教科版（2017秋） 科学 六年级上册 4.3 电和磁 教学设计

《电和磁》教学设计
【教材简析】
《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。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。
【教学目标】
科学知识：
1.电流可以产生磁性。
科学探究：
1.做通电直导线和通电线圈使指南针偏转的实验，能够通过合理的推理重复的实验，寻找证据，集体的论证,建立解释,找到物质之间的关联。
科学态度：
1.提高实证意识，增强理性思维品质，激发探究电和磁的兴趣。在体验奥斯特研究电和磁的过程中，培养学生解决问题过程中的技巧和能力、实事求是的态度及探究兴趣。
2.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、严谨坚持的品质对科学研究的重要性。
科学技术、社会与环境：利用电路检测器检测，能够最大限度利用能量，不浪费。
【教学重难点】
教学重点：通电后的导线能使指南针发生偏转；电流可以产生磁性。
教学难点：对通电导线使指南针发生偏转的现象通过分析做出解释。
【教学准备】
小组准备：五号新电池、电池盒、开关、小灯泡、灯座、短导线3根、长导线一根、指南针一枚、线圈一个、记录单。
教师准备：学生材料一份、演示用指南针1个、磁铁一块，铁钉一枚、铜导线一根、课件等。
【教学过程】
一、课前热身：使用指南针
1.出示指南针：
同学们，知道这是什么吗？有什么作用？（预设：静止的时候指示南北方向）
2.使用指南针：
同学们，请你们看看我们教室朝南的位置在哪里？请你用最快的方式找到它。
你是怎么判断的？同意吗？（板贴：指南针指针指向）
3.介绍指针：
你知道里面的指针是用什么制造的吗？（预设：磁铁）
看来我们xx班的孩子真的很聪明，指南针使用的溜溜的，今天这节课我们还有很多地方需要用到它哦。
二、聚焦：问题导入
1.出示磁铁、铁钉、导线：
（1）三者任选其一，在不碰到指南针的情况下，你能用什么办法让指南针偏转？（预设：磁铁和铁钉）
学生选择方法，并说明理由，教师演示，并追问现象
通过刚刚的小实验，能够让小磁针转起来的是哪些物质？不能让小磁针转起来的是哪些物质？
追问：为什么铜导线不能让小磁针发生偏转？
继续追问：那你们有没有办法让铜导线也能让小磁针转起来呢？
生说
（方案一：如生说出通电，则问你是怎么知道的？在问问有没有其他答案？如有，则引到奥斯特视频，如没有，则直接进去步骤。
方案二：没有学生说出则直接引到奥斯特视频）
【设计意图：对铁、磁铁和铜导线靠近小磁针的不同情况进行梳理，是本课学习急需解决的、来源于学生心灵深处的“感性”唤醒。这样不但为本课学习作了铺垫，而且便于孩子们自主建构知识网络。】
三、实验一：电流可以产生磁性
实验指导
了解实验步骤和注意事项（PPT出示），阅读任务单。
（1）实验步骤：任务一（组装一个控制小灯泡亮灭的完整电路，将通电导线拉直靠近小磁针上方，观察偏转）
（2）注意事项：指南针静止后再进行实验；导线拉直悬空指南针的上方，与指针方向一致
2、实验、汇报研讨
（1）学生合作组装电路，教师巡视；
（2）一分钟时间整理实验材料与实验记录；
交流：通过实验，你们看到了什么现象？有没有小组愿意分享自己的实验记录？其他小组仔细倾听是否和你们组的记录一致。（预设：接通电流，小磁针发生了偏转，断开电流，小磁针又回到原来的位置。有小灯泡的时候小磁针发生了偏转，但是不明显）补充
任务一研讨（电流可以产生磁性）：
1. 诶，同学们，你们能尝试解释一下为什么通电的铜导线就可以让小磁针发生偏转？（预设：通电导线产生磁性）
生：因为通电（预设）
师：你的理由是什么？（预设：接通电流，指南针偏转；断开电流，指南针又回到原来的位置）
其他同学有补充吗 （如无，则继续追问我们在实验前已经知道能让小磁针发生偏转的只有谁？
生：磁铁和铁一类的物质
师：那现在你能说说电是因为什么让小磁针发生偏转的吗？
生：磁性
师：那你的理由是什么？（为什么不是铁一类的物质？）
生：铁一类的物质是吸引的作用，我们看到的现象是排斥，所以我觉得更像磁铁的磁性）
