教科版6上第4单元第3课-电和磁 教案

这是一份教科版6上第4单元第3课-电和磁，共27页。

第3课　电和磁
(教材P64～66)
授课时间：______________　　　　　　　　累计____1____课时
课题
电和磁
课型
新授课
教学
目标
科学知识目标
知道电可以转换成磁。
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.能够运用通电线圈能使指南针偏转明显的性质，检测废电池是否有电。
科学态度目标
1.体验科学史上发现电产生磁的过程，意识到细致观察、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
重难点
重点：知道通电后的导线能使指南针发生偏转，即电流可以产生磁性。
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
为学生准备：电池、电池盒、小灯泡、开关、短导线、长导线、小灯座、指南针。
教师准备：废旧电池、教学课件。
流程
教学设计
二次备课
聚焦
1.导入：(教学提示：出示小灯泡、电池盒、开关、导线和电池。)大家回想一下以前学过的知识，如何能点亮小灯泡？(预设：用导线将小灯泡、电池和开关连起来，再闭合开关，小灯泡就亮了。)
2.提问：(教学提示：出示指南针。)如何在不触碰小磁针的前提下使它偏转呢？(预设：用磁铁靠近指南针，小磁针就会发生偏转。)
3.讲解：当小磁针发生偏转时，它的周围存在有磁性的物体。
4.揭题：电和磁都是我们熟悉的能量形式，它们之间有什么联系呢？今天这节课我们就来探究“电和磁”。(板书：电和磁)
【设计意图】从学生学过的“点亮小灯泡”和“磁铁能让小磁针偏转”导入，再通过提问将电与接下来要学的磁相关联，能让学生更顺利地接受与他们熟悉的事物相关联的新事物。

探索
与研讨
探索一：用通电导线靠近指南针，观察导线是否会产生磁性
1.活动：出示资料，引导学生仔细阅读。


探索
与研讨

2.过渡：让我们今天一起当一回奥斯特先生当年的学生，来重上一次奥斯特先生的课吧！
3.布置任务：指导学生分组实验，完成实验帮助卡。

4.交流：指导学生组内讨论。
组内研讨帮助卡
主持人：磁针发生偏转与什么有关？为什么？
学生1：与电流有关，因为通电时磁针才偏转。
主持人：分析奥斯特实验，你们有什么发现？
学生2：导线不通电时磁针不偏转，通电时磁针发生偏转，说明通电导线能产生磁性。
主持人汇总大家的发言。


探索
与研讨
5.研讨汇报。
集体汇报帮助卡
主持人：请各小组代表依次汇报你们组的发现。
小组1：我们发现通电导线能让磁针发生偏转，说明通电导线能产生磁性。
主持人：其他小组对小组1的汇报内容有疑问或补充吗？
小组2：我们有补充。我们发现通电导线离磁针的远近不同，磁针的偏转角度大小不同。
主持人：谢谢大家的发言，汇报活动结束。
6.小结：通电导线能产生磁性。
探索二：用通电线圈靠近指南针，重演奥斯特实验
1.过渡：在刚才的实验中，合上开关后，指针只是轻微偏转，怎样才能使磁针偏转的角度更大呢？(预设：增大电流；增加导线根数。)
2.演示：去掉小灯泡，在电路短路的情况下重做奥斯特实验，引导学生仔细观察现象并完成实验帮助卡。(教学提示：提醒学生当电路短路时，电流很强，电池会很快发热，所以开关只能短暂接通一下，马上断开。)

