《电和磁》教学设计----孙双双
《电和磁》教学设计
一、教材分析：《电和磁》是教科版小学科学六年级上册第三单元《能量》的起始课，属于物质科学领域。本课的具体概念是：电流可以产生磁性；初步意识到增大电流、增加导线圈数可以增大电流产生的磁力。教材期望学生能通过以下两个主要活动建立起以上概念：其一是“重演”科学史上著名的发现电磁现象的过程，指导学生做19世纪丹麦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。其二是做短路电路和通电线圈加大指南针偏转角度的实验。
由于是单元起始课，因此，本课与本单元接下来的教学关系非常密切。如：用线圈代替直导线做电生磁实验，为理解第2课中的电磁铁原理打下基础，也为研究第5课中的玩具小电动机埋下伏笔。用短路、和增加线圈圈数的方法等加大小磁针的偏转角度的研究，也为对第3 、第4课中电磁铁磁力的大小研究提供直接经验；用线圈和指南针组成“电流检测器”检测废电池是否还有电，暗示了第7课中检测手摇发电机是否发出电来的方法。因此本课的教学非常重要。
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，再加上在三、四年级中有独立的“电”和“磁”单元的系统的科学学习，已经知道一些磁铁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，受学习的遗忘规律影响，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，易损坏电池也有些淡忘，这一点会直接影响到本课实验的操作效率；对磁能吸引铁，同极相斥、异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。
目标分析：
科学知识目标：
进阶目标
知道不同能量之间的转换
年级目标
6：机械能、声、光、热、电、磁是能量的不同变现形式。
6.6：自然界中多种表现形式的能量转化。
6.6.2：一种表现形式的能量可以转换为另一种表现形式：说明电能、磁能之间的转换。
单元目标
知道电流可以产生磁性。能量有多种形式，能相互转化。
课时目标
认识到电流可以产生磁性。
科学探究目标：
进阶目标
知道科学探究需要围绕已提出和聚焦的问题设计研究方案，通过收集和分析信息获取证据，经过推理得出结论，并通过有效表达与他人交流自己的探究结果和观点，能运用科学探究方法，解决比较简单的日常生活问题。
年级目标
提出问题：基于所学知识从事物的相互关系角度提出可谈就的科学问题。
做出假设：能基于所学的知识从事物的相互关系角度提出假设，并能说明假设的依据。
制定计划：基于所学知识制定不叫完整的探究计划。
搜集证据：能基于所学知识，通过观察、实验等方式获取事物的信息。
处理信息：能基于所学知识，用科学语言表述探究结果。
得出结论：能基于所学知识，运用分析、比较、推理、概括等方式得出科学探究的结论。
表达交流：能基于证据质疑并评价别人的探究报告。
反思评价：能对探究活动进行反思，及时调整，并对探究活动进行总结性评价。
单元目标
做通电导线能生磁的实验。
有已有的知识和经验作出假设性解释。体会在科学探究中证据、逻辑推理及运用想象的重要性，将自己的分析结果与已有的科学结论作比较。
课时目标
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。
科学态度目标：
进阶目标
具有基于证据和推理发表自己见解的意识，乐于倾听不同的意见和理解别人的想法，实事求是，勇于修正与完善自己的观点。
在科学学习中运用批判性思维大胆质疑，善于从不同角度思考问题，追求创新。
在科学探究过程中主动与他人合作，积极参与交流和讨论，尊重他人的情感和态度。
年级目标
探究兴趣：表现出对事物的相互关系，进行科学探究的兴趣。
实事求是：在尊重证据的前提下，坚持正确的观点，当多人观察实验结果出现不一致时，不急于下结论，而是分析原因，再次观察、实验，以事实为依据作出判断。
追求创新：能大胆质疑，从不同视角提出研究思路，采用新的方法、利用新的材料完成探、设计与制作，培养创新精神，
合作分享：能接受别人的批评意见，反思、调整自己的探究，在进行多人合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。
单元目标
发展想象和解释的能力，意识到要尊重数据，用严谨的态度得出结论，体会到合作的必要性和重要性。
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。
课时目标
体验科学史上发现电产生磁的过程，意识到留意观察、善于思考品质的重要性。
科学、技术、社会与环境目标：
进阶目标
初步了解所学的科学知识在日常生活中的应用。了解科学技术已成为社会与经济发展的重要推动力量。
年级目标
了解人类的好奇心社会的需要是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会的发展。愿意采取行动节约资源。
单元目标
了解人类的好奇心社会的需要是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会的发展。愿意采取行动节约资源。
课时目标
让学生了解科学史，意识到科学技术对社会发展的重要性。
材料准备：
学生：1号材料袋：南针，3段导线，电池盒，开关，灯座。2号材料袋：2米长导线。记录单
