資源簡介

教學(xué)設(shè)計
課 題 《電和磁》
課時安排 1課時 課前準(zhǔn)備 課件
教材內(nèi)容 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(diǎn)學(xué)習(xí)的能量形式。本課“重演”了科學(xué)史上著名的奧斯特發(fā)現(xiàn)電生磁現(xiàn)象的過程，正是這個發(fā)現(xiàn)，讓原本看似互不相關(guān)的電和磁建立了聯(lián)系，由此開啟了近代電磁學(xué)的研究，有力地推動了社會的進(jìn)步。 本課有兩個活動：第一，指導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷科學(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(jìn)行分析、解釋的思維過程；第二，做通電線圈使指南針加大偏轉(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)，也為研究小電動機(jī)埋下伏筆。兩個活動具有嚴(yán)密的邏輯結(jié)構(gòu)，由淺入深，步步推進(jìn)。
設(shè)計理念 在《電和磁》這節(jié)課中，我用希沃投屏展示一個有趣的小實驗引發(fā)孩子們思考導(dǎo)入課程。用如何使小磁針偏轉(zhuǎn)為腳手架逐步引出奧斯特實驗，接著讓學(xué)生重做奧斯特實驗，探究通電導(dǎo)線、通電線圈對靜止的小磁針的影響。在一次次的探究中讓學(xué)生形成了電可以轉(zhuǎn)化為磁這一科學(xué)觀念，同時滲透了細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
學(xué)情分析 六年級學(xué)生在二、四年級已經(jīng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)了一些關(guān)于磁鐵具有磁性和簡單電路的知識，對電和磁現(xiàn)象研究有濃厚的興趣，但由于缺乏系統(tǒng)訓(xùn)練，大部分學(xué)生對電路的連接不夠熟練，對電路短路及其危害理解不到位。這一點(diǎn)會直接影響課堂實驗的操作效率，對有磁性的物體能吸引鐵，同名磁極相斥、異名磁極相吸等性質(zhì)有一定的了解，但不了解兩種現(xiàn)象差異。學(xué)生首次探究電和磁之間的關(guān)系，如何建構(gòu)解釋電能生磁有一定的難度。
教學(xué)目標(biāo) 科學(xué)觀念：通過親歷奧斯特實驗，知道通電導(dǎo)線和通電線圈具有磁性，電可以轉(zhuǎn)換成磁。能夠應(yīng)用通電線圈檢測廢電池并嘗試解釋廢電池是否有電的原因。 科學(xué)思維：用分析推理的方法得出通電導(dǎo)線和通電線圈具有磁性的特點(diǎn)，理解電能和磁能的轉(zhuǎn)化。用比較分析的方法，體會影響通電導(dǎo)體磁性強(qiáng)弱的因素。 探究實踐：操作體驗奧斯特實驗，觀察、描述、記錄短路和使用通電線圈時指南針的偏轉(zhuǎn)角度變化。 態(tài)度責(zé)任：體驗科學(xué)史上發(fā)現(xiàn)電產(chǎn)生磁的過程，意識到細(xì)致觀察、善于思考的重要性，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、實事求是的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)重難點(diǎn) 重點(diǎn)：感知通電后的導(dǎo)線和線圈能使指南針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，建構(gòu)電可以轉(zhuǎn)換成磁的認(rèn)知。 難點(diǎn)：能對通電導(dǎo)線和通電線圈使指南針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象做出解釋。
教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)（一） 師生活動 一、聚焦：問題導(dǎo)入師：在今天的課程開始之前，肖老師要給同學(xué)們演示一個有趣的小實驗，請大家仔細(xì)觀察！ 愛心線圈飛速地轉(zhuǎn)起來了，你們知道是什么力量，讓它轉(zhuǎn)起來的嗎？ 生：電，磁 師：真的是這樣嗎？電和磁之間到底存在怎樣的聯(lián)系呢，這節(jié)課就讓我們一起來探究-《電和磁》！（出示主頁）
設(shè)計意圖 以希沃投屏展示愛心線圈旋轉(zhuǎn)導(dǎo)入新課，新穎有趣，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣！
教學(xué)環(huán)節(jié)（二） 師生活動 師：瞧（師手拿指南針）！它是什么？ 生：指南針 師：它有什么作用？ 生：指示方向 師：對，指南針靜止時可以指示南北，肖老師想考考大家，在不碰指南針的前提下，誰能使里面靜止的小磁針偏轉(zhuǎn)？（貼：小磁針&偏轉(zhuǎn)） 生1：拿鐵靠近小磁針 師：對，磁鐵可以吸引鐵一類物質(zhì)（貼：鐵一類） 生2：用磁鐵靠近小磁針 師：是的，磁鐵的磁極之間同性相斥異性相吸，看來大家二年級學(xué)的有關(guān)磁鐵的知識掌握非常牢固。（貼：有磁性的物體）由于磁場的存在，他們都是不需要接觸就能產(chǎn)生的力！ 師：那還有其他方法讓小磁針動起來嗎？看來這個問題把大家難住了，沒關(guān)系 其實早在1820年，丹麥的科學(xué)家奧斯特在一次實驗中偶然發(fā)現(xiàn)了一個方法。來，讓我們打開時光隧道，回到200多年前。 生：觀看視頻