3.布置任务：指导学生做一个线圈，利用通电线圈重演奥斯特实验并完成实验帮助卡。




探索
与研讨
4.交流：指导学生组内讨论。
组内研讨帮助卡
主持人：以上探索实验中，什么情况下磁针偏转的角度大？
学生1：导线中的电流大，磁针偏转的角度就大。
主持人：在利用通电线圈重演奥斯特实验时，你们观察到了什么现象？
学生2：线圈的放置方式不同，磁针偏转的角度不同，线圈立着套在指南针上时，磁针的偏转角度最大。
主持人：电和磁之间能否相互转换？你们的依据是什么？
学生3：电和磁之间能相互转换，我的依据是导线通电时，磁针会偏转，说明电可以产生磁，即电能可以转换为磁能。
主持人汇总大家的发言。
5.小结：电能产生磁，电流越大，产生的磁性越强。通电线圈立着套在指南针上时，磁针偏转的角度最大。
【设计意图】通过重演科学家奥斯特发现电能生磁的实验，再经过小组研讨，得出电和磁之间的关系，从而使学生体验到科学发现的重要价值。

拓展
与小结
1.提问：(教学提示：出示一块废电池。)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.拓展：指导学生研讨检测的思路并进行检测。(预设：用废电池给导线供电，若导线能使磁针偏转，说明废电池里还有电；若导线不能使磁针偏转，说明废电池里没有电。)
【设计意图】将所学知识延伸到实际应用，让学生体验到学以致用的乐趣。

板书
设计
4.3　电和磁
电流可以产生磁性：电能―→磁能
电流越大，产生的磁性越强
磁针可以检测微弱的电流

教学
反思
　　本课通过探究“电生磁”，让学生体验一回科学家发现自然规律的过程，所以，课堂上将大量的时间留给学生，让他们像科学家一样去探索，去发现，去思考。当学生通过实验，发现了电能够产生磁，但这种现象不是很明显时，先通过演示实验，改变电路的连接方式即让电路短路以增强电流，引导学生观察磁针偏转角度的变化，从而发现电流越大产生的磁性越强；再指导学生实验，将导线绕成线圈来增强电流，并研究线圈的放置方式对磁针的偏转角度的影响，从而发现线圈立着套在指南针上时，磁针的偏转角度最大。这些过程让学生经历了一个完整的科学探究过程，也为后续电磁铁的教学奠定了基础。

课后
作业
见“状元成才路”系列丛书《创优作业100分》对应课时训练。


《电和磁》教学设计

【教材分析】
《电和磁》是《能量》单元第三课，自此课起我们进入电和磁两种重点学习的能量形式。本课以电磁学开创性事件-奥斯特发现电生磁现象引入，让学生参与“重演”发现电生磁现象的过程。
本课主要有三部分：第一部分“聚焦”，讲述丹麦科学家奥斯特发现电生磁的科学史重要事件；第二部分“探索”主要有两个活动，一在教师的指导下学生“重演”奥斯特的实验，经历发现新现象、分析、解释的过程。二是制作通电线圈使指南针偏转的实验，将通电直导线替代为通电线圈开展电生磁实验，为后续的电磁铁学习打下基础。第三部分“研讨”，在“探索”部分实验开展后，引导学生分析实验中的现象，从多个角度分析、思考指南针指针出现偏转的原因。
【学情分析】
经过前两节课的学习，学生对身边常见的一些能量有了一定的认识，而其中电能和磁能与生活密切相关，电和磁两者建立的联系开创了一个新的时代。开本单元学习前，学生在二年级学习了《磁铁》，在四年级学习了《电》，对二者有了知识的积累，但是时间已经久远，教师需要花一些时间调动学生的记忆，对磁铁、电路连接等作必要的复习回顾，在实验开展中指导电路连接等操作，学生能够完成实验。在实验操作之外，教学更要关注学生的分析、推理，要依据观察到的现象通过分析、推理做出合理的解释，从而形成“电生磁”的认识。
【教学目标】
科学概念目标
电可以转换成磁。
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.能够运用通电线圈能使指南针偏转明显的性质，检测废电池是否带电。
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。
【教学重难点】
重点：亲历奥斯特“电生磁”实验，理解电流可以产生磁性。
难点：通过分析、推理，就通电导线使指南针发生偏转的现象做出解释。
【教学准备】
为学生小组准备：5号电池及电池盒、鳄鱼夹导线4根、直导线1根（长10cm左右，剥去两端绝缘层用于夹线，使用硬质电缆线制作https://m.tb.cn/h.4wSffGS?sm=77f63f“2*2.5平方”，还可用于制作电动机模型支架）、简易线圈1个（教师提前制作）、小灯座及小灯泡、闸刀开关、指南针、记录单。
教师准备：废旧电池、指南针、磁铁、1号电池、磁吸式电池盒、磁吸式灯座及灯泡、磁吸式闸刀开关、鳄鱼夹导线。
以上磁吸式电学教具采购自“jenyaush旗舰店”https://m.tb.cn/h.4wSgyFe?sm=b026b0。
【教学流程图】

