新教科版六上科學(xué)4-3《電和磁》教學(xué)設(shè)計

1、3電和磁教學(xué)設(shè)計【教材簡析】本課是六年級上冊能量單元的第3課。教科書以電磁學(xué)開創(chuàng)性事件丹麥科學(xué)家奧 斯特發(fā)現(xiàn)電生磁的現(xiàn)象引入研究的主題，通過觀察現(xiàn)象、推測原因、實驗探究、解釋應(yīng)用，建 立起電與磁之間的相互關(guān)系。本課內(nèi)容主要由三局部組成：第一局部聚焦，講述了奧斯特發(fā)現(xiàn)電生磁的現(xiàn)象這一科學(xué)史 上的重要事件，激發(fā)學(xué)生的探究欲望。第二局部探索，主要有兩個活動。第一個活動：指導(dǎo)學(xué) 生做科學(xué)家奧斯特做過的實驗，通電導(dǎo)線使指南針偏轉(zhuǎn)，經(jīng)歷對新現(xiàn)象進行分析、解釋的思維 過程；第二個活動：做通電線圈使指南針偏轉(zhuǎn)的實驗，用線圈代替直導(dǎo)線做電生磁實驗，為理 解電磁鐵原理打下基礎(chǔ)。第三局部研討，引導(dǎo)學(xué)生分析觀察到的現(xiàn)

2、象，從多個角度來思考指南 針偏轉(zhuǎn)的原因，運用推理做出解釋。【學(xué)生分析】在前兩課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)對身邊的各種能量有了一定的認(rèn)識。在這些能量中，電和磁 與我們的生活密切相關(guān)，是本單元重點學(xué)習(xí)的能量形式。在本課之前，學(xué)生已經(jīng)研究過簡單的 磁現(xiàn)象，知道磁鐵的磁性能讓磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；學(xué)生也已經(jīng)學(xué)過簡單電路的連接方法，只需稍做 復(fù)習(xí)回顧，在重演奧斯特實驗過程中就基本不會有操作上的問題。學(xué)生能夠依據(jù)現(xiàn)象和推理做 出合理的解釋，從而得出“電生磁”的探究結(jié)論?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)電可以轉(zhuǎn)換成磁?？茖W(xué)探究目標(biāo).模仿做通電直導(dǎo)線和通電線圈使指南針偏轉(zhuǎn)的實驗，能夠通過分析建立解釋。.能夠運用通電線圈能使指南針偏轉(zhuǎn)

3、明顯的性質(zhì)，檢測廢電池是否帶電?？茖W(xué)態(tài)度目標(biāo).體驗科學(xué)史上發(fā)現(xiàn)電產(chǎn)生磁的過程，意識到留意觀察、善于思考的重要性。.理解科學(xué)探究過程中合理進行推測、嚴(yán)謹(jǐn)開展實驗、有根據(jù)地得出結(jié)論的必要性?？茖W(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo).意識到科學(xué)技術(shù)可以推動社會開展、改變?nèi)祟惿睢?在檢測廢電池活動中體會重復(fù)使用、節(jié)約能源的意義?！窘虒W(xué)重難點】重點：親歷奧斯特實驗，理解電流可以產(chǎn)生磁性。難點：對通電導(dǎo)線使指南針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象通過分析做出解釋?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】為學(xué)生準(zhǔn)備：1號電池、電池盒、鱷魚夾導(dǎo)線3根、長導(dǎo)線1根、小燈座、小燈泡、開關(guān)、 指南針、活動手冊。教師準(zhǔn)備：廢舊電池、指南針、磁鐵、鐵片、長導(dǎo)線、5號新電池、電池

4、盒、小燈泡、小 燈座、鱷魚夾導(dǎo)線、手套?！窘虒W(xué)過程】一、聚焦.出示指南針，提問：這是什么？（指南針）指針停止擺動時，指南針指向什么方向？.游戲：教師用一個黑色手套（里面裝有一枚鐵片）靠近小磁針，學(xué)生猜想手套里面是 什么？除了磁鐵和鐵，導(dǎo)線能不能讓磁針偏轉(zhuǎn)？試一試。還有沒有其他的東西可以讓小磁針偏 轉(zhuǎn)？.講述：1820年，丹麥科學(xué)家奧斯特在一次實驗中，偶然讓通電的導(dǎo)線靠近指南針，發(fā) 現(xiàn)了一個奇怪的現(xiàn)象。就是這個發(fā)現(xiàn)，為人類大規(guī)模利用電能翻開了大門。你們想不想也來經(jīng) 歷一次奧斯特的發(fā)現(xiàn)之旅？看看你們能不能像科學(xué)家一樣觀察到這個改變?nèi)祟惿畹闹卮蟀l(fā) 現(xiàn)。設(shè)計意圖：通過玩磁針轉(zhuǎn)動的游戲，使學(xué)生回顧之前