教师：长导线，指南针，磁铁，铁钉。
新课教学：
一、复习导入 （切换到投影）
谈话:1．出示指南针，这是什么？
指南针其实就是一枚小磁针。现在它处于静止状态。
2．有什么办法不碰到小磁针，却能让它动起来呢？请说明理由。（磁还能吸铁一类的物体）（只有铁和磁能影响指南针）
学生回答并进行演示：用铁和磁铁的两端分别靠近小磁针。
师：刚才我们发现磁铁和铁都能使指南针动起来，为什么呢？
（磁铁：因为指南针就是一枚小磁针，同极相互排斥，异极相互吸引。
铁钉：磁铁能隔着物体吸铁。）（磁铁有磁性，能吸铁）
二、模拟探究
1.通电导线靠近指南针
师：如果没有磁铁和铁，能让小磁针动吗？1820年，丹麦科学家奥斯特在一次偶然的实验中发现了一个奇怪的现象，接下来让我们打开时光的大门，回到1820年去看一看奥斯特是怎么做的，他发现了什么？（播放视频）
师：奥斯特是怎么做的？
生：通电导线靠近指南针。（预设：需要导线—需要连接在电路中的导线—灯泡亮说明导线中有电流通过—导线需要连在闭合的电路中）
师：奥斯特用通电的导线靠近指南针（板书）有了奇怪的发现，就是这个发现，为人类大规模利用电能打开了大门，想不想有和奥斯特一样的发现，接下来我们就来做一做这样的实验，看看会有什么发现。
教师进行归纳：
1.组装一个点亮小灯泡的电路。
2.在桌上放一个指南针，指针停止摆动后，把电路中的导线拉直靠在指南针的上方，与磁针指的方向一致。仔细观察接通电流时指南针的变化，断开电流后指南针有什么变化。（图片讲解）重复做三次实验。
3.把观察到的现象及时记录在记录单上。
师：你有没有需要在实验中提醒大家注意。
1.待指针停止摆动后将通电导线靠近，与小磁针方向一致，注意做好对比观察。
2.实验完毕整理好实验材料，做好交流汇报的准备。
师：接下来我们就拿出1号材料袋开始试验，实验时间3分钟。
学生实验，教师巡视指导。
组织交流发现。
师：孩子们，你们发现了什么？
生回答。
师：你能具体说一说吗？（通电的导线靠近指南针，小磁针转动）
师：刚才大家都观察到，接通电流小磁针转动了，断开电流，小磁针回到原来的位置。
1.那么小磁针是怎么转动的？（学生演示）
师：像这样我们就说小磁针偏转了一定的角度。
师：将通电的导线靠近指南针小磁针发生了偏转，为什么会有这样的现象呢？
2.师：我们知道铁和磁铁能使小磁针发生偏转，而老师给大家准备的导线里面是铜的，可是我们发现将导线靠近指南针小磁针动时接通电流磁针发生偏转，断开电流磁针就复位，是什么原因让小磁针发生偏转的？（应该是电流的原因），只有电流通过导线时小磁针才发生偏转，那么电流通过导线时产生了什么呢？可能是电流产生了磁性。（板书）
2.短路
师：电流真的会产生磁性吗？刚才我们实验时发现通电导线靠近小磁针偏转的角度都不大。假如电流真的可以产生磁性，电流变大会怎么样，电流变小会怎么样。（预设：电流变大，磁针偏转角度变大）我们怎么让电流更大一些呢？
学生讨论回答。
（加电池—烧坏灯泡）
师：老师有一个办法，我们可以把电路中的用电器—小灯泡去掉，让电路形成短路，接通电源后会瞬间产生强大的电流，从而加大电流。然后再次将通电导线拉直靠在指南针的上方，观察磁针的变化。
师：短路时我们应该注意什么呢？
学生回答。
师：在这里老师要提醒大家，由于短路电流很强，电池会很快的发热，所以我们把一切准备好了再通电，看到现象马上断电。现在我们就来试一试。
学生活动。教师巡视。
汇报交流。
梳理：刚才大家都观察到短路时磁针偏转的角度变大（板书），根据我们看到的现象，你发现了什么？
预设：电流变大，产生的磁性变强。
小结：刚才的实验我们发现短路时电流增大，小磁针偏转角度变大，看来电流真的可以产生磁性，而且电流越大，产生的磁性就越大（板书）。
3.通电线圈和指南针
师：我们怎么使小磁针偏转的角度更大呢？
生：继续加大电流。
师：怎么加？刚才我们组装电路，短路时电流已经达到了最大，之前我们是让一股通电导线靠近指南针，一股导线通电只有一股电流通过，我们想要得到更大的电流怎么办？
生：多股导线。
师：让多股的导线同时靠近指南针会很麻烦，老师有一个办法，把导线绕成线圈，让电流循环通过，可以吗？
师：那我们就来做个线圈，同学们请看视频：用导线在手指上绕10圈左右取下，用胶带固定线圈的两端，然后将引出的线连接在电路中，使线圈通上电流。
试一试，线圈怎么放指南针偏转的角度最大。
学生活动，教师指导。
汇报交流。
梳理：线圈立着放，指南针尽量靠近线圈中心，指南针偏转的角度最大。
三、拓展。
师：通过实验我们发现电可以产生磁。加大电流可以使磁性增大。这就是我们这节课学习的《电和磁》。
师：我们一起来看看当时奥斯特有了这个伟大的发现之后是怎么做的。
（P68第一段：这以后，奥斯特又进行了三个月反复的实验和研究，终于在1820年7月21日写成了论文。年末，奥斯特用无可怀疑的实验研究奠定了“电磁学”的基础。科学史上，把1820年确定为电磁学诞生的一年。）
师：科学知识的诞生需要坚持不懈的努力和持久的耐心。希望同学们学习奥斯特的这种精神，去探索更多的科学去奥秘。
师：老师现在有一节用完的废电池，是不是一点电都没有了，你有没有方法检测一下。
学生回答。（用线圈和电池和指南针）
师：说明电池还有一些电。这就是我们常用的电流检测器。
师：在本节课的学习中，我们探究了电和磁的秘密，我们知道通电的线圈能产生磁性，要是我们把线圈绕在大铁钉上，那么铁钉会有磁性吗？
板书设计：
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