《电和磁》教学设计
一、教学目标
1. 知道电流可以产生磁性。
2. 做通电直导线和通电线圈使指南针偏转的实验,能够通过分析做出解释。
3. 体验科学史上发现电产生磁的过程,意识到细心观察、用心思考的重要。
4. 认识到科学家是在探索世界以发现科学原理,意识到科技进步给我们的生活带来的巨大影响。
二、重点难点
1. 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。
2. 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。
三、教学准备
学生准备:电池、电池盒、小灯泡、灯座、导线、指南针、线圈等。
教师准备:一套学生用的器材,条形磁铁一块,铁钉一枚,课件。
四、教学过程
(一)复习引入
1. 讨论影响指南针偏转的因素。
(1)不碰指南针,你有办法使小磁针发生偏转吗?为什么它会影响指南针?
(根据学生的想法,教师演示验证)
(2)小结:磁铁和铁(补充镍、钴)能影响指南针,使它发生偏转。
2. 导入新课。
一百多年前,丹麦科学家奥斯特在一次实验中,偶然发现了一个现象:他将电路中的一根导线靠近指南针,然后接通电流,发现指南针产生了一个微弱的变化,你们想不想试试啊?这节课我们就要像科学家那样,通过实验来研究电和磁。
(二)通电导线和指南针
1. 介绍实验方法:首先要组装一个点亮小灯泡的基本电路,先试一试灯泡会不会亮,然后双手拿住长一些的导线拉直靠在指南针的上方,与磁针的方向一致。
观察:
(1)通电流之前,小磁针有没有变化?接通电流时指南针有没有变化?断开电流后又怎样了?
(2)试试导线其他不同的放法,观察现象有什么不同?
2. 学生分组实验,做好实验记录。
3. 组织学生汇报:你们发现了什么现象?导线不同的放法,现象有什么不同?
4. 小结:通电导线靠近指南针,小磁针发生了偏转现象。
5. 分析小磁针偏转现象产生的原因。
(1)是什么原因使小磁针发生了偏转现象?(学生分组讨论)
(2)让学生尝试解释:磁针偏转与电流有没有关系,你的理由是什么?
导线中有电流就偏转,断开没有电流就恢复原位,说明磁针偏转肯定与电流有关。
通电之前磁针没有偏转,而且导线是铜的,磁铁也不会吸引铜,所以磁针偏转不可能是导线的原因。
(3)小结:可以肯定磁针偏转与电流有关,而且通电导线周围很有可能产生了磁场,干扰了指南针使它发生偏转。
(三)探究有什么方法能使指南针偏转现象更明显
1. 在前面的实验中小磁针的偏转角度很小,效果不太明显,你有办法使实验效果更明显一些吗?
预设学生的想法:电池多用几节;去掉绝缘外皮;加粗电线;多几根(电流方向一致)导线一起靠近等。
2. 从多用几节电池引导到利用电路短路加强电流的方法,并讲解实验方法。
要点:拿掉小灯泡保留开关,做到一切准备好之后再通电,开关做到一触即放。
3. 学生做利用短路使磁针偏转更明显的实验。
4. 小结:加大电流能使实验效果更明显。
(四)通电线圈和指南针
我们还猜测哪些方法能使实验现象更明显呢?
1. 把多根(电流方向一致)导线一起靠近指南针的方法,会不会磁针偏转更明显呢?有没有道理差不多,但做起来更简单的方法?
2. 讲授绕线圈的方法与实验方法。
观察:
(1)在其他条件相同的情况下,线圈与一根导线相比哪个使磁针偏转的角度更大?
(2)试试线圈的各种放法,怎么放置小磁针偏转的角度最大?
(提示:上方下方、平放竖起、指南针套在线圈里面等)
3. 学生进行实验。
4. 组织学生汇报。
5. 小结:线圈越多小磁针偏转角度越大。
(五)拓展延伸
1. 谈话: 用完了的废电池,是不是一点电都没有了呢?能用我们的线圈和指南针检测一下吗?
2. 让学生说说检测的思路:磁针偏转说明废电池里还有电,磁针不偏转说明废电池里没有电,它们成了检测电流的检测器。
3. 学生动手验证。
4. 组织交流检测结果。
(六)课堂总结
1. 谈话:通过本课的学习你有哪些收获?关于“电和磁”,你还知道些什么?还想知道什么?(学生谈自己的收获和想法)
2. 教师总结:科学研究就是先根据现象作出推测,再通过实验证明推测,最终得出正确的结论。今天我们也经历了像科学家一样的研究过程,重现了当年奥斯特的实验,知道了电流能产生磁性。希望大家以后都能细心观察和勤于思考,相信你们一定会有更大的收获!