2021新教科版六年级上册科学4.3《电和磁》教案

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资源描述

1、1 电和磁教学设计 【教材简析】 本课是六年级上册能量单元的第 3 课。教科书以电磁学开创性事件 丹麦科学家奥斯特发现电生磁的现象引入研究的主题, 通过观察现象、 推测原因、 实验探究、解释应用,建立起电与磁之间的相互关系。 本课内容主要由三部分组成:第一部分聚焦,讲述了奥斯特发现电生磁的现 象这一科学史上的重要事件,激发学生的探究欲望。第二部分探索,主要有两个 活动。第一个活动: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;第二个活动: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。 第三部分研讨,引导

2、学生分析观察到的现象,从多个角度来思考指南针偏转的原 因,运用推理做出解释。 【学生分析】 在前两课的学习中,学生已经对身边的各种能量有了一定的认识。在这些能 量中,电和磁与我们的生活密切相关,是本单元重点学习的能量形式。在本课之 前,学生已经研究过简单的磁现象,知道磁铁的磁性能让磁针发生偏转;学生也 已经学过简单电路的连接方法,只需稍做复习回顾,在重演奥斯特实验过程中就 基本不会有操作上的问题。学生能够依据现象和推理做出合理的解释,从而得出 “电生磁”的探究结论。 【教学目标】 科学概念目标科学概念目标 电可以转换成磁。 科学探究目标科学探究目标 1. 模仿做通电直导线和通电线圈使指南针偏转

3、的实验,能够通过分析建立 解释。 2. 能够运用通电线圈能使指南针偏转明显的性质,检测废电池是否带电。 科学态度目标科学态度目标 1. 体验科学史上发现电产生磁的过程,意识到留意观察、善于思考的重要 性。 2 2. 理解科学探究过程中合理进行推测、严谨开展实验、有根据地得出结论 的必要性。 科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 1. 意识到科学技术可以推动社会发展、改变人类生活。 2. 在检测废电池活动中体会重复使用、节约能源的意义。 【教学重难点】 重点:亲历奥斯特实验,理解电流可以产生磁性。 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】 为学生准备

4、:1 号电池、电池盒、鳄鱼夹导线 3 根、长导线 1 根、小灯座、 小灯泡、开关、指南针、活动手册。 教师准备:废旧电池、指南针、磁铁、铁片、长导线、5 号新电池、电池盒、 小灯泡、小灯座、鳄鱼夹导线、手套。 【教学过程】 一、聚焦一、聚焦 1. 出示指南针,提问:这是什么?(指南针)指针停止摆动时,指南针指 向什么方向? 2. 游戏:教师用一个黑色手套(里面装有一枚铁片)靠近小磁针,学生猜 测手套里面是什么?除了磁铁和铁,导线能不能让磁针偏转?试一试。还有没有 其他的东西可以让小磁针偏转? 3. 讲述:1820 年,丹麦科学家奥斯特在一次实验中,偶然让通电的导线靠 近指南针,发现了一个奇怪的

5、现象。就是这个发现,为人类大规模利用电能打开 了大门。 你们想不想也来经历一次奥斯特的发现之旅?看看你们能不能像科学家 一样观察到这个改变人类生活的重大发现。 设计意图:设计意图:通过玩磁针转动的游戏,使学生回顾之前学过的关于磁的知识, 为后面解释奥斯特实验做好铺垫。科学史的应用,可以引领学生像科学家一样去 探索,激发他们的求知欲。 二、探索二、探索 (一)用通电导线靠近指南针(一)用通电导线靠近指南针 3 1. 出示材料照片,提问:你能用这些材料使小灯泡亮起来吗?怎么连接? 2. 小组进行组装,教师巡视。 3. 请你说一说电流在电路中是怎样流动的?是什么使小灯泡亮起来的? 4. 介绍实验方法

6、:奥斯特就是把通电的导线拉直放在指南针的上方才有重 大发现的。我们也来试一试,怎么做呢? (1)将指南针水平摆放在桌面上,等磁针静止不动。 (2)将导线拉直靠在指南针上,让导线与磁针方向一致。 (3)接通电流,观察磁针有什么变化? (4)断开电流,观察磁针有什么变化? (5)反复做几次,观察现象。 5. 学生分组实验。 6. 交流研讨:通电导线靠近指南针,小磁针发生了偏转现象。 (板书:磁针偏转) 让学生尝试解释,教师分两个层次引导: (1)排除铜的因素。导线是铜的,磁铁不会吸引铜,所以磁针偏转不可能 是导线的原因。 (2)有可能通电导线周围有磁性,是什么产生了磁性?(导线中有电流就 偏转,断

