中小学教育资源及组卷应用平台 第4课时《电能和磁能》教学设计 教学目标 科学探究能力 能按照步骤在铁钉上绕制线圈，制作电磁铁，会用砂纸打磨接线头以保证电路通畅，在通电和断电的情况下测试电磁铁能否吸起大头针，准确记录实验现象，培养动手操作和观察记录能力。 通过用电磁铁搬运大头针的实践，探究控制大头针掉落的方法，分析电磁铁磁性有无与电流通断的关系，能提出 “如何让大头针准确落在指定位置” 的问题，并通过实验找到答案，提高问题解决能力。 测试电磁铁能否指南北，观察钉尖和钉帽靠近指南针时的偏转情况，结合实验现象和资料，分析电流方向与电磁铁磁极的关系，在小组合作中交流实验结果，共同归纳实验结论，增强团队协作能力。 （二）科学思维能力 对电磁铁通电吸起大头针、断电磁性消失等实验现象进行分析，运用归纳的方法总结电磁铁的基本特性：通电有磁性，断电无磁性，培养归纳概括能力。 从电磁铁搬运大头针的过程中，推理出电能可以转换为磁能，磁能再转化为机械能（搬运物体），理解能量转换的过程，锻炼逻辑推理能力。 通过观察不同电磁铁钉尖和钉帽的磁极差异，结合资料中 “电流方向影响磁极” 的知识，建立 “电流方向 — 磁极方向” 的因果联系，培养因果思维能力。 （三）科学素养 知道电磁铁是由线圈和铁芯组成的装置，了解其制作方法（在铁钉上绕线圈），掌握电磁铁的基本特性：通电时产生磁性，断电后磁性消失，磁性强弱可能与线圈匝数、电流大小等有关。 理解电能可以通过电磁铁转换为磁能，磁能可以应用于搬运物体等场景，认识到这种能量转换在生活中的广泛应用，如电磁起重机、磁悬浮列车等。 了解电磁铁的磁极方向与电流方向有关，明白通过改变电流方向可以改变电磁铁的磁极，初步建立 “电生磁” 的能量转换观念。 （四）责任态度 在制作和使用电磁铁的过程中，严格遵守安全操作规范，如不将电磁铁长时间连接在电池上，避免电池发热损坏，培养安全用电意识和科学操作习惯。 激发对电能和磁能转换的探究兴趣，乐于动手制作和测试电磁铁，主动思考生活中电磁铁的应用原理，培养对科学探究的热情。 认识到电能和磁能的转换技术对人类生活和科技发展的重要性，如电磁铁在工业、交通等领域的应用，增强对科学技术的认同感和社会责任感。 二、教学重难点 （一）教学重点 学会制作电磁铁，掌握其基本构造（线圈和铁芯）。 理解电磁铁的特性：通电有磁性，断电无磁性，磁性可以通过电流通断来控制。 知道电能可以通过电磁铁转换为磁能，以及电磁铁在生活中的应用。 （二）教学难点 理解电磁铁的磁极方向与电流方向的关系，由于电流方向和绕线方向都会影响磁极，学生较难直观分辨，需要结合实验现象和资料进行抽象分析。 清晰认识电能转换为磁能，以及磁能在实际应用中（如搬运物体）如何进一步转换为机械能的能量转换过程，这一过程涉及抽象的能量概念，学生理解起来有难度。 三、教学过程 学习活动 设计意图 （一）情境导入 教师展示电磁起重机搬运钢铁、磁悬浮列车行驶的视频片段，提问学生：“这些设备利用了什么能量？它们的磁能是从哪里来的呢？什么样的装置能实现电能到磁能的转换呢？” 引导学生猜测和讨论，引出本节课的主题 ——— 电能和磁能，以及能实现两者转换的装置 ——— 电磁铁。 通过生活中神奇的磁能应用视频，创设问题情境，激发学生的探究兴趣，让学生初步感知磁能与电能的联系，为后续制作和探究电磁铁做好铺垫。 （二）探究活动 活动 1：制作电磁铁并测试磁性 教师讲解制作步骤：用有绝缘皮的导线在大铁钉上缠绕 50-100 圈，两头留出 10-15 厘米做连接线，用胶带固定线圈避免松开，用砂纸把接线头打磨光亮。强调安全提示：“由于导线较短，连接电池类似短路，耗电快且 ... ...
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