2021新教科版六年级上册科学4.4电能和磁能 ppt课件（含教案）.zip

1 4.电能和磁能 【教材简析教材简析】 本课是六年级上册能量单元的第 4 课。上一课通过重现奥斯特实验， 学生已经初步了解电与磁的关系，知道通电导线能使小磁针发生偏转，电能产 生磁。而本课希望学生能上升到“电能和磁能可以相互转化”上。聚焦部分借 助生活中的磁能用具，引导学生聚焦问题进行思考：什么样的装置可以将电能 转换成磁能呢？探索部分分为三个环节：一是制作铁钉电磁铁：在铁钉上绕线 圈，并通电测试。学生需要进行动手操作，观察现象，并明确电磁铁的结构和 制作注意事项。二是用电磁铁将大头针搬运到指定位置。通过感受电磁铁的通 断控制，引导学生体会能量的转移和转换。三是电磁铁也能指南北吗？通过对 比磁铁的性质，研究铁钉电磁铁是否有南北极，且电磁铁的南北极与什么有关。 研讨部分提出“用电磁铁搬运物体，能量是怎样转移的？在这个过程中，能量 形式是怎样转换的？”引导学生关注探索活动 2 过程中能量的转移与转换。拓 展部分了解磁能如何转换成电能，通过大型发电机的机械传动部位图，暗示通 过机械能转换成电能。 【学情分析学情分析】 在第 3 课中，学生已经认识了电流的磁效应，初步掌握了扎线圈的一些方 法，知道电能产生磁，为本课更深入的学习能量的转移与转换做好铺垫。本课 需要学生自己动手制作电磁铁，利用电磁铁搬运大头针，并探究电磁铁的南北 极及影响因素，在观察的同时需要用图片和文字的形式对观察所得进行记录。 而学生在之前的科学学习中，已经具备了一定的动手实践和观察能力，并能进 行记录，这些知识和技能储备为本课的学习奠定了基础。 【教学目标教学目标】 科学概念目标科学概念目标 通过自制电磁铁，理解并能描述电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电 流磁性消失的性质。 通过搬运大头针，知道电能和磁能可以互相转换，也能从一个物体转移 到另一个物体。 2 通过测试电磁铁南北极实验，知道电磁铁像磁铁一样也有南北极，且改 变电流方向会改变电磁铁的南北极。 科学探究目标科学探究目标 能够制作铁钉电磁铁，并亲历用铁钉电磁铁搬运大头针的实验。 能够利用磁铁“同名磁极相斥、异名磁极相吸”的原理，借助指南针研 究电磁铁的南北极。 科学态度目标科学态度目标 在实验中感悟认真细致、合作探究的重要性。 科学、技术、社会与环境目标 感受到电能和磁能的相互转换，给人类生活带来了许多便利。 【教学重难点教学重难点】 重点：自制电磁铁，并通过实验初步认识电磁铁 难点：学生自己动手制作电磁铁。 【教学准备教学准备】 教师：学生实验材料、教学课件等 小组：多股绝缘细导线 1.2m 左右（两端剥皮）、大铁钉、电池和电池盒、 剪刀、大头针、空盒子、指南针、学习单 【教学过程教学过程】 1 1、聚焦（预设聚焦（预设 5 5 分钟）分钟） 材料准备：课件 1.出示 PPT，请学生观察思考：上节课，通电线圈可以让小磁针偏转角度 变大，是什么力量和能力在起作用？（预设：磁力，磁能） 2.简单介绍磁能。提问：生活中哪里还能看到或用到磁能呢？（预设：磁 铁，磁悬浮列车，磁悬浮地球仪，电动机，） 3.生活中有很多磁能的影子，出示图片简介。生活中大部分磁能都可以由 电能转化而来。今天，我们就来学习电能和磁能。（板贴） （设计意图：通过复习回顾，巩固对磁能的认识；由磁能出发联系生活， 寻找生活中的磁能，引导学生认识到磁能的广泛应用，以及电能转换成磁能的 重要意义，进而激发学习兴趣，增强学习动力。） 3 二、搬运大头针（预设二、搬运大头针（预设 1515 分钟）分钟） 材料准备：多股绝缘细导线 1.2m 左右（两端剥皮）、大铁钉、电池和电 池盒、剪刀、大头针、空盒子、学习单 1.颁布任务：今天我们要将这些大头针搬运到旁边的空盒子中。要求：不 能用手直接接触大头针。这些是我们的材料（出示材料）。你有办法吗？ （预设：给导线通电产生磁性，吸引大头针。 