7、开没有电流就停止偏转,说明磁针偏转应该是电流产生磁性。) (板书:电流产生磁性) 7. 讲述:奥斯特在发现这个现象之后,进行了长达三个月的研究,反复做 了几十次的实验,终于发现电和磁是有一定联系的。 (板书课题:电和磁) (二)让小磁针偏转角度更大(二)让小磁针偏转角度更大 1. 提问:刚才我们看到的小磁针偏转角度大吗?不增加材料,你有办法增 大小磁针的偏转角度吗? (板书:偏转明显) 2. 学生说方法,并说明理由。 3. 提示:短路时,电流会很强,所产生的磁性可能也会很强,但是短路的 做法很危险,会使电池、导线很快发热,甚至会烧坏电池。所以只能接通一下, 4 马上断开,时间不能长。 4. 学

8、生动手探究。 5. 交流:为什么短路时小磁针偏转角度会变大? (板书:电流变大 磁性变大) 提问:你还有其他方法让小磁针偏转得更明显吗? 6. 教师指导绕线圈的方法,引导学生尝试线圈不同的放法,观察哪一种偏 转得最明显。 7. 学生分组探究。 8. 交流:为什么通电线圈能使小磁针偏转更明显呢?线圈摆放方法不同, 磁针的偏转角度一样吗? (板书:导线变多 磁性变大) 设计意图设计意图: 引导学生用短路和绕线圈的方法使小磁针偏转得更加明显。 试一 试线圈不同的摆放方法,初步认识磁场的作用。 三、拓展三、拓展 1. 讲述:这里有一节废电池,已经不能使小灯泡发光了(演示)。它真的 一点电都没有了吗?你

9、有什么办法可以检测一下? 2. 提问:电和磁之间可否相互转换?你的依据是什么? 设计设计意图意图: 通电线圈可以让产生的磁性变大, 利用这一原理来检测废电池剩 余的电量,这是对前面探究结论的应用,同时也能渗透节约资源的重要性。 【板书设计】 电和磁 电流 磁性 磁针偏转 电流变大 磁性变大 偏转明显 导线变多 磁性变大 偏转明显 【活动手册使用说明】 活动目的: 让学生直观地发现本课两个主要探究活动的现象, 通过分析现象, 推理出电流可以产生磁性。 活动手册使用说明: 上半部分要求学生在图示上分别画出指南针在简单电路、 5 短路电路、 通电线圈作用下的偏转角度, 并通过文字填空的方式把发现记录

10、完整。 用图文结合的方式进行记录,能够让学生更加深刻地理解增大电流、增加通电导 线的数量可以使指南针偏转更加明显。三个实验逐步推进,使学生理解电流的改 变会使产生的磁性也发生改变。 下半部分让学生探究通电线圈不同的放法对指南针偏转角度的影响。 图中给 出了四种摆放示例,图 1 和图 2 线圈分别躺着放在指南针的上方和下方,图 3 把线圈立着放在指南针的前方,图 4 则把立着线圈套在指南针上,在图示右侧需 要记录偏转角度最大的是哪一种摆放方法。当然,学生若有其他不同的线圈摆放 方法,也是可以自主探究的。学生在不断尝试中会发现,线圈立着套在指南针上 指针偏转角度最大。 “电和磁”实验记录单“电和磁”实验记录单 姓名: 日期: 6 实验图示实验图示 实验现象实验现象 (画出偏转角度)(画出偏转角度) 我们的发现我们的发现 简单电路 通电导线拉直后靠近指南针的上方, 与磁针所指的方向一致。 接通电流时 磁针偏转,断开电流后磁针复位。 短路电路 拿掉电路中的小灯泡, 安装短路的电 路, 重复刚才的实验, 磁针偏转角度 变大。 通电线圈 把指南针放到线圈中间, 与磁针所指 的方向一致,磁针偏转角度变大。 试一试通电线圈其他的摆放方法。 图 1 图 2 通电线圈摆放位置不同, 磁针偏转的 角度大小不同。 磁针偏转角度最大的 是图 4。 图 3 图 4

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