内容正文:
电和磁
【教材简析】
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。本课“重演”了科学史上著名的奥斯特发现电生磁现象的过程,正是这个发现,让原本看似互不相关的电和磁建立了联系,由此开启了近代电磁学的研究,有力地推动了社会的进步。
本课有两个活动:第一,指导学生经历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加大偏转的实验,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,也为研究小电动机埋下伏笔。两个活动具有严密的逻辑结构,由浅入深,步步推进。
【学情分析】
“电”和“磁”现象在生活中很普遍,六年级的孩子不会感到陌生,再加上在二、四年级中有独立的“磁”和“电”单元的系统的科学学习,已经知道一些关于磁铁具有磁性的知识和简单电路的知识,为本课的“电生磁”概念的建立打下良好的基础。但是,由于缺乏系统训练,大部分孩子对普通电路的组装连接还不够熟练,对电路短路的连接以及这种连接会增大电流,易损坏电池理解不到位,这一点会直接影响到本课实验的操作效率;对磁能吸引铁,同名磁极相斥、异名磁极相吸等性质有一定的了解,但对两种现象的不同之处的认识是模糊的。因此,在本课的复习阶段就必须有效地唤起孩子的旧知,为建立新的概念服务。
【教学目标】
1.科学观念
通过亲历直导线实验探究建构通电导线周围产生磁性的认识。
2.科学思维
在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。
3.探究实践
(1)模仿做通电直导线和通电线圈使指南针偏转的实验,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,检测废电池是否有电。
4.态度责任
(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:感知通电后的导线和线圈能使指南针发生偏转;建构电流可以产生磁性的认知。
难点:对通电导线和线圈使指南针发生偏转的现象通过分析做出解释。
【教学准备】
小组:电池、电池盒、小灯泡、小灯座、3根导线、开关、指南针、记录单、线圈
教师:电磁铁玩具(铜丝、钕磁铁、电池)、指南针、铁钉、条形磁铁、长导线、废旧电池、三个板贴电路
【教学过程】
课前谈话:
1.今天我们学习的内容和电(板贴:电)有关,我们生活里,哪些跟电能有关呢?
2.演示电磁铁玩具。
一、聚焦
对话:这是什么?(指南针)它有什么本领呢?(预设:静止时会指南北)是不是永远这样呢?(不是)什么情况不是这样?(1.有磁铁的时候,有磁场的影响;2.有铁的时候。)根据学生的回答出示磁铁、铁钉,并演示。
【板书:小磁针偏转、铁、磁】
小结:小磁针受到铁或磁的作用,就会发生方向的改变,偏转了。否则总是静静地指向南北。
阐述: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,发现了一个奇怪的现象。奥斯特发现了什么呢?我们今天也来试一试。
二、探索
(一)实验一:通电导线使指南针发生偏转
1.奥特斯是怎么做的呢?请看一下这里面究竟有什么秘密呢?(播放微课)
2.(板贴:简单电路)在实验过程中,我们要注意什么?(评价学生阐述的实验操作注意事项,提醒学生填写记录单的第一行。)
3.学生实验(学生自主地多探索一会儿,指导实验操作,启发更多发现)
4.汇报交流:你看到了什么现象?(鼓励学生说出更多发现)
(●接通电流,磁针偏转,断开电流,磁针复位。
●通电导线离磁针远近不同,磁针的偏转角度会不同。
●导线在磁针下方磁针也会偏转,但方向相反。
●把导线顺着磁针移动,导线各处效果都一样……)
小结:接通电流,小磁针指的方向偏离了南北方向,我们说小磁针偏转了;断开电流,小磁针恢复到南北方向位置。
5.引导研讨
提问:为什么小磁针会偏转呢?什么因素影响着小磁针发生了偏转?(电流)
追问:电流怎么能让磁针发生偏转呢?
怎么就认定是电流产生磁性,而不是其他原因呢?
磁针发生偏转有两种可能(指黑板)。会是铁的作用吗?导线里面是什么材料?(铜)铜会让磁针发生偏转吗?(不是铁的作用)那可能是什么原因?(电流把铜导线变成了磁性物质,铜导线通电的一瞬间产生了磁。电流可以产生磁。)
【板书:电、转化】(板贴:电)
6.小结:在1820年前,电与人类的生活是完全无关的,电只用于实验中。正因为奥斯特的这个发现——电可以转化为磁,从此开启了人类大规模利用电能的大门。
(二)实验二:通电导线使指南针偏转更明显
1.刚才实验中指南针偏转明显吗?(不明显。)我们跟奥斯特一样,细心观察,发现了这个不起眼的现象,这在学习科学时是很重要的哦!你有办法使实验效果更明显一些吗?小组轻声讨论一下。
2.小组