【教学过程】
1.聚焦
（1）引入
教师活动：出示指南针，回顾指南针的作用和磁铁的特性。
学生活动：回忆指南针的作用和磁铁的磁极及“同极相斥、异极相吸”特性。
教师提问：如果将一块磁铁或铁片靠近指南针，会发生什么现象？（指针偏转）除了磁铁和铁片，导线能让指南针发生偏转吗？
（2）讲述科学史
教师活动： 1820年，丹麦科学家奥斯特在一次实验中，偶然让通电的导线靠近指南针，发现了一个奇怪的现象（用视频资料呈现，视频资源截屏自：【【纪录片】电的故事（全3集/中字/1080P)-哔哩哔哩】https://b23.tv/xdUPpy）。就是这个发现，为人类大规模利用电能打开了大门。你们想不想也来经历一次奥斯特的发现之旅？看看你们能不能像科学家一样观察到这个改变人类生活的重大发现。
设计意图：通过简单的磁铁游戏，使学生回顾之前学过的关于磁的知识，为后面解释奥斯特实验做好铺垫。以科学史引入新课，可以引领学生像科学家一样去探索，激发他们的求知欲，更是为了渗透科学精神的培养。
2.探索
（1）把通电的导线拉直放在指南针的上方
教师活动：指导学生把通电的导线拉直放在指南针的上方的操作，提示重复通电、断电观察现象（微课指导操作）。
学生活动：分组实验，用通电导线靠近指南针，观察指南针指针的变化。
（2）让磁针偏转角度更大（实验效果更明显）
教师提问：有什么方法让实验现象更明显？
学生活动：从已有经验值中寻找方法，思考让磁针偏转更明显的方法。（教师引导：让电流变强会更明显吗？）
教师活动：提炼学生观点，形成实验思路，通过短路让电流增大，让实验现象更明显。
实验指导：①拆除电路中灯泡及灯座，形成短路电路，重复实验操作；
②制作导线线圈，替代直导线进行实验。引导学生尝试线圈不同的放法，观察哪一种偏转得最明显。（微课视频指导操作）
学生活动：根据指导开展实验操作，及时做实验记录。
设计意图：实验分为两部分，第一部分学生经历奥斯特的实验，发现电流与磁有一定联系。在此基础上思考如何使得实验现象更明显，形成有层次的活动，带领学生逐步认识到增大电流、增加通电导线数量可以增大磁力，为后续电磁学的学习做铺垫。
3.研讨
师生交流研讨：（1）分析实验现象，你有什么发现？
（2）电和磁之间能否相互转换？你的依据是什么？
学生活动：尝试解释现象（教师从两方面引导：一，排除导线材料的影响；二，排除周围环境的影响）
教师活动：提炼学生观点，形成概念“电流产生磁性”，并板书。讲述：奥斯特在发现这个现象之后，进行了长达三个月的研究，反复做了几十次的实验，终于发现电和磁是有一定联系的。
设计思路：在学生完成全部实验后再开展研讨，可以避免活动碎片化，让学生既经历长时间探究，又能摆脱器材后专注于研讨。教师不能简单给出“电生磁”的概念，要经历严谨的推理过程，一一排除可能的影响因素。
4.拓展
教师提问：取出一节（电量耗尽）电池，这节电池是否还有电？你有什么方法检测？
学生活动：思考验证方法，表达和尝试操作。
教师活动：辅助学生演示检验电池是否有电，提示电量剩余较少的电池还可以用作遥控器中，减少浪费。
设计思路：通电线圈可以让产生的磁性变大，利用这一原理可以检测废电池剩余的电量。这一情景可以调动学生对前面探究结论的应用，同时也能渗透节约资源的重要性。
【板书设计】