5、學(xué)過的關(guān)于磁的知識，為后面解釋奧 斯特實驗做好鋪墊。科學(xué)史的應(yīng)用，可以引領(lǐng)學(xué)生像科學(xué)家一樣去探索，激發(fā)他們的求知欲。二、探索（-）用通電導(dǎo)線靠近指南針.出示材料照片，提問：你能用這些材料使小燈泡亮起來嗎？怎么連接？.小組進行組裝，教師巡視。.請你說一說電流在電路中是怎樣流動的？是什么使小燈泡亮起來的？.介紹實驗方法：奧斯特就是把通電的導(dǎo)線拉直放在指南針的上方才有重大發(fā)現(xiàn)的。我 們也來試一試，怎么做呢？（1）將指南針?biāo)綌[放在桌面上，等磁針靜止不動。（2）將導(dǎo)線拉直靠在指南針上，讓導(dǎo)線與磁針方向一致。（3）接通電流，觀察磁針有什么變化？（4）斷開電流，觀察磁針有什么變化？（5）反復(fù)做幾次，觀察現(xiàn)

6、象。.學(xué)生分組實驗。.交流研討：通電導(dǎo)線靠近指南針，小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象。（板書：磁針偏轉(zhuǎn)）讓學(xué)生嘗試解釋，教師分兩個層次引導(dǎo)：（1）排除銅的因素。導(dǎo)線是銅的，磁鐵不會吸引銅，所以磁針偏轉(zhuǎn)不可能是導(dǎo)線的原因。（2）有可能通電導(dǎo)線周圍有磁性，是什么產(chǎn)生了磁性？（導(dǎo)線中有電流就偏轉(zhuǎn)，斷開沒 有電流就停止偏轉(zhuǎn)，說明磁針偏轉(zhuǎn)應(yīng)該是電流產(chǎn)生磁性。）（板書：電流產(chǎn)生磁性）.講述：奧斯特在發(fā)現(xiàn)這個現(xiàn)象之后，進行了長達三個月的研究，反復(fù)做了幾十次的實 驗，終于發(fā)現(xiàn)電和磁是有一定聯(lián)系的。（板書課題：電和磁）（二）讓小磁針偏轉(zhuǎn)角度更大.提問：剛才我們看到的小磁針偏轉(zhuǎn)角度大嗎？不增加材料，你有方法增大小磁針的偏 轉(zhuǎn)

7、角度嗎？（板書：偏轉(zhuǎn)明顯）.學(xué)生說方法，并說明理由。.提示：短路時，電流會很強，所產(chǎn)生的磁性可能也會很強，但是短路的做法很危險， 會使電池、導(dǎo)線很快發(fā)熱，甚至?xí)龎碾姵?。所以只能接通一下，馬上斷開，時間不能長。.學(xué)生動手探究。.交流：為什么短路時小磁針偏轉(zhuǎn)角度會變大？（板書：電流變大 磁性變大）提問：你還有其他方法讓小磁針偏轉(zhuǎn)得更明顯嗎？.教師指導(dǎo)繞線圈的方法，引導(dǎo)學(xué)生嘗試線圈不同的放法，觀察哪一種偏轉(zhuǎn)得最明顯。.學(xué)生分組探究。.交流：為什么通電線圈能使小磁針偏轉(zhuǎn)更明顯呢？線圈擺放方法不同，磁針的偏轉(zhuǎn)角度一樣嗎？（板書：導(dǎo)線變多 磁性變大）設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生用短路和繞線圈的方法使小磁針偏轉(zhuǎn)得更

