3.1 电和磁 教学设计

《电和磁》教学设计
教材分析
本课将“重演”科学史上著名的发现电磁现象的过程，让学生“发现”通电导线能使小磁针偏转，从而认识电可以产生磁。增强学生学习活动的探究性、趣味性。本课有两个活动。
第一，指导学生做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玩具小电动机埋下伏笔。
学情分析
在此之前学生已学了简单的电现象和磁现象的有关知识，对磁铁、磁极、磁性有了初步知识，对学习电流的磁场这一新知识已有了认知基础。从对磁体周围的磁场的了解到了解电流周围的磁场，学生会有一种强烈的心理愿望，渴望了解究竟。
教学目标
科学概念：
电流可以产生磁性。
过程与方法：
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。
情感、态度、价值观：
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。
教学重难点
重点：如何让通电导线使指南针发生偏转的现象更明显实验讨论和设计。
难点：通电直导线使小磁针发生偏转实验的提出、操作、观察和解释。
评价任务
1.做通电直导线使指南针发生偏转实验并对现象进行解释。
2.做通电线圈使指南针发生偏转实验并对现象进行解释。
教学准备
为小组准备：电池、电池盒、小灯泡、灯座、导线（其中一根较长）、指南针、长约两米的多股绝缘导线。
教学过程
一、课前谈话
1.投影仪出示指南针：知道这是什么吗？有什么作用？（静止的时候指示南北方向）里面的指针是用什么制造的？（磁铁）（板书：磁）
2.我再来考考大家：在不碰到指南针的情况下，你能用什么办法让指针动起来？（预设：磁铁和铁类物质，学生说到磁铁或铁的时候就请上来演示）
3.小结：磁铁和铁能影响指南针，使它发生偏转。
那还有其它办法吗？（预设：如有学生说出电，师：你做过这个实验吗？今天我们就一起来做做这个实验，看看电是否真的能是指南针发生偏转）
如学生说不上来，师出示一根导线并提问：导线能使指南针发生偏转吗？（教师演示，发现不能使导线发生偏转，导线是铜做成的）今天我们就一起来想个办法，让导线也能使指南针发生偏转。大家想不想试试。
二、通电导线周围有磁性
1.要想做这个实验，大家得先组装一个电路，使小电珠发光。（ppt出示电路图）会组装吗？请拿出抽屉中的相关材料，马上开始组装。
2.学生合作组装电路，师巡视。
3.大家真能干，小电珠都亮了，那是什么使小灯泡亮起来的？——“电”。（板书：“电”）
4.我们回忆一下，电在电路中是怎么流动的呢？
大家同意他的说法吗？（真了不起，过去学过的知识掌握得真好）
那电是否能使小磁针发生偏转呢？接下来，请大家先把灯给“关”了。
ppt出示：将指南针水平放在桌面上，等指南针静止后把我们刚才电路中的一根导线拉直靠在指南针的上方，与指针方向一致。
仔细观察：（1）接通电流之前，小磁针有没有变化？（2）接通电流时指南针有没有变化？（3）断开电流后又怎样？反复做几次并将实验现象记录在记录表上。
5.学生做实验，教师巡视指导。
6.交流：通过实验，你们看到了什么现象？请同学拿实验记录单展示汇报。（接通电流，指南针偏转；断开电流，指南针又回到原来的位置。）
7.是什么原因使小磁针发生了偏转呢？（电产生了磁）
如学生说出来了，反问：你为什么这么肯定是电产生了磁啊？如学生说不上来，引导：我们知道什么能使小磁针发生偏转？（磁铁或铁类物质）那导线是铜的，不可能使指南针发生偏转。接通电流，指南针偏转；断开电流，指南针又回到原来的位置这说明了什么？——电流动过程中产生了磁性，切断电流磁性消失。
8.小结：通过实验和讨论，我们探究出了“电能产生磁”。（师板书：电能产生磁）
三、怎样使指南针偏转现象更明显
1.师：刚才我们在做实验的时候发现指南正偏转的角度很小，那有办法使指针偏转角度大一些吗？
预设：电池多几节。（追问为什么？得出可以增大电流）
增加导线。（引导增加线圈圈数）
2.师小结：同学们刚才其实是从两个思路去设计实验，一是想办法增大电流，二是增加导线圈数。（板书：“增大电流”、“增加导线圈数”）
3.要增大电流我们可以增加电池数量，可现在每组就一节电池，你还有其他办法增大电流吗？（引导短路，教师演示简单的短路电路）