注：板书中电路元器件可以用图片打印制作黑板贴替代。
【学生记录单】
实验方式
实验现象
（用自己的方式画出）
我们的发现
短路电路
（拆除灯泡）

重复刚才的实验，磁针偏转角度 。
【选填“变大”、“变小”或“不变”】
通电线圈
（直导线更换为线圈）

把指南针放到线圈中间，与磁针所指的方向一致，磁针偏转角度 。
【选填“变大”、“变小”或“不变”】
试一试通电线圈其他的摆放方法，那一种摆法磁针偏转角度最大？（□勾选）

□图1 □图2




□图3 □图4

“电和磁”实验记录单
班级： 姓名： 小组：
实验方式
实验现象
（用自己的方式画出）
简单电路

直导线靠近指南针的上方，
与磁针所指的方向一致。
我们的发现
接通电流时，磁针 ；
断开电流后，磁针 。

















第四单元 能量
3．电和磁
【教材简析】
本课是六年级上册《能量》单元的第3课。教科书以电磁学开创性事件——丹麦科学家奥斯特发现电生磁的现象引入研究的主题，通过观察现象、推测原因、实验探究、解释应用，建立起电与磁之间的相互关系。
本课内容主要由三部分组成：第一部分聚焦，讲述了奥斯特发现电生磁的现象这一科学史上的重要事件，激发学生的探究欲望。第二部分探索，主要有两个活动。第一个活动：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；第二个活动：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。第三部分研讨，引导学生分析观察到的现象，从多个角度来思考指南针偏转的原因，运用推理做出解释。
【学生分析】
在前两课的学习中，学生已经对身边的各种能量有了一定的认识。在这些能量中，电和磁与我们的生活密切相关，是本单元重点学习的能量形式。在本课之前，学生已经研究过简单的磁现象，知道磁铁的磁性能让磁针发生偏转；学生也已经学过简单电路的连接方法，只需稍做复习回顾，在重演奥斯特实验过程中就基本不会有操作上的问题。学生能够依据现象和推理做出合理的解释，从而得出“电生磁”的探究结论。
【教学目标】
科学概念目标
电可以转换成磁。
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. 能够运用通电线圈能使指南针偏转明显的性质，检测废电池是否带电。
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。
【教学重难点】
重点：亲历奥斯特实验，理解电流可以产生磁性。
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】
为学生准备：1号电池、电池盒、鳄鱼夹导线3根、长导线1根、小灯座、小灯泡、开关、指南针、活动手册。
教师准备：废旧电池、指南针、磁铁、铁片、长导线、5号新电池、电池盒、小灯泡、小灯座、鳄鱼夹导线、手套。
【教学过程】
一、聚焦
1. 出示指南针，提问：这是什么？（指南针）指针停止摆动时，指南针指向什么方向？
2. 游戏：教师用一个黑色手套（里面装有一枚铁片）靠近小磁针，学生猜测手套里面是什么？除了磁铁和铁，导线能不能让磁针偏转？试一试。还有没有其他的东西可以让小磁针偏转？
3. 讲述：1820年，丹麦科学家奥斯特在一次实验中，偶然让通电的导线靠近指南针，发现了一个奇怪的现象。就是这个发现，为人类大规模利用电能打开了大门。你们想不想也来经历一次奥斯特的发现之旅？看看你们能不能像科学家一样观察到这个改变人类生活的重大发现。
设计意图：通过玩磁针转动的游戏，使学生回顾之前学过的关于磁的知识，为后面解释奥斯特实验做好铺垫。科学史的应用，可以引领学生像科学家一样去探索，激发他们的求知欲。
二、探索
（一）用通电导线靠近指南针
1. 出示材料照片，提问：你能用这些材料使小灯泡亮起来吗？怎么连接？
2. 小组进行组装，教师巡视。 
3. 请你说一说电流在电路中是怎样流动的？是什么使小灯泡亮起来的？
4. 介绍实验方法：奥斯特就是把通电的导线拉直放在指南针的上方才有重大发现的。我们也来试一试，怎么做呢？
（1）将指南针水平摆放在桌面上，等磁针静止不动。
（2）将导线拉直靠在指南针上，让导线与磁针方向一致。
（3）接通电流，观察磁针有什么变化？
（4）断开电流，观察磁针有什么变化？
（5）反复做几次，观察现象。
5. 学生分组实验。
6. 交流研讨：通电导线靠近指南针，小磁针发生了偏转现象。
（板书：磁针偏转）
让学生尝试解释，教师分两个层次引导：
（1）排除铜的因素。导线是铜的，磁铁不会吸引铜，所以磁针偏转不可能是导线的原因。
（2）有可能通电导线周围有磁性，是什么产生了磁性？（导线中有电流就偏转，断开没有电流就停止偏转，说明磁针偏转应该是电流产生磁性。）
（板书：电流产生磁性）
7. 讲述：奥斯特在发现这个现象之后，进行了长达三个月的研究，反复做了几十次的实验，终于发现电和磁是有一定联系的。
（板书课题：电和磁）
（二）让小磁针偏转角度更大
1. 提问：刚才我们看到的小磁针偏转角度大吗？不增加材料，你有办法增大小磁针的偏转角度吗？
（板书：偏转明显）
2. 学生说方法，并说明理由。
3. 提示：短路时，电流会很强，所产生的磁性可能也会很强，但是短路的做法很危险，会使电池、导线很快发热，甚至会烧坏电池。所以只能接通一下，马上断开，时间不能长。
4. 学生动手探究。
5. 交流：为什么短路时小磁针偏转角度会变大？
（板书：电流变大 磁性变大）
提问：你还有其他方法让小磁针偏转得更明显吗？
6. 教师指导绕线圈的方法，引导学生尝试线圈不同的放法，观察哪一种偏转得最明显。
7. 学生分组探究。
8. 交流：为什么通电线圈能使小磁针偏转更明显呢？线圈摆放方法不同，磁针的偏转角度一样吗？
（板书：导线变多 磁性变大）
设计意图：引导学生用短路和绕线圈的方法使小磁针偏转得更加明显。试一试线圈不同的摆放方法，初步认识磁场的作用。
三、拓展
1. 讲述：这里有一节废电池，已经不能使小灯泡发光了（演示）。它真的一点电都没有了吗？你有什么办法可以检测一下？
2. 提问：电和磁之间可否相互转换？你的依据是什么？
设计意图：通电线圈可以让产生的磁性变大，利用这一原理来检测废电池剩余的电量，这是对前面探究结论的应用，同时也能渗透节约资源的重要性。
【板书设计】
电和磁

