電和磁教學(xué)設(shè)計(jì)【教材簡(jiǎn)析】本課是六年級(jí)上冊(cè)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(guò)觀察現(xiàn)象、推測(cè)原因、實(shí)驗(yàn)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)容主要由三部分組成：第一部分聚焦，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。第二部分探索，主要有兩個(gè)活動(dòng)。第一個(gè)活動(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生做科學(xué)家奧斯特做過(guò)的實(shí)驗(yàn)，通電導(dǎo)線使指南針偏轉(zhuǎn)，經(jīng)歷對(duì)新現(xiàn)象進(jìn)行分析、解釋的思維過(guò)程；第二個(gè)活動(dòng)：做通電線圈使指南針偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)，用線圈代替直導(dǎo)線做電生磁實(shí)驗(yàn)，為理解電磁鐵原理打下基礎(chǔ)。第三部分研討，引導(dǎo)學(xué)生分析觀察到的現(xiàn)象，從多個(gè)角度來(lái)思考指南針偏轉(zhuǎn)的原因，運(yùn)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(duì)身邊的各種能量有了一定的認(rèn)識(shí)。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(diǎn)學(xué)習(xí)的能量形式。在本課之前，學(xué)生已經(jīng)研究過(guò)簡(jiǎn)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(guò)簡(jiǎn)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中就基本不會(huì)有操作上的問(wèn)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。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)電可以轉(zhuǎn)換成磁。科學(xué)探究目標(biāo)1. 模仿做通電直導(dǎo)線和通電線圈使指南針偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)，能夠通過(guò)分析建立解釋。2. 能夠運(yùn)用通電線圈能使指南針偏轉(zhuǎn)明顯的性質(zhì)，檢測(cè)廢電池是否帶電。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)1. 體驗(yàn)科學(xué)史上發(fā)現(xiàn)電產(chǎn)生磁的過(guò)程，意識(shí)到留意觀察、善于思考的重要性。2. 理解科學(xué)探究過(guò)程中合理進(jìn)行推測(cè)、嚴(yán)謹(jǐn)開展實(shí)驗(yàn)、有根據(jù)地得出結(jié)論的必要性。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)1. 意識(shí)到科學(xué)技術(shù)可以推動(dòng)社會(huì)發(fā)展、改變?nèi)祟惿睢?. 在檢測(cè)廢電池活動(dòng)中體會(huì)重復(fù)使用、節(jié)約能源的意義。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：親歷奧斯特實(shí)驗(yàn)，理解電流可以產(chǎn)生磁性。難點(diǎn)：對(duì)通電導(dǎo)線使指南針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象通過(guò)分析做出解釋。【教學(xué)準(zhǔn)備】為學(xué)生準(zhǔn)備：1號(hào)電池、電池盒、鱷魚夾導(dǎo)線3根、長(zhǎng)導(dǎo)線1根、小燈座、小燈泡、開關(guān)、指南針、活動(dòng)手冊(cè)。教師準(zhǔn)備：廢舊電池、指南針、磁鐵、鐵片、長(zhǎng)導(dǎo)線、5號(hào)新電池、電池盒、小燈泡、小燈座、鱷魚夾導(dǎo)線、手套。【教學(xué)過(guò)程】一、聚焦1. 出示指南針，提問(wèn)：這是什么？（指南針）指針停止擺動(dòng)時(shí)，指南針指向什么方向？2. 游戲：教師用一個(gè)黑色手套（里面裝有一枚鐵片）靠近小磁針，學(xué)生猜測(cè)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)？3. 講述：1820年，丹麥科學(xué)家奧斯特在一次實(shí)驗(yàn)中，偶然讓通電的導(dǎo)線靠近指南針，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇怪的現(xiàn)象。就是這個(gè)發(fā)現(xiàn)，為人類大規(guī)模利用電能打開了大門。你們想不想也來(lái)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(gè)改變?nèi)祟惿畹闹卮蟀l(fā)現(xiàn)。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)玩磁針轉(zhuǎn)動(dòng)的游戲，使學(xué)生回顧之前學(xué)過(guò)的關(guān)于磁的知識(shí)，為后面解釋奧斯特實(shí)驗(yàn)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（一）用通電導(dǎo)線靠近指南針1. 出示材料照片，提問(wèn)：你能用這些材料使小燈泡亮起來(lái)嗎？怎么連接？2. 小組進(jìn)行組裝，教師巡視。3. 請(qǐng)你說(shuō)一說(shuō)電流在電路中是怎樣流動(dòng)的？