师：大家同意吗？哦，也就是有电产生了磁性。那现在谁能完整的解释一遍为什么通电的铜导线能让小磁针发生了偏转？
生：电能产生磁性，让小磁针发生偏转。
师：大家同意吗？嗯看来大家都有了一致的意见。诶，刚刚大家观察现象的时候发现，小磁针虽然偏转了，但是现象并不明显，那现在你有办法让小磁针偏转更加明显吗？
【设计意图：通过观察到的现象进行思考，推进思维发展，同时提出问题，聚焦本课研究的问题核心电产生磁】
三、实验二：让小磁针偏转更明显的研究
生：自由发言
师：问其这样认为的理由是什么？
（预设：短路，理由是短路电流变大，磁性变大，从而偏转角度变大
增加电池，理由是增加电池后，电流变大，磁性变大，从而偏转角度变大
导线绕城线圈，理由是磁性集中起来，磁性变大，从而偏转角度变大
............）
师：听着都挺有道理的，这样，老师现在这里有大家所提到的短路、增加电池、还有这个线圈（它是由一根长长的导线绕制而成的），接下来请同学们根据老师提供的材料进行自主的研究，寻找更多的方法使我们的小磁针偏转更加明显。
研究活动提示：（10分钟）
仔细阅读导学单，小组分工合作
时间10分钟，自主选择1-3个实验进行研究
图文结合记录证据和发现
记录单贴在周围展板上
学生活动：领取材料，教师计时器开启，时间到就停止活动，整理展板
评价活动：（2分钟）
浏览其他小组进行点赞和留言
认为研究的内容证据充分，观点表示支持，可以点赞
对研究的发现结论或者实验设计有意见的可以留言
时间2分钟
活动组织强调：
点赞贴纸在抽屉，每人一个，
评论条和笔在展板旁边，需要的可以领取
1-5先看6-9组，6-9组先看1-5组的，分成两批
【设计意图：通过自主研究，寻找更多的方法使小磁针偏转，培养探究意识。点赞活动面向每个学生的评价，通过他评的形式对研究进行分析和思考。】
四、整理分析，研讨
1.请2组分别就三个研究内容进行展示阐述【拍摄展板投屏】
2.集体交流。
我们找到更多的方法让小磁针发生偏转了吗？
研讨指向层次：
第一层次指向电流越大，磁性越大
整理证据：电流越大，小磁针偏转的角度越大。
第二层次指向磁性集中，磁性越大。（投影下演示：将一根长导线绕城线圈。）3.小结：电流越大，磁性越大，偏转角度越大。
磁的集中，磁性越大，偏转角度越大。
【设计意图：通过小组的证据分享和交流，再进行有层次的研讨交流，逐步推进学生思维的深度发展，从事实性描述走向分析和思考事物之间内部联系。】
五、情感升华，知道电和磁在生活中的重要运用
小科学家，我们现在找到了这么多方法，让小磁针发生了更大的偏转，也知道了电可以产生磁性。其实啊这在200多年前就已经被一位科学家发现了，是谁呢？（奥斯特），嗯我们来看看奥斯特的伟大发现带给后来科技发展什么启示呢？【视频】
这些都是电产生磁的基础上产生的，现代生活用品，你有什么想说的？
【设计意图：通过经历科学家的探究历程体会科学成果的生成都是经历一个长期的研究过程，通过科技史发展，体会奥斯特小小的发现带给人类科技巨大的改变。】
六、课堂总结
今天，我们做了一回小奥斯特，学习了电和磁有关的知识说说你有哪些收获？对于“电和磁”还想知道些什么？
电和磁之间还存在许多奥秘，我们下节课再去继续探究！




实验探究一：通电导线能否使小磁针发生偏转
2019年11月 20 日
特别提醒：任务2中电路短路，电流很强，电池会很快发热。所以只能接通一下，马上断开，时间不能太长。
任务1：组装一个控制小灯泡亮灭的完整电路，将通电导线拉直靠近小磁针的上方，与小磁针的方向一致，开关闭合后等磁针静止后再断开，观察现象并记录。 我们发现： 任务2：我们拿掉电路中的小灯泡，安装短路的电路，重复刚才的实验。 比较任务1，我们新发现：
实验探究二：使小磁针偏转最明显
2019年11月 20 日
任务1：试一试，小组中一共用了几种方法，使小磁针发生了偏转？任务2、线圈怎么放，小磁针偏转最明显？任务3、思考：为什么通电线圈能使小磁针偏转更明显了？（提示：可以看书）
通过实验，我们发现：1、我们小组一共用了 种方法，使小磁针发生偏转。 2、线圈放在 位置，小磁针偏转是最明显的。并把它画在下图中。 3、我们的解释：