8、加明顯。試一試線圈不同的 擺放方法，初步認(rèn)識磁場的作用。三、拓展.講述：這里有一節(jié)廢電池，已經(jīng)不能使小燈泡發(fā)光了（演示）。它真的一點電都沒有 了嗎？你有什么方法可以檢測一下？.提問：電和磁之間可否相互轉(zhuǎn)換？你的依據(jù)是什么？設(shè)計意圖：通電線圈可以讓產(chǎn)生的磁性變大，利用這一原理來檢測廢電池剩余的電量，這 是對前面探究結(jié)論的應(yīng)用，同時也能滲透節(jié)約資源的重要性?！景鍟O(shè)計】電和磁電流 磁性 磁針偏轉(zhuǎn) 電流變大 磁性變大偏轉(zhuǎn)明顯 導(dǎo)線變多 磁性變大偏轉(zhuǎn)明顯4.4電能和磁能教學(xué)設(shè)計【教材簡析】本課是六年級上冊能量單元的第4課，在認(rèn)識電和磁的基礎(chǔ)上，借助鐵釘電磁鐵來研 究電能和磁能。鐵釘電磁鐵是利用電流的磁

9、效應(yīng)使鐵芯磁化而產(chǎn)生磁力的裝置。它結(jié)構(gòu)簡單、 制作容易、呈現(xiàn)的現(xiàn)象有趣，可以開展適合學(xué)生水平的多種研究。本課內(nèi)容由四局部組成：第 一局部聚焦，從生活中的具體物品引出磁能的概念，并進行“磁能如何轉(zhuǎn)化而來”的思考。第 二局部探索，探索環(huán)節(jié)由三個活動組成：1.制作鐵釘電磁鐵。學(xué)生通過自己在鐵釘上繞線圈制 作鐵釘電磁鐵，反復(fù)幾次接通電流、斷開電流，發(fā)現(xiàn)電磁鐵的基本性質(zhì)。2.利用電磁鐵搬運大 頭針。通過電流的接通和斷開，將大頭針搬運到指定位置，在這個過程中深入體會能量的轉(zhuǎn)移 和轉(zhuǎn)換。3.研究鐵釘電磁鐵是否有南北極。學(xué)生在探究解決這個問題的過程中會發(fā)現(xiàn)各組電磁 鐵的南北極并不是都一樣，從而引出了研究電磁鐵

10、南北極與什么因素有關(guān)的討論。第三局部研 討，深入討論能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)換過程。第四局部拓展，了解磁能如何轉(zhuǎn)換為電能，建立能量互 相轉(zhuǎn)換的認(rèn)識。【學(xué)生分析】通過上節(jié)課的研究，學(xué)生已經(jīng)知道電可以轉(zhuǎn)化為磁，并且通過實驗發(fā)現(xiàn)通電線圈可以使指 南針偏轉(zhuǎn)的角度最大。說到磁，學(xué)生就一定會想到磁鐵，會將磁鐵能吸引鐵質(zhì)物體和能指南北 極的性質(zhì)，與通電線圈產(chǎn)生的磁進行聯(lián)系、聯(lián)想甚至是比擬。所以本課的研究內(nèi)容和環(huán)節(jié)的推 進，都是順著學(xué)生的認(rèn)知、興趣和探奇的需求逐步展開、層層深入的，但對于學(xué)生自己繞線圈 制作鐵釘電磁鐵的工程，由于受到學(xué)生動手能力強弱的影響，可能花費的時間會比擬長?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo).電磁鐵具有接通

11、電流產(chǎn)生磁性、斷開電流磁性消失的性質(zhì)。.改變電流方向會改變電磁鐵的南北極。.電能和磁能可以互相轉(zhuǎn)換，也能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體?？茖W(xué)探究目標(biāo).能夠制作鐵釘電磁鐵，親歷用鐵釘電磁鐵搬運大頭針的實驗。.能夠利用磁鐵“同極相斥、異極相吸”的原理，借助指南針研究電磁鐵的南北極?？茖W(xué)態(tài)度目標(biāo)在實驗中體悟認(rèn)真細(xì)致、合作探究的重要性?？茖W(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)感受到電能和磁能的相互轉(zhuǎn)換，給人類生活帶來了許多便利?！窘虒W(xué)重難點】重點：發(fā)現(xiàn)電磁鐵的基本性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)電磁鐵具有南北極并可改變的特點。難點：探究電磁鐵南北極發(fā)生變化與什么因素有關(guān)?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】學(xué)生準(zhǔn)備：多股絕緣細(xì)導(dǎo)線1.2米左右（兩端剝線）、大鐵釘1