电流 磁性 磁针偏转
电流变大 磁性变大 偏转明显
导线变多 磁性变大 偏转明显

【活动手册使用说明】
活动目的：让学生直观地发现本课两个主要探究活动的现象，通过分析现象，推理出电流可以产生磁性。
活动手册使用说明：上半部分要求学生在图示上分别画出指南针在简单电路、短路电路、通电线圈作用下的偏转角度，并通过文字填空的方式把发现记录完整。用图文结合的方式进行记录，能够让学生更加深刻地理解增大电流、增加通电导线的数量可以使指南针偏转更加明显。三个实验逐步推进，使学生理解电流的改变会使产生的磁性也发生改变。
下半部分让学生探究通电线圈不同的放法对指南针偏转角度的影响。图中给出了四种摆放示例，图1和图2线圈分别躺着放在指南针的上方和下方，图3把线圈立着放在指南针的前方，图4则把立着线圈套在指南针上，在图示右侧需要记录偏转角度最大的是哪一种摆放方法。当然，学生若有其他不同的线圈摆放方法，也是可以自主探究的。学生在不断尝试中会发现，线圈立着套在指南针上指针偏转角度最大。
“电和磁”实验记录单
姓名： 日期：
实验图示
实验现象
（画出偏转角度）
我们的发现

