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視頻標簽：電磁鐵
所屬欄目：小學科學優質課視頻
視頻課題：小學科學首師大課標版第3冊四年級上磁與生活14電磁鐵-北京
教學設計、課堂實錄及教案：小學科學首師大課標版第3冊四年級上磁與生活14電磁鐵-北京市
指導思想與理論依據
遵循學生年齡特征，關注學生核心素養的發展，幫助學生建構科學概念。
皮亞杰的認知發展理論認為，7~11歲兒童處于具體運算階段，處于該階段的學生邏輯思維能力有所提高，但他們仍需要具體事物的支持，難以進行抽象思維，也就是說它們能夠發現問題，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。處于該階段的學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在，處于該階段的兒童能夠對事物的內隱實質進行反應。
核心素養是指學生借助學校教育所形成的解決問題的素養與能力。核心素養指“學生在學校教育的學習場所習得的、以人類文化遺產與現代文化為基軸而編制的教育內容，與生存與生活世界的學習者在學習過程中所形成的作為關鍵能力的內核。”《科學（3-6年級）課程標準》中指出：小學科學課程的基本理念是以探究為核心，以培養學生科學素養為宗旨的科學啟蒙課程。科學活動的本質在于探究，科學教育只有引導學生通過科學探究來發展其科學素質，才能實現科學本質與教育宗旨的內在統一。因此，小學科學課程應以探究為基礎，引導學生培養良好的科學習慣，是向學生進行科學探究的一種手段，是以從培養學生科學習慣出發向學生進行科學啟蒙教育。從這個意思上講，科學課的科學習慣直接影響著學生進行有效性的科學探究，也間接地影響著科學習慣、科學方法、科學能力、科學態度及科學精神等科學基本素養的養成。
建構主義理論的支持者和倡導者布魯納認為：學生的學習活動就是一種發現。教師在學生尋找信息過程中起指導和顧問作用，而不是充當信息的說明者。教師應向學生提供材料，引導學生親自
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發現、總結規律，借以提高學生智慧的潛力，激發學生學習的興趣，培養學生學習的內在動機，同時也幫助學生形成探究的態度，發展探究的能力。
教學背景分析
教學內容： 1、在課標中的位置
本課屬于物質科學領域，涉及到能量的表現形式：磁現象和能量的轉換。學習內容目標是：（1）知道電產生磁，探究影響電磁鐵磁力大小的因素，了解電磁鐵的應用。（2）認識不同形式的能量可以互相轉化。
2、在教材中的位置
本課是首師大版《科學》第三冊《磁與生活》單元《電磁鐵》一課的第一課時的內容，前一單元的《點亮小電珠》一課，及本單元的《磁鐵的性質》、《指南針》的教學為本課的實施起著鋪墊的作用，后面的《制作電磁玩具》一課作為后續教學內容。 學生情況：
本教學施教的對象是四年級學生。
1、在知識上，學生學習了《點亮小電珠》、《磁鐵的性質》、《指南針》等課。通過《點亮小電珠》一課的學習，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》和《指南針》兩課的學習，學生知道了磁鐵的一些性質，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，對于多節電池的連接方法大多數同學能夠連對，但還有一些同學會出現一些問題，如：電池正負極的方向不能正確的放置，導線的連接位置也存在著一些問題，這就成為了本節課教學的障礙。另外，本課的教學涉及到的對比實驗，由于學生接觸較少，大多數學生不能夠根據研究對象設計比較科學的實驗方案，需要在教師的指導下完成。
3、在認知特點上，四年級學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。本節課對于電磁鐵的結構及性質的認識，教師多通過觀察圖片、觀看視頻、分析實驗數據等方式，幫助學生建構科學概念。
教學方式：
1、利用表格統計數據，讓學生從數據中進行比較，進而從數據中發現問題，從數據中解決問題。本課中有兩個環節應用到了數據表格。第一次是學生用自制的電磁鐵戲曲別針，將吸起的曲別針數統計在大屏幕上表格中（利用鴻合軟件）自己組的位置上。當各組學生統計在后，讓學生仔細觀察這些數據，看看有什么新的發現。學生很快就會發現不同組的電磁鐵吸起的曲別針數據不同，從而提出新的問題，即電磁鐵磁力大小與哪些因素有關。第二次是學生做完對比實驗后（實驗一：電磁鐵磁力大小是否與電池數量有關；實驗二：電磁鐵磁力大小是否與線圈數量有關），將每次的實驗數據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，讓學生通過比較實驗數據，很順利的就能得出結論，電磁鐵的磁力大小與電池數量和線圈數量都有關系。 2、從對比實驗的特點入手，引導學生設計實驗。設計一個合理的、科學的實驗是實驗成功的關鍵，本課的關于電磁鐵的磁力大小與某個因素是否有關的實驗，讓學生設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，在設計前，先復習對比實驗的特點，然后針對這種實驗的特點及具體研究的問題再讓學生思考怎樣設計實驗。
3、充分利用電教設備。為了讓學生學會電磁鐵的制作方法，利用了錄制的小視頻；為了讓學生順利的設計實驗，利用了白板技術，把材料都呈現在白板上，讓學生從中選擇材料，科學、合理的設計實驗；為了鞏固知識，播放相關電磁鐵利用的視頻讓學生進行分析等等，都充分體現了多媒體對教學的輔助作用。 教學手段：
1、教師材料：課件、磁鐵、導線、開關、電池盒、電池、鐵釘、曲別針。 2、學生學具：