是什么使小燈泡亮起來(lái)的？4. 介紹實(shí)驗(yàn)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(lái)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(dòng)。（2）將導(dǎo)線拉直靠在指南針上，讓導(dǎo)線與磁針?lè)较蛞恢隆＃?）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)象。5. 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。6. 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(gè)層次引導(dǎo)：（1）排除銅的因素。導(dǎo)線是銅的，磁鐵不會(huì)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(shuō)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）7. 講述：奧斯特在發(fā)現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象之后，進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)三個(gè)月的研究，反復(fù)做了幾十次的實(shí)驗(yàn)，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1. 提問(wèn)：剛才我們看到的小磁針偏轉(zhuǎn)角度大嗎？不增加材料，你有辦法增大小磁針的偏轉(zhuǎn)角度嗎？（板書：偏轉(zhuǎn)明顯）2. 學(xué)生說(shuō)方法，并說(shuō)明理由。3. 提示：短路時(shí)，電流會(huì)很強(qiáng)，所產(chǎn)生的磁性可能也會(huì)很強(qiáng)，但是短路的做法很危險(xiǎn)，會(huì)使電池、導(dǎo)線很快發(fā)熱，甚至?xí)龎碾姵亍Ｋ灾荒芙油ㄒ幌拢R上斷開，時(shí)間不能長(zhǎng)。4. 學(xué)生動(dòng)手探究。5. 交流：為什么短路時(shí)小磁針偏轉(zhuǎn)角度會(huì)變大？（板書：電流變大 磁性變大）提問(wèn)：你還有其他方法讓小磁針偏轉(zhuǎn)得更明顯嗎？6. 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。7. 學(xué)生分組探究。8. 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(jì)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)得更加明顯。試一試線圈不同的擺放方法，初步認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)的作用。三、拓展1. 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(diǎn)電都沒有了嗎？你有什么辦法可以檢測(cè)一下？2. 提問(wèn)：電和磁之間可否相互轉(zhuǎn)換？你的依據(jù)是什么？設(shè)計(jì)意圖：通電線圈可以讓產(chǎn)生的磁性變大，利用這一原理來(lái)檢測(cè)廢電池剩余的電量，這是對(duì)前面探究結(jié)論的應(yīng)用，同時(shí)也能滲透節(jié)約資源的重要性。【板書設(shè)計(jì)】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【活動(dòng)手冊(cè)使用說(shuō)明】活動(dòng)目的：讓學(xué)生直觀地發(fā)現(xiàn)本課兩個(gè)主要探究活動(dòng)的現(xiàn)象，通過(guò)分析現(xiàn)象，推理出電流可以產(chǎn)生磁性。活動(dòng)手冊(cè)使用說(shuō)明：上半部分要求學(xué)生在圖示上分別畫出指南針在簡(jiǎn)單電路、短路電路、通電線圈作用下的偏轉(zhuǎn)角度，并通過(guò)文字填空的方式把發(fā)現(xiàn)記錄完整。用圖文結(jié)合的方式進(jìn)行記錄，能夠讓學(xué)生更加深刻地理解增大電流、增加通電導(dǎo)線的數(shù)量可以使指南針偏轉(zhuǎn)更加明顯。三個(gè)實(shí)驗(yàn)逐步推進(jìn)，使學(xué)生理解電流的改變會(huì)使產(chǎn)生的磁性也發(fā)生改變。下半部分讓學(xué)生探究通電線圈不同的放法對(duì)指南針偏轉(zhuǎn)角度的影響。圖中給出了四種擺放示例，圖1和圖2線圈分別躺著放在指南針的上方和下方，圖3把線圈立著放在指南針的前方，圖4則把立著線圈套在指南針上，在圖示右側(cè)需要記錄偏轉(zhuǎn)角度最大的是哪一種擺放方法。當(dāng)然，學(xué)生若有其他不同的線圈擺放方法，也是可以自主探究的。學(xué)生在不斷嘗試中會(huì)發(fā)現(xiàn)，線圈立著套在指南針上指針偏轉(zhuǎn)角度最大。“電和磁”實(shí)驗(yàn)記錄單姓名： 日期：實(shí)驗(yàn)圖示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（畫出偏轉(zhuǎn)角度）我們的發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)單電路通電導(dǎo)線拉直后靠近指南針的上方，與磁針?biāo)傅姆较蛞恢隆＝油娏鲿r(shí)磁針偏轉(zhuǎn)，斷開電流后磁針復(fù)位。短路電路拿掉電路中的小燈泡，安裝短路的電路，重復(fù)剛才的實(shí)驗(yàn)，磁針偏轉(zhuǎn)角度變大。通電線圈把指南針?lè)诺骄€圈中間，與磁針?biāo)傅姆较蛞恢拢裴樒D(zhuǎn)角度變大。試一試通電線圈其他的擺放方法。圖3 圖4圖1 圖2通電線圈擺放位置不同，磁針偏轉(zhuǎn)的角度大小不同。磁針偏轉(zhuǎn)角度最大的是圖4。8