温馨提示：这样做很危险，会使电池、导线发热，甚至会烧坏电池。（ppt出示）
做实验时，小组成员相互合作，把一切准备好以后再通电，看到指针偏转现象后马上断开电路，时间不能过长。反复做几次，把观察到的现象记录到实验记录单中，并思考为什么会出现这种现象？
4.做通电线圈和指南针的实验的要求老师已经写在实验记录单上，请同学们先做短路的实验，做好后到老师这里领取线圈，再按照实验单上的提示完成实验。
5.学生实验，师巡视指导。
6.交流汇报实验。
师引导：短路时，指针偏转角度变大了，是什么原因造成的呢？（电能产生磁性，增大电流也就增强了磁性，所以指针偏转角度就变大了。）
师引导：用了线圈，导线偏转角度更大了，是什么原因？（线圈把磁性都集中起来了）线圈怎样放小磁针偏转的角度最大呢？（线圈立着放，用线圈的平面靠近指南针，或者把线圈套在指南针上，指针偏转角度最大。）
教师板书小结：增大电流、增加导线圈数都能增强磁力。
7.同学们今天真了不起，今天这节课我们做的实验其实是一位著名的科学家在180多年前做过的，大家想不想认识他？
四、简介科学家奥斯特发现电磁现象的过程
1.（ppt出示奥斯特图片）介绍：1820年4月的一天，奥斯特在一次讲演快结束的时候，他把一条非常细的铂导线放在一个用玻璃罩罩着的小磁针上方，接通电源的瞬间，发现磁针跳动了一下。这一跳，使有心的奥斯特喜出望外，竟激动得在讲台上摔了一跤。但是因为偏转角度很小，而且不是很规则，这一跳并没有引起听众注意。奥斯特是个有心人，他紧紧抓住这个现象，又反复做了几十次实验，终于确定了科学史上的一个重大发现——电流磁效应。就是这个发现，为人类大规模利用电能打开了大门。
看来我们要向科学家奥斯特学习，留意观察周围的事物、善于思考、发现一些有趣的现象。
2.老师这里有节废电池，它已经不能使小电珠发光了（演示）。但废电池里一点电都没有了吗？引导用什么方法来检测？（用线圈和指南针来检测。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。）教师演示，或者留到课后。
五、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（板书“和”）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！
教学反思
本课“重演”科学史上著名发现电磁现象的过程，让学生“发现”通电导线能使小磁针偏转，从而认识电可以产生磁，增强学生学习活动的探究性、趣味性。本课有两个活动。第一、指导学生做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玩具小电动机伏笔。两个实验的安排是为了让实验更具探究性、趣味性，同时孕伏了电流大小、圈数多少对磁力的影响的思想，为后继学习打下基础。
这节课的实验材料很多，例如有电池盒、电池、开关、导线等，如果哪一个小组电路出现了故障灯泡不亮，那么这个小组的实验将无法进行。本人在试教中就碰到了电池盒接触不好，小组实验无法进行的情况。因此在上课之前我将每一小组的实验材料都自己试过，确定是否正常，另外还多准备了3组材料，以防课堂上出现意外影响实验。事实在课堂上的确有一小组因为操作不当，烧坏了电珠，教师及时给予了替换。所以材料的准备是上好一节科学课的可靠基础。
课堂上我注重以学生为主体，将大量的时间留给学生，放手让学生实验。学生实验时，教师能深入每一小组，关注小组学习情况的指导。
教学中还存在着诸多的不足：
1.材料的收发做的不够好，一个实验完成后，有的同学意犹未尽，结果在汇报时出现了有的小组同学还在实验。在进行下一个实验之前，有的同学又经不起材料的诱惑，摩拳擦掌，导致实验目标都不是很明确，对课堂造成了很大的影响。
2.过多的环节设计。活动的整合不够，虽然已经将短路和线圈的实验整合在一起，但总体看上去整节课还是感觉有点繁琐。
3.汇报交流过程中，教师过快的给予评价，学生的思维没有得到充分的展示，没有很好的在交流过程中发现学生存在的问题而给予引导。
4.部分学生参照了书本作了汇报，虽然汇报的正确，却不是经过对实验现象进行思考分析后得出的结论，限制了学生科学思维的发展。
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