師生共同回顧對比實驗特點。 
[設(shè)計意圖]回顧對比實驗特點很重要，學(xué)生在設(shè)計實驗時就會根據(jù)“不同條件”和“相同條件”科
 
                    
             
                    
                            2017年北京市中小學(xué)優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計評選             
 
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學(xué)地選取實驗材料，制定比較完善的實驗方案。 
7、指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計電磁鐵磁力大小與電池數(shù)量是否有關(guān)的實驗。在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生設(shè)計與線圈數(shù)量是否有關(guān)的實驗。 8、提出實驗要求：（1）根據(jù)實驗單上的步驟進行實驗，并及時填寫實驗數(shù)據(jù)，先填寫在自己的記錄單上，待實驗完成后，再記錄在大屏幕上的表格中。（2）實驗完成后，按實驗前的物品擺放狀態(tài)收拾材料。（3）收拾材料完畢后，觀察大家的實驗數(shù)據(jù)，看有沒有什么新的發(fā)現(xiàn)。 9、根據(jù)實驗單進行實驗，并及時填寫實驗數(shù)據(jù)。 
10、分析實驗數(shù)據(jù)：對比一下大家的實驗數(shù)據(jù)，在看看每一組的實驗數(shù)據(jù)，你有什么發(fā)現(xiàn)？這說明了什么？ 
[設(shè)計意圖]第二次利用數(shù)據(jù)，這次的目的與第一次不同，是讓學(xué)生不僅要縱比，比較各組數(shù)據(jù)的異同，還要進行橫比，比較每組同學(xué)的三次實驗數(shù)據(jù)。從數(shù)據(jù)中得出結(jié)論，進而解決問題。 11、學(xué)生匯報。 
12、講解：通過剛才的兩個實驗，我們發(fā)現(xiàn)電池的數(shù)量，線圈的數(shù)量確實能影響電磁鐵磁力的大小。（去掉板書上的問號，改為有關(guān)） 四、觀看應(yīng)用實例，鞏固新知。 
1、講解：電磁鐵在生活中有著廣泛的應(yīng)用。 
2、視頻：電磁起重機。提問：為什么電磁起重機能吸起這么重的鋼鐵，你能用我們今天學(xué)的知識解釋一下嗎？ 
[設(shè)計意圖]既是讓學(xué)生了解電磁鐵的應(yīng)用，也是對所學(xué)知識進行的考查。 五、總結(jié)與延伸 
1、講解：通過剛才的學(xué)習(xí)，我們了解了電磁鐵的結(jié)構(gòu)以及它的一些性質(zhì)。 
2、提出新目標：磁鐵有南北極，那么電磁鐵是否也有南北極，同學(xué)么課下可以試一試，下節(jié)課我們 再來研究這個問題。

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