追问：学以致用，很好的想法，我们怎么让磁力更大一些呢？ 预设：绕成线圈，缠在铁钉上） 2. 做一个电磁铁 （1）观看视频，指导制作方法。 提问：需要注意些什么？（预设：导线两端要打结、去皮，不能连接时间 长，注意安全等） （2）要求：2-3 人一组，自制电磁铁，搬运大头针，完成学习单。 （3）学生自制电磁铁，教师巡视指导。 3.交流研讨： 接通电路时、断开电流时分别什么现象？说明什么？ 怎样控制大头针精准掉落在指定的空盒子中？ 能量是怎么转移和转换的？ （设计意图：将两个探究任务合二为一，以相对真实的任务驱动，将电磁 铁装置的学习制作变成解决问题、达成目的一种重要方式，以培养学生的自学 能力、问题分析与解决能力，让学习过程充满趣味与挑战感。） 三、研究电磁铁的南北极（预设：三、研究电磁铁的南北极（预设：1515 分钟）分钟） 材料准备：电磁铁、电池组、指南针、学习单 （一）电磁铁有南北极吗？（预设：（一）电磁铁有南北极吗？（预设：7 7 分钟）分钟） 1.出示照片。老师巡视时发现了这样的现象，有什么不同？（预设：一个 电磁铁钉帽吸引大头针，一个钉尖吸引大头针）对此，你有什么想法？（预设： 可能电磁铁像磁铁一样两端都有磁力；磁铁也有南北极） 2.电磁铁也像磁铁一样有南北极吗？我们可以怎么判断？（预设：因为磁 铁同极相斥，异极相吸，把电磁铁靠近指南针，看是否与磁针一极相斥，一极 4 相吸） 3.讲解实验要求：判断电磁铁的南北极，填写记录单。 4.学生探究 5.交流汇报：我们组观察到，认为电磁铁的南北极分别是 6.教师小结 （设计意图：从实验中的现象导入，自然过渡，引发学生对电磁铁是否有 磁极的思考，进而学习掌握判断电磁铁南北极的方法，为任务三探究电磁铁磁 极与什么因素有关埋下伏笔。） （二）探究电磁铁的南北极与电流方向的关系（预计：（二）探究电磁铁的南北极与电流方向的关系（预计：8 8 分钟）分钟） 1.提问：有些小组的钉帽是南极，有些则是北极。这是怎么回事？谁能解 释？（预设：可能做错了，可能与电流流向有关，可能跟导线缠绕方式有 关） 2.出示任务：你能给你的电磁铁换个南北极方向吗？3 分钟时间，待会儿 交流方法。 3.交流讨论：你们组的电磁铁磁极改变成功了吗？用了什么方法？ 4.小结：与电流方向有关（改变电池正负极连接方式、改变线圈缠绕方向） （设计意图：经历上一个任务后，学生已经掌握检验电磁铁南北极的方法， 为探究电磁铁磁极的影响因素提供技能支持。而给电磁铁的磁极换个方向，这 个任务有一定开放性、趣味性，在限时条件下也有一定的挑战性。经过多组共 同探索研讨，相信学生可以找到准确合适的方法来解决问题，增强实践创新的 素养） 四、总结拓展（预设：四、总结拓展（预设：2 2 分钟）分钟） 1.课堂小结：通过今天的学习，我们了解到电磁铁具有接通电流产生磁性、 断开电流磁性消失的性质；知道电能和磁能可以互相转换，也能从一个物体转 移到另一个物体；电磁铁像磁铁一样也有南北极，且改变电流方向会改变电磁 铁的南北极。在下一节课中，我们还将继续研究电磁铁的奥秘。 2.拓展作业：有兴趣的同学可以去搜索了解磁能如何转化为电能？ （设计意图：通过总结巩固本节课学习成果；课后拓展作业指向后几课的 5 学习，为之后的学习打下基础。） 【板书设计】 4. 电能和磁能 电磁铁 通电-吸起大头针-有磁性 电能磁能 （铁芯+线圈） 断电-不能吸起大头针-磁性消失 有南北极（与电流方向有 关） 【作业设计】 1.以下哪种材料不是制作电磁铁的必备材料？( ) A. 大铁钉 B.绝缘导线 C.导线和电池组 D.磁铁 2.请判断，下列那句话是错误的？（ ） A. 电磁铁是由铁芯和线圈组成的装置。 B. 电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的性质。 C. 电磁铁不能将电能转化成磁能。 D.电磁铁也有南北磁极。 3.