設(shè)計意圖 讓學(xué)生知道只有帶磁性或者鐵一類的物質(zhì)才能讓小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而未通電的銅導(dǎo)線不能使小磁針偏轉(zhuǎn)，為后面電生磁實驗做鋪墊。
教學(xué)環(huán)節(jié) （三） 師生活動 二、探索和研討 材料準(zhǔn)備：指南針、磁鐵、鐵釘、導(dǎo)線、小燈泡 （一）實驗一：通電導(dǎo)線使指南針偏轉(zhuǎn) 1.設(shè)疑：讓我們來重現(xiàn)一下奧特斯的實驗，看看這里面究竟有什么秘密呢？ 2.實驗指導(dǎo)：教師介紹實驗操作注意事項。 3.學(xué)生實驗，并匯報交流。 4.教師引導(dǎo)研討： （1）分析：小磁針在什么時候會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)說明什么？ （2）討論：小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是什么？說出理由。 5.小結(jié)：銅導(dǎo)線通電的一瞬間產(chǎn)生了磁，即電可以轉(zhuǎn)換為磁。 （二）實驗二：通電導(dǎo)線使指南針偏轉(zhuǎn)更明顯 1.過渡：剛才的實驗現(xiàn)象不是很明顯，你有什么辦法來改進(jìn)實驗？ 2.討論注意點(diǎn)：這個實驗要注意哪些方面？ 3.教師引導(dǎo)研討： （1）提問：短路和正常電路哪個偏轉(zhuǎn)角度大？ （2）提問：為什么短路時，偏轉(zhuǎn)角度變大？偏轉(zhuǎn)角度變大說明了什么？ （3）提問：導(dǎo)線和磁針成什么角度會偏轉(zhuǎn)？ 4.小結(jié)：短路電路中電流增大，產(chǎn)生的磁性也增大。 （三）實驗三：通電線圈使指南針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的實驗 1.設(shè)疑：如果還想讓實驗現(xiàn)象更明顯一點(diǎn)，可以怎么操作呢？ 2.實物演示： 設(shè)疑：既然一根導(dǎo)線能讓指南針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，多根導(dǎo)線呢？ 教師演示繞線圈的操作方法。 提問：老師這里有一根長導(dǎo)線，做成了一個線圈。再次靠近指南針，會有什么不同？為什么？ 3.出示實驗任務(wù)：不同放置的方法，小磁針的變化是否相同呢，仔細(xì)觀察做好記錄。 4.學(xué)生實驗，交流匯報。 5.小結(jié)：通電線圈可以使小磁針偏轉(zhuǎn)角度變大，當(dāng)指南針位于線圈中間，并且電流方向和小磁針一致時，小磁針偏轉(zhuǎn)角度最大。
設(shè)計意圖 通過三個層層遞進(jìn)的實驗，讓學(xué)生親身感受影響小磁針偏轉(zhuǎn)角度變化的因素，初步體驗磁性疊加現(xiàn)象，建構(gòu)電流越大，磁性越強(qiáng)這一科學(xué)概念，并能通過分析，認(rèn)識電與磁之間的關(guān)系。
教學(xué)環(huán)節(jié) （四） 師生活動 拓展延伸 材料準(zhǔn)備：廢電池 1.出示任務(wù)：檢驗廢電池是否有電 （1）提出問題：老師這里有一節(jié)電池，不能讓小燈泡發(fā)亮了，但是電池真的一點(diǎn)電都沒有了嗎？怎么來檢驗一下？ （2）介紹電流檢測器——我們把線圈和指南針合在一起稱為電流檢測器。 （3）學(xué)生演示實驗 2.課堂小結(jié)。通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有什么收獲？關(guān)于電和磁，你還想知道什么？
設(shè)計意圖 引導(dǎo)學(xué)生嘗試將課堂知識應(yīng)用于生活實踐，讓學(xué)生上臺展示，通過希沃投屏展示給大家。提高學(xué)生的課堂獲得感，激發(fā)學(xué)生繼續(xù)探究的欲望，讓學(xué)生帶著問題出課堂。
板書設(shè)計
教學(xué)反思 1.電和磁都是抽象的概念，如何有效引導(dǎo)學(xué)生自主分析得出“電可以轉(zhuǎn)換為磁”的科學(xué)概念？ 在引導(dǎo)學(xué)生分析抽象概念時，教師要注意為學(xué)生搭建好思維的腳手架。首先，學(xué)生要明確只有帶磁性或鐵一類的物質(zhì)可以讓指南針的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，其次，要讓學(xué)生親自體驗導(dǎo)線不能讓小磁針偏轉(zhuǎn)，但通電導(dǎo)線可以，由此，學(xué)生可以分析推理出電的作用讓小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。在此過程中，沒有鐵一類的物品的參與，只能是電轉(zhuǎn)換為磁。在教學(xué)中師生通過希沃投屏互動實時生成實驗現(xiàn)象動態(tài)！ 本節(jié)課涉及三個小實驗，如何分配時間，提高實驗效率？ 本節(jié)課的重點(diǎn)在于讓學(xué)生不斷體會通電導(dǎo)線和通電線圈可以讓指南針的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的過程，知道電可以轉(zhuǎn)化為磁，并且電流越大，磁性越大。而三個小實驗中，繞線圈是比較費(fèi)時間的過程，在平常的上課中，教師可以提前給學(xué)生繞好部分線圈，也可以拍攝制作微課分享給學(xué)生，讓學(xué)生提前做好。從而節(jié)約更多的時間讓學(xué)生去觀察體驗，分析推理建構(gòu)“電生磁”的概念。

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