12、枚、電池盒1個、2號電池1節(jié)、大頭針8枚、指南針1個，學(xué)習(xí)單1張。教師準(zhǔn)備：教學(xué)課件、活動手冊?！窘虒W(xué)過程】一、聚焦.復(fù)習(xí)引入，從上節(jié)課通電線圈能使小磁針產(chǎn)生最大偏轉(zhuǎn)角度的現(xiàn)象出發(fā)，復(fù)習(xí)電能產(chǎn)生 磁，并引出磁能的概念。.出示磁懸浮列車、電磁起重機、耳機和電磁爐的照片，了解電產(chǎn)生磁的運用實例，思考 什么樣的裝置可以將電能轉(zhuǎn)換為磁能。設(shè)計意圖：利用實物理解磁具有能量，把隱性的概念顯性化，同時引出聚焦的問題一一磁 能如何由電能轉(zhuǎn)化而來。二、探索（一）在鐵釘上繞線圈，并通電測試.在復(fù)習(xí)通電線圈能產(chǎn)生磁的基礎(chǔ)上，教師把導(dǎo)線纏繞在鐵釘上（演示）。提問：鐵釘 會產(chǎn)生磁性嗎？你是怎么想的？.為了觀察到最真實的

13、現(xiàn)象,我們需要制作這樣一個裝置。具體制作方法看課件或書本。.實驗前思考。（1）看到什么現(xiàn)象，說明它有磁性或產(chǎn)生磁性？ （2）提醒：接通電流和斷開電流的狀態(tài)都要試一試。（3）用鐵釘?shù)哪亩巳タ拷箢^針？（建議釘尖和釘帽都要試一試）（4）有必要屢次實驗嗎？（5）通電的時間有什么要注意的嗎？（不能長時間接通電路）.學(xué)生領(lǐng)取材料并開展研究，教師巡視。.交流。（1）通電后的現(xiàn)象是怎樣的？（能量的轉(zhuǎn)換）（2）釘帽和釘尖局部在通電的情況下都能產(chǎn)生磁性，但是斷電的時候，它們還能像通電 時一樣有磁性嗎？.概念教學(xué)：像這樣由線圈和鐵芯（這里指的就是鐵釘）組成的裝置叫電磁鐵。設(shè)計意圖：明確實驗的要求，強調(diào)實驗過程中的

14、比照觀察和屢次實驗的重要性，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度。突出交流的重點，關(guān)注能量的轉(zhuǎn)換現(xiàn)象。（二）用電磁鐵將大頭針搬運至指定位 itfi.電磁鐵是怎樣搬運大頭針的？（接通電源，電能轉(zhuǎn)換成磁能）.怎樣控制電磁鐵，能讓大頭針掉落在指定位置？（斷開電源，磁能消失）設(shè)計意圖：關(guān)注電源的接通與斷開，理解能量的轉(zhuǎn)換與轉(zhuǎn)移。(三)電磁鐵也能指南北嗎？.電磁鐵具有像磁鐵一樣的磁性，那電磁鐵會像磁鐵一樣有南北極嗎？如果有，怎么判 斷電磁鐵的釘尖一端和釘帽一端分別是什么極？.引導(dǎo)學(xué)生利用電磁鐵釘尖和釘帽分別靠近小磁針的南北極，根據(jù)小磁針轉(zhuǎn)動的方 向和“同極相斥、異極相吸”的原理來判斷電磁鐵的南北極。.準(zhǔn)備指南針和記錄紙，學(xué)生動

15、手操作，借助小磁針開展研究。.按小組順序匯報本組電磁鐵南北極情況。.探究后交流。(1)觀察各組的判斷，發(fā)現(xiàn)各組實驗結(jié)果各不相同，思考可能是什么原因造成了電磁鐵 南北極方向的不一致？(2)展示不同的繞線方法和電池正負(fù)極接法的小組，發(fā)現(xiàn)不同的繞線方法和電池正負(fù)極 接法會改變電磁鐵的南北極。(3)找到并畫出電流的方向，發(fā)現(xiàn)不同的繞線方法和電池正負(fù)極接法，其實改變的是電 磁鐵電流的方向，從而得出結(jié)論。設(shè)計意圖：利用發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的思路，來探究影響電磁鐵南北極的因素。三、研討本局部可以與探索環(huán)節(jié)的第二局部進行融合，即在實現(xiàn)用電磁鐵將大頭針搬運至指定位置 后，進行研討。.剛才大家實驗的時候，老師看到了兩種吸引大頭針的情況。一種情況是同時吸幾個大 頭針，誰來說說是怎樣的過程使鐵釘?shù)尼敿饽軌蛭〈箢^針的？(理解能量的轉(zhuǎn)換。電池輸出 電能，通過電磁鐵將電能轉(zhuǎn)換成磁能，吸引了大頭針).還有一種情況是電磁鐵先吸引了一個大頭針，然后通過這個大頭針去吸引了