简单电路

通电导线拉直后靠近指南针的上方，与磁针所指的方向一致。接通电流时磁针偏转，断开电流后磁针复位。

短路电路

拿掉电路中的小灯泡，安装短路的电路，重复刚才的实验，磁针偏转角度变大。

通电线圈

把指南针放到线圈中间，与磁针所指的方向一致，磁针偏转角度变大。
试一试通电线圈其他的摆放方法。

图3 图4
图1 图2

通电线圈摆放位置不同，磁针偏转的角度大小不同。
磁针偏转角度最大的是图4。


六上《能量》单元教学设计
3.电和磁
小学科学教学网资源建设团队 朱依晴
【教材简析】
在前两课的学习中，学生已经对身边的各种能量有了一定的认识。在这些能量中， 电和磁与我们的生活密切相关，是本单元重点学习的能量形式。本课“重演”了科学史上著名的奥斯特发现电生磁现象的过程，正是这个发现，让原本看似互不相关的电和磁建立了联系，由此开启了近代电磁学的研究，有力地推动了社会的进步。
本课有两个活动：第一，指导学生经历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加大偏转的实验，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，也为研究小电动机埋下伏笔。两个活动具有严密的逻辑结构，由浅入深，步步推进。
【学情分析】
六年级学生在二、四年级已经系统学习了一些关于磁铁具有磁性和简单电路的知识，对电和磁现象研究有浓厚的兴趣，但由于缺乏系统训练，大部分学生对电路的连接不够熟练，对电路短路及其危害理解不到位。这一点会直接影响课堂实验的操作效率，对有磁性的物体能吸引铁，同名磁极相斥、异名磁极相吸等性质有一定的了解，但不了解两种现象差异。学生首次探究电和磁之间的关系，如何建构解释电能生磁有一定的难度。
【教学目标】
科学观念：通过亲历奥斯特实验，知道通电导线和通电线圈具有磁性，电可以转换成磁。能够应用通电线圈检测废电池并尝试解释废电池是否有电的原因。
科学思维：用分析推理的方法得出通电导线和通电线圈具有磁性的特点，理解电能和磁能的转化。用比较分析的方法，体会影响通电导体磁性强弱的因素。
探究实践：操作体验奥斯特实验，观察、描述、记录短路和使用通电线圈时指南针的偏转角度变化。
态度责任：体验科学史上发现电产生磁的过程，意识到细致观察、善于思考的重要性，养成严谨细致、实事求是的科学态度。
【教学重难点】
重点：感知通电后的导线和线圈能使指南针发生偏转，建构电可以转换成磁的认知。
难点：能对通电导线和通电线圈使指南针发生偏转的现象做出解释。
【教学准备】
教师：废旧电池、教学课件等。
学生：电池、电池盒、小灯泡、开关、短导线、长导线、小灯座、指南针、磁铁、铁钉、作业本。
【教学过程】
课前热身：使用指南针（预设3分钟）
材料准备：指南针
1.认识指南针：
提问：同学们，知道这是什么吗？有什么作用？
2.使用指南针
（1）提问：请你们看看我们教室的正南方向在哪里？请你用最快的方式找到它。
（2）提问：你是怎么判断的？
3.介绍指南针的使用原理：
提问：为什么指南针的指针可以指示南北方向？
