中小学教育资源及组卷应用平台 第5课时《电磁铁》教学设计 教学目标 科学探究能力 能设计并完成 “电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系” 的实验，明确需改变的条件（线圈匝数）和不变的条件（电流大小、铁芯），通过绕制不同匝数的线圈，记录吸起大头针的数量，分析数据得出结论。 能设计 “电磁铁磁性强弱与电流大小关系” 的对比实验，控制线圈匝数、铁芯不变，通过改变电池节数（电流大小），观察吸起大头针数量的差异，培养控制变量法的应用能力。 在实验中能规范操作（如避免电磁铁长时间通电），准确记录数据，小组内分工合作（绕线圈、连接电路、计数），并能通过分析记录单归纳实验结论，提高数据分析能力。 （二）科学思维能力 通过对比不同线圈匝数、不同电流下电磁铁吸起的大头针数量，运用归纳思维得出 “线圈匝数越多、电流越大，电磁铁磁性越强” 的结论，培养逻辑推理能力。 从 “控制变量法” 的实验设计中，理解 “单一变量对结果的影响”，建立 “条件 — 现象 — 结论” 的因果关系，锻炼科学思维的严谨性。 结合电磁起重机的工作原理，将实验结论迁移到实际应用中，理解 “通过调节电流或匝数可控制磁性强弱”，培养知识迁移能力。 （三）科学素养 知道电磁铁的磁性强弱不是固定的，与线圈匝数（匝数越多磁性越强）、电流大小（电流越大磁性越强）有关。 掌握控制变量法在科学实验中的应用，能说出实验中需要控制的不变条件和需要改变的变量。 了解电磁铁磁性强弱的可控性在生活中的应用（如电磁起重机通过调节电流控制起重量），认识到科学原理对技术发展的推动作用。 （四）责任态度 实验中严格遵守安全规范，不将电磁铁长时间连接电池，避免电池过热损坏，养成安全操作的习惯。 如实记录实验数据，即使结果与预期不符也不篡改，培养实事求是的科学诚信。 在小组合作中主动沟通、互助配合，体会团队协作对科学探究的重要性，激发对电磁现象的持续探究兴趣。 二、教学重难点 （一）教学重点 通过实验探究得出：电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关（匝数越多磁性越强），与电流大小有关（电流越大磁性越强）。 学会控制变量法的实验设计（每次只改变一个条件，其他条件保持不变）。 （二）教学难点 理解 “为什么线圈匝数和电流大小会影响磁性强弱”（抽象的电磁原理），需通过实验现象间接推理。 实验中准确控制不变条件（如不同匝数线圈的铁芯、导线材质相同），避免无关变量干扰实验结果。 三、教学过程 学习活动 设计意图 （一）情境导入 播放电磁起重机工作视频：“电磁起重机为什么能吸起成吨的钢铁？断电后钢铁为什么会落下？”（学生回答：利用电磁铁的磁性，通电有磁性，断电无磁性）。 追问：“同一台电磁起重机，有时能吸起更多钢铁，有时只能吸起少量，这说明电磁铁的磁性有强弱之分。那么，电磁铁的磁性强弱可能与哪些因素有关呢？” 引出课题：今天我们通过实验探究电磁铁磁性强弱的影响因素。 从电磁起重机的 “磁性可控” 和 “强弱可变” 切入，结合学生对电磁铁的已有认知，提出探究问题，激发实验兴趣。 （二）探究活动 活动 1：探究磁性强弱与线圈匝数的关系 提出假设：“线圈匝数越多，电磁铁磁性可能越强。” 明确变量： 改变条件：线圈匝数（50 圈、100 圈、150 圈）； 不变条件：同一根铁钉（铁芯）、相同导线、1 节电池（电流相同）、线圈绕向一致。 实验步骤： ① 用导线在铁钉上绕 50 圈，两端留 10cm 导线，打磨接线头； ② 连接 1 节电池，靠近大头针，记录吸起的数量（重复 3 次取平均值）； ③ 同样方法绕 100 圈、150 圈线圈，保持其他条件不变，重复实验并记录； ④ 对比数据，填写记录单：“匝数越多，吸起的大头针数量越多吗？” 安全提示：“每次通电时间不超过 10 秒，避免 ... ...
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