2020-2021学年3.电和磁教案

《电和磁》教学设计

【教材分析】

本课内容是让学生“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。有两个主要活动：

1．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。

2．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。

在教学中要注重活动链接和层次性，教材安排两条线，一条是思维线，同一系列的研讨活动，形成电和磁的必然联系；一条是活动线，通过有结构的活动，让活动帮助推动思维、解释的发展，形成一个丰满的，有深度的电磁现象的认识。

【学生分析】

对于六年级的学生来说，本课的实验和结论接受起来没有难度，重要的是让学生在多个体验活动中有思维的历练。因此，在众多的体验实验中，注重假设和推理，尝试对磁针偏转现象进行严谨的科学解释。对于电路和指南针的知识，在三四年级已经进行了详细的学习和研究，教师在上课的过程中只要适当的提醒一下就可以了，把关注的焦点放在利用磁针偏转现象来体会电产生磁。因为是能量单元的第一课，没有太多的总结性的结论，因此，教学的成功之处就在于让实验不断有新意，让学生保持探索的欲望。

【教学目标】

科学概念目标

1.电流可以产生磁性。

科学探究目标

1.做通电直导线和通电线圈使指南针偏转的实验，能够通过分析建立解释。

科学态度目标

1.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

1.体验科学史上发现电产生磁的过程。

【教学重难点】

重点、难点：做通电直导线和通电线圈使指南针偏转的实验。

【教学准备】

小组准备：电池、电池盒、小灯泡、灯座、开关、导线、指南针、线圈。

【教学过程】

一.聚焦

1.很早以前，人们就发现了电现象和磁现象。两百多年前，有人就提出了一个问题：电和磁有关系吗？

1820年，丹麦科学家奥斯特在一个实验中，偶然让通电导线靠近指南针，有了一个惊人的发现。（PPT展示）

他究竟发现了什么呢？同学们，想不想和奥斯特一样，来做一做这个实验？

二.探索：通电直导线使指南针磁针偏转的实验

1.准备点亮小灯泡的电路

师：首先，我们需要组装一个能够点亮小灯泡的电路。小灯泡亮了，说明是通电状态的导线。简单回忆一下，在电路中，电流是怎样流动的呢？

生：电流从电池正极开始，依次流过小灯泡，再回到电池负极。

师：看样子，之前的知识掌握的很牢固。

2.准备指南针

师：另外，我们还需要准备一个指南针。指南针有什么特点？

生：可以指示南北方向。

师：我们知道，指南针内部有小磁针，可以帮助我们指示方向。

师：现在，我们材料已经准备就绪，在实验开始之前，老师还有几点要提醒大家：

①    将指南针水平摆放在桌面上，等待磁针静止不动；

②    将导线拉直靠在指南针上，让导线与磁针方向一致；

③    接通电路，观察磁针有什么变化？

④    断开电路，观察磁针有什么变化？

3.学生实验并汇报

师： 接通、断开电路，指南针分别出现了什么变化？（预设：接通电路之后，指南针发生偏转；断开电路，指南针回到原来的位置。）

4.研讨提问环节

提出问题：是什么在影响指南针？（预设：电流。如果有学生回答导线，可以把问题抛给其他学生：真的是导线吗？）

提出问题：电流怎样影响指南针？（①什么情况下，指南针会发生偏转？预设：遇到铁和磁铁②电流对指南针产生了类似的作用，该如何验证？预设：如果学生回答，展开讨论；如果无法回答，直接展示实验视频，并提问洒满铁粉的作用是什么？）

观看：通电导线和铁屑实验现象

师生小结：通过这个实验，我们可以发现，电流可以产生磁性。

三．短路与通电线圈使指南针磁针偏转的实验

1.提出问题

师：刚才的实验中，老师发现有些小组的指针偏转很小，现象不够清晰。有没有办法能够让指南针偏转的更明显呢？

师：小组讨论一下，看哪个小组的办法多。

2.学生交流讨论

A．可以增大电流

师：怎么增大电流？

生：增加电池数

生：短路（但是，我们知道短路会损坏电池。在进行短路操作时，大家要注意，放好指南针之后，我们迅速接通电路，观察到现象后马上断开。）

B．增加导线数

师：还有没有其他的方法使指针偏转角度增大呢？

生：增加导线。

师：可能导线增加了，磁性就更大了。可以怎么增加？

生：多用几个导线。

师：也可以把一根导线绕成线圈，这样相当于多根导线，再接近指南针进行实验。

师：赶紧试一试吧，利用实验记录单，逐个完成实验！

3.学生实验

4.研讨提问环节

师：大家有什么发现？先说说短路实验。

生：短路后，指南针偏转很明显。

师：这说明了什么？

生：说明增大了电流之后，可以增大磁性，使指南针偏转更明显。

师：通电线圈靠近指南针之后，出现了什么实验现象呢？

生：指南针偏转更加明显。

师：说明了什么？

生：说明通电线圈也可以产生更大的磁力，使指南针偏转更加明显。

四.小结

奥斯特抓住这些现象，又进行了三个多月的反复实验和研究，终于在1820年7月21日写成论文，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。

