测试电磁铁磁力与铁芯厚度和长度关系的研究方案
《电磁铁(二)》是教育出版社小学科学六“能量”单元的第四课。本单元选择学生最熟悉的电和磁作为入口，逐步展开对能量的理解。本课是上节课“电磁铁(1)”的延续，重点引导学生理解电磁铁的磁力与使用的电池数量有关:电池少使磁力小，电池多使磁力大。教材分为三个部分:
首先，团队测试了选定的假设。在这项活动中，教师为学生准备几组不同的材料，让各组选择不同的材料设计实验进行测试。流程和上节课一样，同样需要填写研究进度和实验记录表。最后，学生准备发言和报告。完成这个活动后，小组测试了两个假设，全班测试了三到五个假设，基本包括了同学们提到的那些假设。
第二，汇报交流，享受研究成果。这部分通过小组报告总结了全班合作研究的成果。老师补充了解释，让学生们有更完整的理解。为下一个活动“制作强力电磁铁”打下基础。
第三，设计制造强磁电磁铁。用自己的研究成果做一个强磁电磁铁，一定是每个学生的心愿。探究活动以学生成功制作强力电磁铁，体验成功的喜悦而告终。
二、教学设计
(一)教学目标
1，科学概念:
电磁铁的磁力与使用的电池数量有关:电池少使磁力小，电池多使磁力大。
电磁铁的磁力与线圈与铁芯的距离、铁芯的厚度等因素有关。
2、流程和方法:
经历一个完整而深入的科研过程:提出问题、提出假设、设计实验、进行考察、汇报交流、享受成果。
用数据展示我们组的研究成果，锻炼沟通表达能力。
可以通过倾听和提问来享受其他小组的研究成果。认识到交流和讨论可以产生新的想法。
我们可以用全班合作研究的成果来设计和制造强力电磁铁。
3.情感、态度和价值观:
培养严谨的科学态度，认识到合作的必要性和重要性。
(二)教学重点和难点
本课程的重点和难点是引导学生进行对比实验。
(3)教学准备
为小组做准备:
第1组:3节电池和电池盒，多根绝缘线和大钉子。
第二组:三个不同直径的盘管，电池，电池盒，多股绝缘线，大钉子。
第三组:三个长短不一粗细相同的铁螺栓，电池，电池盒，多股绝缘线。
第四组:三根长度相同粗细不同的铁螺栓，电池，电池盒，多股绝缘线。
全班准备:大铁螺栓、螺母、垫圈，4米多绝缘电线(强力电磁铁用)。
老师自己准备:磁力强的大磁铁，用于演示。
教学过程
1，审核导入
(1)引言:上节课，我们对影响电磁铁磁力的因素做了大胆的假设。还研究了线圈数量对电磁铁磁力的影响。通过研究，我们发现线圈数量越多，电磁铁的磁力越大；线圈数量少，电磁铁的磁力小。
板书:线圈多，磁力大，线圈少，磁力小。
(2)简介:还有哪些因素与电磁铁磁力的大小有关？
板书:电磁铁(2)
设计意图:本课是上一课“电磁铁(1)”的延续。上节课同学们已经学习了电磁铁的磁力与线圈数量的关系，经历了一个完整的探究过程。因此，在这节课开始时，让学生简要回顾上节课的探究内容，激发记忆，使学生立即进入探究状态。)
2.团队假设并制定一个研究计划。
(1)指导:分组讨论吧。还有哪些因素可能与电磁铁磁力的大小有关？你的小组打算研究什么？你打算怎么学习？
(2)学生分组讨论交流。
(3)课堂交流
领导:哪个小组愿意与您分享您所在小组的想法？
重点沟通:a .可能与哪些因素有关？
你打算怎么学习？
C.需要哪些材料？
D.哪些因素适合我们去探究？
预设队形:a、电磁铁的磁力与使用的电池数量有关(重点研究)
b、电磁铁磁力的大小与线圈的厚度有关
c电磁铁的磁力与铁芯的厚度有关。
(鼓励学生根据课堂情况研究其他相关因素)
黑板:电池的数量，线圈的厚度，铁芯的厚度。
(4)制定研究计划
导语:刚才同学们的想法很有道理，那就把你的想法写下来，做一个完整的研究计划。
显示科学文件夹:
科学文件夹
第一个()组
我们组认为电磁铁的磁力与()有关。
我们的研究计划:
实验记录:
(5)沟通设计方案。
导语:哪个小组愿意上来和你分享你的设计？其他小组可以在他们介绍后提出自己的问题。
(6)修改和确定研究计划。
导语:通过刚才的交流，我想一定又启发了你！然后每组再花1或者2分钟来完善自己的设计。
(设计意图:通过老师的不断引导，学生可以围绕“还有哪些因素可能与电磁铁磁力大小有关”这一问题，交流实验中的相关问题，改进实验方案。让学生在不断的自我否定中进行思想的碰撞，让学生体验一个完整的探究过程。)
3.验证实验
(1)材料展示
导语:有了计划，我们来验证一下我们的猜测是否正确。老师在这里给你准备了一些资料，你可以根据自己的计划拿到自己小组需要的资料。
(2)分组自由选择相关材料。
(3)分组验证实验。
(4)交流实验结果
导语:哪一组简单介绍一下你的实验结果？
沟通重点:当检验结果与原假设不符时，应明确指出有两种可能。第一，数据不能说明研究的结果是什么。第二，实验操作上可能会有问题。如果时间允许，可以再做一次，也可以几组同时做实验。
(5)学生报告后，教师引导总结:我们通过实验检验了几个假设，现在知道哪些因素影响电磁铁的磁力，如何影响。(简要说明其他未通过实验检验的因素对电磁铁磁力的影响。)
(设计意图:每个学生可以自己进行实验验证，可以激发学生的科学探究热情，因为学生可以在自己动手制作的过程中体验到一种乐趣，同时培养学生的动手操作能力。在实验过程中，要注意培养学生的合作意识，并提醒学生小心操作，注意安全。)
4、制作强力电磁铁
(1)导语:通过研究，我们知道电磁铁的磁力与这些因素有关。能否用手中的材料制作出磁力更大的电磁铁？
(2)学生分组制作“强力磁铁”。
(3)“强力磁铁”竞赛
导语:你准备好了吗？我们来比较一下，哪组电磁铁最强？
设计意图:通过制作强大的电磁铁，激发学生的学习兴趣，发挥学生的创造力，让学生在实践中体验科学的乐趣，感受成功的快乐，引导学生严谨的科学态度。)
5.巩固和扩展
(1)示图:简单介绍一下可以举起孩子的电磁铁。
(2)与学生讨论他们想研究的电磁铁。
问:关于电磁铁，你想研究哪些新问题？你需要老师的什么帮助？
(设计意图:学生和老师提出问题、分析问题、解决问题后，师生的思考永远不会因为下课而停止。相反，师生通过课堂上的激烈辩论，会产生新的思想火花。所以，在一节课真正结束之前，老师要给学生留有思考的空间，让学生提出自己的想法，看能不能挖掘出更多的创新问题。)