（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：導線、鐵釘、電池。
（3）探究磁力大小是否與電池數量有關的材料：3節電池、60圈電磁鐵。
（4）探究磁力大小是否與線圈數量有關的材料：1節電池、30圈電磁鐵、60圈電磁鐵、90圈電磁鐵。 技術準備：
1、教師能熟練操作白板。 2、學生能熟練組裝電路。
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教學目標(內容框架)
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，認識電磁鐵的結構。
3、 通過制作電磁鐵的活動，培養學生的動手實踐能力，以及善于觀察及時發現問題的能力。并在實
驗活動中培養學生的節約用電的意識。
4、 通過探究電磁鐵磁力大小是否與電池數量、線圈數量有關的實驗，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，了解電磁鐵在生產生活中的應用。一、創設情境，引出課題。
1、出示磁鐵，提問：我們上節課認識了磁鐵，它的最根本的性質是什么？ 2、學生說出磁鐵的一些性質（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，激發了學生的興趣，使學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，必須在通電的狀態下才能有磁性，我們叫它電磁鐵。 二、認識電磁鐵的結構，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：認識了電磁鐵的結構，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號同學纏繞線圈，2號同學接電，3號同學閉合開關，用電磁鐵吸曲別針，4號同學數吸上的曲別針個數。）
[設計意圖]合作學習是指學生在小組或團隊中為了完成共同的任務，有明確的責任分工的互助性學習。因此，在合作前，明確自己的職責很重要，它決定著團隊最終的學習成效。
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號的同學還要負責把制作電磁鐵材料從電路上拆卸下來，交給老師。三、小組同學要互相幫助互相合作。
[設計意圖]小小的溫馨提示，涉及了兩方面：一是從科學態度方面告訴學生：要仔細，要節約用電；二是從合作的角度告訴學生，合作不僅僅只是完成自己的責任，還要有合作的精神和團隊的意識。 7、學生制作電磁鐵，并將電磁鐵吸起的大頭針的數據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、（手指大屏幕上學生填寫的各組吸起的曲別針數據）談話：大家看這些數據，動腦筋思考一下，看有什么發現沒有？
[設計意圖]第一次利用數據，讓學生比較各組的數據，從數據中發現問題。 2、學生匯報發現：有的多，有的少。
3、講解：數據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呢？電磁鐵的結構是鐵芯和線圈，我們又必須把它接在電路中它才有磁性，根據這些想一想，電磁鐵磁力的大小和什么因素有關？
[設計意圖]教師的提示，有助于學生有根據地進行猜想，而不是天馬行空的胡亂猜想。 4、學生提出猜想。
板書可能的原因：電池數量？線圈數量？
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，我們應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。
[設計意圖]回顧對比實驗特點很重要，學生在設計實驗時就會根據“不同條件”和“相同條件”科
2017年北京市中小學優秀教學設計評選
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學地選取實驗材料，制定比較完善的實驗方案。
7、指導學生設計電磁鐵磁力大小與電池數量是否有關的實驗。在此基礎上讓學生設計與線圈數量是否有關的實驗。 8、提出實驗要求：（1）根據實驗單上的步驟進行實驗，并及時填寫實驗數據，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收拾材料。（3）收拾材料完畢后，觀察大家的實驗數據，看有沒有什么新的發現。 9、根據實驗單進行實驗，并及時填寫實驗數據。
10、分析實驗數據：對比一下大家的實驗數據，在看看每一組的實驗數據，你有什么發現？這說明了什么？
[設計意圖]第二次利用數據，這次的目的與第一次不同，是讓學生不僅要縱比，比較各組數據的異同，還要進行橫比，比較每組同學的三次實驗數據。從數據中得出結論，進而解決問題。 11、學生匯報。
12、講解：通過剛才的兩個實驗，我們發現電池的數量，線圈的數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） 四、觀看應用實例，鞏固新知。
1、講解：電磁鐵在生活中有著廣泛的應用。
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，你能用我們今天學的知識解釋一下嗎？
[設計意圖]既是讓學生了解電磁鐵的應用，也是對所學知識進行的考查。 五、總結與延伸
1、講解：通過剛才的學習，我們了解了電磁鐵的結構以及它的一些性質。
2、提出新目標：磁鐵有南北極，那么電磁鐵是否也有南北極，同學么課下可以試一試，下節課我們 再來研究這個問題。
視頻來源：優質課網 www.jixiangsibao.com
