小学六年级科学教学设计与课堂实录

一、教学设计背景小学六年级科学“能量”单元中，“电和磁的联系”是探究能量转换的核心内容之一。《电磁铁的秘密》一课通过实验探究，帮助学生建立“电能可以转化为磁能”的认知，培养科学探究能力与实证精神，契合新课标对“探究实践”素养的要求。二、教学目标（一）知识与技能1.认识电磁铁的构造（铁芯、线圈、电源），理解其“通电有磁性、断电无磁性”的工作原理。2.能独立制作电磁铁，通过实验探究影响其磁性强弱的因素（电流大小、线圈匝数）。（二）过程与方法1.经历“提出假设—设计实验—操作验证—分析结论”的探究过程，提升对比实验设计与数据处理能力。2.学会用“控制变量法”分析实验现象，培养逻辑推理与归纳总结能力。（三）情感态度与价值观1.激发对电磁现象的好奇心与探究欲，体会科学技术与生活的联系。2.培养小组合作意识，在实验中养成严谨、求实的科学态度。三、教学重难点（一）教学重点1.电磁铁的构造、工作原理及磁性特点。2.探究“电流大小、线圈匝数”对电磁铁磁性强弱的影响。（二）教学难点1.设计“控制单一变量”的对比实验，规范操作并记录数据。2.基于实验数据，推理得出“磁性强弱与电流、匝数的关系”。四、教学准备（一）材料准备每组：铁钉（铁芯）、漆包线（不同匝数备用）、干电池（1/2/3节）、导线、大头针（足量）、砂纸；教师演示：大型电磁铁模型、电磁起重机视频。（二）课件准备奥斯特实验动画、电磁铁应用案例（磁悬浮列车、电铃）短视频。五、课堂实录（教学过程）（一）情境导入：“魔力铁钉”的秘密师：（手持铁钉）老师的铁钉有“魔力”——通电就能吸起大头针，断电就放开！（演示：连接电池，铁钉吸起10余枚大头针；断开电路，大头针掉落）谁能猜猜，这背后的科学原理？生1：是不是和磁铁有关？但铁钉本身不是磁铁啊！生2：可能和电有关，通电后铁钉变成了磁铁！师：你的猜想很有道理！这就是我们今天要探究的“电磁铁”。它如何产生磁性？磁性强弱又和什么有关？让我们动手揭开秘密。（二）新知探究1：认识电磁铁，动手制作师：请观察老师的电磁铁（展示拆解的铁芯、线圈、电池），它由哪几部分组成？生：（观察后）有铁钉、绕着的电线、还有电池！师：对，电磁铁的核心结构是铁芯、线圈、电源。现在请大家模仿制作：用砂纸磨去漆包线两端的漆（露出金属），将线绕在铁钉上（注意绕向一致），连接电池，测试能否吸起大头针。（学生分组操作，部分小组出现问题：小组1：“老师，我们的铁钉不吸针！”师检查发现：“漆包线两端的漆没磨掉，电流通不过哦！再磨一磨。”小组2：“我们的线圈绕得太松，吸的针很少。”师建议：“把线圈绕紧密些，尽量多绕几圈。”）师：（巡视后）大家的电磁铁都“生效”了！通电时能吸大头针，断电后呢？生：（测试后）断电就吸不住了！师：这说明电磁铁的磁性是“通电才有，断电消失”的。这种由电产生磁的现象，最早由科学家奥斯特发现（播放动画：导线通电后，下方小磁针偏转）。（三）新知探究2：探究磁性强弱的影响因素1.提出假设师：大家的电磁铁吸的大头针数量不同，为什么？大胆猜想：磁性强弱可能和什么有关？生3：电池数量！电池多，电流大，磁性强？生4：线圈匝数！绕的圈数多，磁性强？生5：铁芯粗细？我们的铁钉粗细不一样？2.设计实验（控制变量法）师：要验证假设，需保证“只变一个条件，其他条件不变”。比如研究“电池数量”的影响，应保持线圈匝数、铁芯相同，只改变电池节数（1/2/3节）。请小组讨论实验步骤，填写记录单。（小组讨论后，展示方案：实验1：电池1节，线圈50圈，铁芯铁钉→记录吸针数；实验2：电池2节，线圈50圈，铁芯铁钉→记录吸针数；实验3：电池3节，线圈50圈，铁芯铁钉→记录吸针数。）3.实验操作与记录（学生分组实验，教师巡视指导：小组3：“老师，我们换电池时，线圈匝数不小心变了！”师提醒：“要严格控制变量，重新绕回50圈。”小组4：“电池3节时，吸了28枚针，比1节（8枚）、2节（15枚）多！”师肯定：“数据很清晰，继续观察。”）4.分析结论师：请各组汇报数据，看看有什么规律？生6：（展示表格）电池越多，吸的针越多！说明电流越大，磁性越强！师：如果研究“线圈匝数”的影响，该如何设计实验？（引导学生：保持电池2节、铁芯相同，改变线圈匝数为30圈、50圈、80圈）（补充实验后，生7汇报：“线圈80圈时吸32枚，50圈吸18枚，30圈吸10枚！匝数越多，磁性越强！”）（四）总结拓展：电磁铁的应用师：电磁铁在生活中无处不在（播放视频：电磁起重机搬运钢铁、电铃的工作原理、磁悬浮列车）。这些发明如何利用了电磁铁的特点？生8：电磁起重机通电吸钢铁，断电放开，方便搬运！生9：电铃里的电磁铁通电吸住锤，断电后锤弹回，反复敲击铃铛！师：课后请大家设计一个“电磁铁小发明”，比如自动关门器（通电吸合门，断电弹簧开门），下节课分享！（五）课堂小结师：这节课我们探究了电磁铁的秘密，谁来总结？生10：电磁铁由铁芯、线圈、电源组成，通电有磁性，断电消失；磁性强弱和电池数量（电流）、线圈匝数有关！师：大家在实验中学会了控制变量、分析数据，这就是科学探究的方法！希望课后继续探索电磁的奥秘。六、教学反思（一）亮点与成效1.情境导入激发兴趣，“魔力铁钉”让学生快速聚焦问题；2.实验探究环节，学生通过“试错—修正”掌握了控制变量法，数据记录与分析能力得到提升；3.联系生活实例，帮助学生理解科学技术的应用价值。（二）不足与改进1.部分小组实验速度较慢，需提前培训“小组长”，明确分工（如“操作员”“记录员”“材料员”）；2.对“电流产生磁”的原理讲解可更形象（如用“电子流动形成磁场”的动画辅助）；3.课后发明设计可提供更多创意支架（如参考案例