电和磁教学设计教材分析:“电和磁”是修订后六上《科学》教材“能量”单元的第一课,本课也是本次教材修订中改动比较大的一课。这节课的学习为后面的深入学习打下基础。课本选择了孩子最熟悉的电和磁为切入口逐步站看对能量的认识。本课是重点教学是重演科学史上著名的发现电磁现象的过程,孩子们发现通电导线能使指南针偏转,从而认识电可以产生磁性。本课有两个活动。第一、指导学生做科学家奥斯特做过的实验——通电导线使指南针偏转,经历对新现象进行分析、解释的思维过程;第二,做通电线圈使指南针偏转的实验。用线圈代替直导线做电生磁实验,为理解电磁铁原理打下基础也为研究玩具小电动机伏笔。教学对象分析:在科学课的学习中,已经学习过“电”单元。了解了电能使小灯泡发光和有关短路方面的知识;孩子们也已经学习过“磁铁”单元。已经了解磁铁具有磁性和同极相斥、异极相吸以及磁铁能指示南北方向等方面的知识。这些都为孩子们学习电和磁打下了良好的基础。另外,由于高年级的学生个性比较活跃,教师在组织教学时,要考虑大胆放手让学生自主探究。教学目标:1.科学概念:电流可以产生磁性。2.过程与方法:做通电导线和通电线圈使指南针偏转的实验,并能够通过分析建立解释,得出通电导线、通电线圈与指南针偏转的内在关系。3.情感、态度、价值观:体验科学史上发现电产生磁的过程,意识到留意观察、善于思考品质的重要,感悟到科学就在身边。教学重点:通电后的导线能使指南针发生偏转;电流可以产生磁性。教学难点:对通电导线使指南针发生偏转的现象通过分析做出解释。教学准备:第一组:1号电池、电池盒、小灯泡、灯座、开关、导线3根、指南针第二组:长约150厘米的绝缘导线、胶带纸、小刀。教学过程与设计意图: 教学环节教师活动及策略学生活动预设教学目标指向一、(参与)复习磁性和铁类物质能使指南针偏转教师出示指南针。知道这是什么吗?有什么办法能使它发生偏转?学生说方法,并用自己提出的方法验证(实物投影展示)复习旧知识,为后续讨论“通电导线靠近指南针,使指南针发生偏转现象的原因”奠定理论基础,便于理清思路。归纳:什么原因使得指南针发生了偏转。刚才的小实验是我们以前学习的磁现象。指南针的指针就是一个磁针(板书:磁)生说想法:磁铁的磁性和铁类的物质
丹麦科学家奥斯特在给他的学生做物理实验时,偶然把通电的导线放在小磁针的上方,发现了一个奇怪的现象。学生产生疑问了解电和磁发现的历史,激发学生探究的兴趣二、(探究)通电导线和指南针大家会组装点亮小灯泡的基本电路吗?介绍所需的材料。请一位学生到展示台,其余小组进行组装,教师巡视。(对动作快、组装正确的小组给予鼓励)学生组装电路,点亮小灯泡复习以前的电路知识请同学说一说电流在电路中是怎样流动的。这是电现象。板书:电学生思考,并说出电路的流动情况。鼓励勇于表达自己的想法介绍实验方法:奥斯特就是在这样的一个电路中双手拿住长一些的导线拉直靠在指南针的上方,与磁针的方向一致,结果他发现……同学们也来试一试。(多媒体展示)了解实验的方法(课件温馨提示)观察:A.接通电流之前,小磁针有没有变化?接通电流时指南针有没有变化?断开电流后又怎样了?B.试试导线其他不同的放法,观察现象有什么不同?学生分组实验,并填写实验记录表格。知道科学的发现需要有心人,同时激发学生研究电磁现象的兴趣。组织汇报:你们发现了什么现象?试一试导线不同的放法,现象有什么不同?讨论总结:通电导线靠近指南针,小磁针发生了偏转现象。用导线不同的放法试一试,让他们通过探究发现更多的现象,培养学生的实验能力和仔细观察的科学态度。
三、(解释)分析小磁针偏转现象产生的原因释当年科学家奥斯特也跟你们一样,发现了磁针微微转动了一下,但因为偏转角度很小,而且不很规则,这一现象并没有引起其他人的注意,但奥斯特的脑中却产生了一大堆问题,你们对这个科学现象是不是也有一些疑问呢?学生说出自己的想法学生尝试解释这个现象和原因,敢于说出自己的想法。收集并板书学生的问题。引导归纳出“是什么原因使小磁针发生偏转的呢?分组讨论,并记录在实验表格中敢于和大家交流想法,提出关于环形山成因的解释引导学生什么情况下小磁针会发生偏转?学生根据已有的知识回答体验科学实验的严谨和客观①排除磁铁的因素。通电之前磁针没有偏转,而且导线是铜的,磁铁也不会吸引铜,所以磁针偏转不可能是导线的原因。②磁针偏转与电流有没有关系,你的理由是什么?学生根据老师的引导,说出自己的推测和想法。“重演”发现电磁现象的过程。这里学生发现现象后立刻会产生疑问,这是引导学生分析的最佳时机。导线中有电流就偏转,断开没有电流就复位,说明磁针偏转应该是电流产生磁性。)板书:电流产生磁性。学生发言促进自己对课堂的反思实验中小磁针的偏转角度很小,你有办法使实验效果更明显一些吗?预设学生的想法:A.电池多用几节;B.加粗导线;C.去掉绝缘外皮;D.多几根(电流方向一致)导线一起靠近等。四、迁移从多用几节电池引导到利用电路短路加强电流的方法,并讲解实验方法。生通过学习,说出自己的想法。放手让学生去做实验,学生会发现不同的放置方法,结果是不一样的,更加体现科学探究的开放性。
(温馨提示)要点:拿掉小灯泡保留开关,做到一切准备好之后再通电,开关接通一下,马上断开,时间不能太长)学生做利用短路使磁针偏转更明显的实验。有没有什么新发现?(电流方向一致)导线一起靠近指南针的方法,会不会磁针偏转更明显呢?讲授绕线圈的方法与实验方法。A:给线圈通上电流,线圈会产生磁性吗?B.试试线圈的各种放法,怎么放置小磁针偏转的角度最大?(提示:上方下方、平放竖起、指南针套在线圈里面等)学生实验。组织汇报。小结:线圈越多小磁针偏转角度越大。通过以上的探索发现,你知道了什么呢?你们有没有进一步研究的设想?或者有没有相关的问题?一块不能让小灯泡发光的电池,问:用完了的废电池,是不是一点电都没有了呢?能用我们的线圈和指南针检测一下吗?让学生说说检测的思路:磁针偏转说明废电池里还有电,磁针不偏转说明废电池里没有电,它们成了电池检测器引导学生知道线圈套在指南针上能检测出线中微弱电流,是对电生磁的应用。体现了科学与生活的密切联系,也增强了学习活动的探究性。板书: 电和磁电能产生磁性电流越大,产生的磁性越强,小磁针偏转越大线圈越多小磁针偏转角度越大
实验一、通电导线与指南针的作用记录(1)实验方法双手将导线拉直靠近指南针上方,与磁针方向一致,不要碰到指南针。我看到的现象我们的结论实验二、使指南针偏转角度更大记录(2)在合适的选项那打“√”实验方法和现象A偏转角度大B偏转角度小不短路的导线短路的导线不短路的线圈短路的线圈我们的结论