【板书设计】

电和磁

通电导线          指南针偏转（电流产生磁性）

                                            增大电流（短路）

           （角度增大）  

                                      通电线圈

《电和磁》教学反思

周浩铭

今年，是我作为教师的第三年。这段时间的教学里，我越来越感觉到教学是一门艺术。还记得新教师培训时，朱国平校长说过：“好教师”是什么课都能上，什么学生都能教。每一节科学课，虽然总体大环节都是聚焦、探索、研讨和拓展等，但是课的类型、课的思路都是不一样的。每节课都需要慢慢磨。每一次课都应该有新的体会和思考。

要上一堂课，首先要了解教材，了解学生。科学教材的内容是进阶式、是螺旋上升的。上课之前，教师要掌握好这节课的增量。《电和磁》这节课，内容涉及了三年级指南针知识和四年级电路知识，学生需要在这些知识的基础下，掌握电流的磁效应。第一次试教时，我没有进行课前的知识铺垫，教学环节中也没有涉及到知识回顾，因此学生在电路连接——点亮小灯泡的环节就遇到了困难，后续教学环节也受到了影响。第二次上课，我选择了课前知识铺垫的方法，带领学生进行简单的知识回顾。这样，在新课学习时，学生会更加专注于新知识的学习。

另外，实验环节也是科学课的重点，尤其注意实验设计和实验操作的指导。《电和磁》这节课是重演奥斯特的通电直导线和通电线圈的实验。这方面学生是没有基础的，因此只需要简单讨论实验设计、实验注意事项，甚至为学生准备绕好的线圈，给学生充分的实验时间。而《我们的小缆车》这节课则不同。怎样让小车恰好动起来？怎样让小车运动的更快？在这方面，学生具有一定的生活经验，也具备相应的思维条件，因此学生可以自主设计实验。

教师也要注意实验记录单的设计。实验记录单是学生实验活动的支架，可以帮助学生梳理实验过程，因此设计时要有巧思。例如《电和磁》的实验设计单，不能以文字的形式直接把实验过程给学生，可以用短路的电路图，更加清晰直观；通电线圈是需要学生自己尝试的，所以可以让学生画一画，效果会更好。

第三，是需要做好课堂的研讨环节。实验之后，学生会有一定的实验发现，可能是普遍性的，也可能是一些特殊情况。因此，教师要注重梳理实验现象。首先，引导学生汇报实验现象，梳理实验的普遍现象和特殊情况。接着，根据学生的普遍现象，引导学生得到基础的结论。如果实验中具有数据，那么先梳理数据中的大规律，得到初步结论。然后，再聚焦特殊的实验数据或实验现象，可以让发现特殊现象的学生汇报实验的操作流程，从实验操作过程中找到原因。如果是操作错误，那么排除特殊数据；如果操作是规范的，可以再演示一遍，是否出现一样的实验现象，再引导学生分析其中可能的原因，深入挖掘知识点。

研讨环节中，教师要精心设计问题，层层推进，逐步得出结论。提问时，要学会 “等一等”,如果学生没有马上回答出来，或者回答错误，可以等一等，也可以把问题抛给其他学生，积极运用反问、追问、设问等方法，做一个“二传手”。例如《电和磁》的研讨环节，我认为可以这样设计：

问题层次一：请同学们来汇报一下，接通、断开电路，指南针分别出现了什么变化？（预设：接通电路之后，指南针发生偏转；断开电路，指南针回到原来的位置。）

问题层次二：是什么在影响指南针？（预设：电流。如果有学生回答导线，可以把问题抛给其他学生：真的是导线吗？）

问题层次三：电流怎样影响指南针？（①什么情况下，指南针会发生偏转？预设：遇到铁和磁铁②电流对指南针产生了类似的作用，该如何验证？预设：如果学生回答，展开讨论；如果无法回答，直接展示实验视频，并提问洒满铁粉的作用是什么？）

怎样才能上好一堂课？这应该是教师进行长期的教学思考，凝聚了教师的教学智慧。在接下来的教学过程中，我可以分板块地进行教学实践，包括实验设计与指导板块、研讨提问板块、记录单改进板块等，针对某一板块进行多次练习，相信会有进步！