4.3 《电和磁》教学设计
教学目标:
科学概念目标:
电可以转换为磁。
科学探究目标:
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. 能够运用通电线圈使指南针偏转明显的性质,检测电池是否带电。
科学态度目标:
1. 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;
2. 理解科学探究过程中合理进行推测、严谨开展实验、有根据地得出结论的必要性。
科学、技术、社会与环境目标:
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。
教学重点:
亲历奥斯特实验,理解电流可以产生磁性。
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。
课前准备:
PPT 课件、1 号电池、废电池、电池盒、导线若干、小灯座、小灯泡、开关、指南针等
课时安排:
1 课时
教学过程:
一、视频导入
PPT 播放电视剧《神探狄仁杰》片段,提示学生注意观察军队行军过程利用什么指引方向?为什么用了指南车还是走错方向?
学生回答,教师归纳总结:磁铁的磁性吸引指南针,使得指针偏转。
利用观看电视片段吸引学生的注意力,使学生更好的融入课堂中。将学生从视频引入新课的教学中,为新课做准备。
二、通电导线和指南针
请同学观察老师手上的小灯泡,你能用手中的材料使小灯炮亮起来吗?介绍所需实验材料:电池、电池盒、导线、灯泡座、小灯泡。
分发小组实验材料,要求学生组装一个电路,使灯炮亮起来。
引导学生:在点亮小灯泡的实验中,使小灯泡发亮的是——电。介绍奥斯特实验:1820 年 4 月的一天,丹麦科学家奥斯特(PPT出示奥斯特图像)在给他的学生做点亮小灯泡的实验时,偶然间把通电的导线放在小磁针的上方,这时,一个奇怪的现象发生了,请同学们猜测一下,发生了什么现象?
邀请学生回答,先不公布答案,设置悬念。
三、奥斯特实验
通电的导线与小磁针之间是否有联系?接下来我们就通过实验来验证这个问题。
实验器材:电池、开关、导线、指南针
实验方法:链接点亮小灯泡的实验电路,然后把指南针放到水平桌面上,等指针静止后,把闭合电路中的一根导线拉直靠在指南针的上方,与磁针的方向一致。
教师提醒学生注意事项:
1.观察接通电流前,小磁针有什么变化?
2. 接通电流后,小磁针有什么变化?
3.断开电流后,小磁针又有什么变化?
学生分组实验,教师巡回指导。
学生汇报实验现象,教师归纳总结:1.接通电流前,小磁针没有偏转;2.接通电流后,小磁针有偏转;3.断开电流后,小磁针回到刚开始的位置。
通过重演奥斯特发现电磁感应的实验,让学生指导科学的发现需要有心人,激发学生研究电磁现象的兴趣。
四、分析小磁针偏转现象产生的原因
提问:是什么原因使小磁针发生偏转的?
学生尝试解释,分两个层次分析引导:1.排除磁铁的因素。痛点之前磁针没有偏转,而且导线是铜制的,磁铁不会吸引铜,所以磁针偏转不是导线的原因;2.磁针偏转与电流是否有关系?通电磁针就偏转,断电磁针就恢复原位。
板书:电流产生磁性
五、如何使实验效果更明显?
刚才我们所做的实验中,磁针偏转的角度很小,你有办法使实验效果更明显一些吗?
学生讨论,交流汇报。
预设:1.电池多用几节; 2.加粗导线; 3.去掉导线外绝缘皮; 4. 多加几根导线一起靠近。
同学们的想法都很有创造性,那么我们科学研究的一个原则就是: 实践出真知,下面请同学们按照自己的猜测来进行验证实验。
提醒学生:电路短路电流会很强,电池会很快发热,所以整个线路只能接通一下,马上要断开,时间不能很长。
学生实验,教师巡回指导。
学生汇报实验结论,教师归纳总结:1.加大电流能使实验效果更明显;2.线圈(导线)越多,磁针偏转角度越大。
六、用线圈和指南针检测电池
出示一块不能让小灯泡发光的废电池,引导提问:用完了的废电池,是不是一点电都没有了呢?我们能不能用本节课学到的知识来检测一下呢?
预设学生回答:用线圈和指南针检测。
说明检测的思路: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仪器。
学生分组实践操作。
七、总结延伸
本节课我们学习了有趣的电和磁,对于“电和磁”你还想知道些什么?下课后可以收集有关“电和磁”的相关资料,并和同学交流讨论。