【设计意图】课前小活动一方面让学生复习巩固指南针的正确使用方法，会正确摆放指南针；另一方面让学生在活动体验中运用小磁针原理解决实际问题，激发了学生的学习兴趣，培养学生学以致用的能力，为教学的开展做好铺垫。
一、聚焦：问题导入（预设5分钟）
材料准备：指南针、磁铁、铁钉、导线
1.体验活动：出示磁铁、铁钉、导线。
提问：三者任选其一，在不碰到指南针的情况下，你能用什么方法让指南针偏转？
演示：学生选择方法，并说明理由；教师演示，并追问现象。
分析：通过刚刚的小实验，怎样的物质能够让小磁针转起来？
设疑：有没有办法利用铜导线，也能让小磁针转起来呢？
2.讲述：在1820年的时候，一位丹麦的科学家奥斯特偶然发现，让通电的导线靠近指南针，指南针竟然发生了偏转。
【设计意图】让学生知道只有带磁性或者铁一类的物质才能让小磁针发生偏转，而未通电的铜导线不能使小磁针偏转，为后面电生磁实验做铺垫。
二、探索和研讨（预设30分钟）
材料准备：指南针、磁铁、铁钉、导线、小灯泡
（一）实验一：通电导线使指南针偏转
1.设疑：让我们来重现一下奥特斯的实验，看看这里面究竟有什么秘密呢？
2.实验指导：教师介绍实验操作注意事项。
3.学生实验，并汇报交流。
4.教师引导研讨：
（1）分析：小磁针在什么时候会发生偏转，偏转说明什么？
（2）讨论：小磁针发生偏转的原因是什么？说出理由。
5.小结：铜导线通电的一瞬间产生了磁，即电可以转换为磁。
（二）实验二：通电导线使指南针偏转更明显
1.过渡：刚才的实验现象不是很明显，你有什么办法来改进实验？
2.讨论注意点：这个实验要注意哪些方面？
3.教师引导研讨：
（1）提问：短路和正常电路哪个偏转角度大？
（2）提问：为什么短路时，偏转角度变大？偏转角度变大说明了什么？
（3）提问：导线和磁针成什么角度会偏转？
4.小结：短路电路中电流增大，产生的磁性也增大。
（三）实验三：通电线圈使指南针发生偏转的实验
1.设疑：如果还想让实验现象更明显一点，可以怎么操作呢？
2.实物演示：
（1） 设疑：既然一根导线能让指南针发生偏转，多根导线呢？
（2） 教师演示绕线圈的操作方法。
（3） 提问：老师这里有一根长导线，做成了一个线圈。再次靠近指南针，会有什么不同？为什么？
3.出示实验任务：不同放置的方法，小磁针的变化是否相同呢，仔细观察做好记录。
4.学生实验，交流汇报。
5.小结：通电线圈可以使小磁针偏转角度变大，当指南针位于线圈中间，并且电流方向和小磁针一致时，小磁针偏转角度最大。
【设计意图】通过三个层层递进的实验，让学生亲身感受影响小磁针偏转角度变化的因素，初步体验磁性叠加现象，建构电流越大，磁性越强这一科学概念，并能通过分析，认识电与磁之间的关系。
三、拓展延伸（预设5分钟）
材料准备：废电池
1.出示任务：检验废电池是否有电
（1）提出问题：老师这里有一节电池，不能让小灯泡发亮了，但是电池真的一点电都没有了吗？怎么来检验一下？
（2）介绍电流检测器——我们把线圈和指南针合在一起称为电流检测器。
（3）学生演示实验
2.课堂小结。通过这节课的学习，你有什么收获？关于电和磁，你还想知道什么？
【设计意图】引导学生尝试将课堂知识应用于生活实践，提高学生的课堂获得感，激发学生继续探究的欲望，让学生带着问题出课堂。