在“探究电磁铁的南北极与什么因素有关”的实验中，以下说法正确的是（ ） A.我们可以利用“同极相吸、异极相斥”的原理判断电磁铁的南北极。 B.电磁铁的南北极是固定不变的。 C.其他条件不变，改变电流方向，电磁铁的南北极就会发生变化。 D.其他条件不变，改变导线的缠绕方向，电磁铁的南北极不会发生变化。 参考答案：1.D 2.C 3.C 6 【学习记录单】 学习记录单学习记录单 1 1：搬运大头针：搬运大头针 任务要求制作一个电磁铁，将大头针搬运到空盒子中 实验材料绝缘细导线（两端剥皮）、大铁钉、电池和电池盒、剪刀、大头 针、空盒子、学习单 电磁铁绕线 图（简画出 导线缠绕方 式） 我的发现接通电路时，电磁铁_（能/不能）吸起大头针,说明 _（有/没有）磁性；断开电路时，电磁铁_（能/不能） 吸起大头针,说明_（有/没有）磁性。 我的思考1.怎么精准控制大头针掉落到指定位置？ 2.搬运过程中，能量是怎么转移和转换的？ 学习记录单学习记录单 2 2：判断电磁铁的南北极：判断电磁铁的南北极 实验目的判断电磁铁的南北极 实验材料电磁铁、电池组、指南针、学习单 实验步骤1. 接通电路，将电磁铁钉尖钉尖靠近指南针，观察记录 2. 接通电路，将电磁铁钉帽钉帽靠近指南针，观察记录 3. 整理实验材料，完成记录单，并在单 1 绕线图中标注南北极 我的发现接通电路，将电磁铁的钉尖钉尖靠近指南针，与指南针的南极 _（相吸/相斥），与北极_（相吸/相斥）,说明钉尖是 _极；用钉帽钉帽靠近指南针，与指南针的南极_（相吸/相 斥），与北极_（相吸/相斥）,说明钉帽是_极。 思考： 通电线圈可以让小磁针偏转角度变大，是什么能量在起作用？ 磁能磁能 生活中哪里有磁能？ 磁悬浮磁悬浮 列车列车 电磁炉电磁炉 电磁电磁 起重机起重机 耳机耳机 生活中大部分磁能都可生活中大部分磁能都可 以由电能转化而来。以由电能转化而来。 4.4.电能和磁能电能和磁能 任务一：搬运大头针 要求：不能用手直接接触大头针。 任务材料 两端去皮的两端去皮的 绝缘导线绝缘导线 大铁钉大铁钉 剪刀剪刀 电池组、鳄鱼夹导线电池组、鳄鱼夹导线 做一个电磁铁 温馨提醒 导线两端要打结、去皮 不能长时间连接电源 注意安全 2-3人一组，自制电磁铁， 搬运大头针，完成学习单学习单 交流研讨 1.展示电磁铁 2.汇报发现 3.交流思考： 电磁铁是怎样控制搬运大头针的？ 怎样控制大头针掉落在指定的空盒子中？ 能量是怎么转移和转换的？ 观察比较两图异同 任务二：判断电磁铁的南北极 实验原理：实验原理： 同名磁极相斥同名磁极相斥 异名磁极相吸异名磁极相吸 任务三：改变电磁铁的南北极 挑战任务： 将电磁铁的南北极换个方向， 时间3分钟，方法越多越好。 本课小结 由线圈和铁芯组成的装置叫作电磁铁。 电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的性 质。 电能和磁能可以互相转换，能从一个物体转移到另一个 物体。 电磁铁也有南北极，且改变电流方向（改变电池正负极 连接方式，或改变线圈缠绕方向）会改变电磁铁的南北 极。 拓展作业 搜索了解磁能如何转化为电能。 课堂练习 1.以下哪种材料不是制作电磁铁的必备材料？（ ） A.大铁钉 B.绝缘导线 C.导线和电池组 D.磁铁 2.请判断，下列那句话是错误的？（ ） A.电磁铁是由铁芯和线圈组成的装置。 B.电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的性质。 C.电磁铁不能将电能转化成磁能。 D.电磁铁也有南北磁极。 D C 课堂练习 3.在“探究电磁铁的南北极与什么因素有关”的实验中， 以下说法正确的是（ ） A.我们可以利用“同极相吸、异极相斥”的原理判断电磁 铁的南北极。 B.电磁铁的南北极是固定不变的。 C.其他条件不变，改变电流方向，电磁铁的南北极就会发 生变化。 D.其他条件不变，改变导线的缠绕方向，电磁铁的南北极 不会发生变化。 C