【板书设计】
3.电和磁

铁一类物质

具有
磁性
磁铁
小磁针发生偏转

产生
通电导线

通电线圈



【疑难解答】
1.电和磁都是抽象的概念，如何有效引导学生自主分析得出“电可以转换为磁”的科学概念？
在引导学生分析抽象概念时，教师要注意为学生搭建好思维的脚手架。首先，学生要明确只有带磁性或铁一类的物质可以让指南针的小磁针发生偏转，其次，要让学生亲自体验导线不能让小磁针偏转，但通电导线可以，由此，学生可以分析推理出电的作用让小
磁针发生了偏转。在此过程中，没有铁一类的物品的参与，只能是电转换为磁。
2. 本节课涉及三个小实验，如何分配时间，提高实验效率？
本节课的重点在于让学生不断体会通电导线和通电线圈可以让指南针的小磁针发生偏转的过程，知道电可以转化为磁，并且电流越大，磁性越大。而三个小实验中，绕线圈是比较费时间的过程，在平常的上课中，教师可以提前给学生绕好部分线圈，从而节约更多的时间让学生去观察体验，分析推理建构“电生磁”的概念。

六上《能量》单元教学设计
5. 5.电 磁 铁
小学科学教学网资源建设团队 徐玉红
【教材简析】
在前一课学生已经知道了电磁铁的基本构造，电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的性质。并且部分学生在用电磁铁搬运大头针的过程中，也能发现搬运的数量与电磁铁的磁性强弱有关，本课中学生在观察电磁起重机和自制电磁铁的经验基础上，聚焦“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的问题，推测影响电磁铁磁性强弱的因素，接着作出自己的假设，通过提问、假设、设计、验证和分析等一系列过程，经历完整的探究活动，发展学生科学思维和探究实践能力。
本课有两个活动：第一，作出假设。调用已有经验，推测影响电磁铁磁性强弱的可能因素，并作出假设；第二，设计实验，检验假设。经历检验电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小是否有关的探究过程，重点思考如何在对比实验中控制变量。
【学情分析】
六年级学生对影响电磁铁磁性强弱的因素有一定的感性认识，比如他们认为电磁铁磁性强弱跟电压大小、电流大小、线圈长短、铁芯粗细、线圈匝数、铁钉大小等有关，但具体有哪些影响因素，如何影响？需要经过科学探究方能得出结论。学生已经具备了控制变量的意识，也已具有一定的科学探究能力，因此教师可以在学生设计和实施实验时适当放手，让学生自己去探究，并且用自己探究获得的数据来支持自己观点。基于教学实践经验，在学习本课时学生的学习水平会有差异，因此会预设进行分层教学，根据学生小组探究的进度提供补充材料，发展学生的自主学习能力。
【教学目标】
科学观念：通过探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验，理解电磁铁磁性强弱与线圈匝数、电流大小等有关，体会结构与功能的一致性。
科学思维：运用综合分析归纳的方法，得出电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小有关：匝数少磁性弱，匝数多磁性强；电流小磁性弱，电流大磁性强。
探究实践：在探究电磁铁磁性强弱影响因素实验中，能识别并控制变量，设计对比实验，讨论改进，并实施方案。通过经历完整的探究过程，能够用探究过程中的数据作为证据支持自己的观点，培养证据意识。
态度责任：在探究影响电磁铁磁性强弱因素过程中，能合作改进实验方案，进行实验，养成实事求是、规范实验的科学态度；在研讨交流过程中，能基于证据发表自己的见解，学会倾听，养成反思的习惯。体会交流与讨论的必要性。
【教学重难点】
重点：探索电流大小、线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响。
难点：设计对比实验，探索电流大小、线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响。
【教学准备】
教师：1.教学课件；2.电磁铁成品和半成品各一个。
学生：1.三节干电池、三个电池盒、三根两端裸露的漆包线、三枚退火的8cm铁钉、1盒大头针、塑料盘等，2.学习记录单。
【教学过程】
一、问题聚焦：激发兴趣、揭示课题（预设5分钟）
材料准备：课件，电磁铁
1.游戏导入：
比一比，谁能最快制作一个能吸引大头针的电磁铁。
说一说，对比分析吸引大头针的枚数，有什么发现？不同的电磁铁，吸起大头针的数量不一样，是什么因素引起的？引出本课探究的核心问题，电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关呢？
全班交流，提出可研究的科学问题，从线圈、铁芯、电流这三个方面进行归纳，并预测具体关系。
【设计意图】通过游戏活动体验，一方面让学生学习运用已学知识达到复习巩固之目的，同时激发学生学习兴趣；另一方面，让学生从真实的活动数据中产生疑问，发现、聚焦并尝试提出科学问题，自然导入本课的研究主题。
二、 探究研讨（预设30分钟）
材料准备：课件，学习记录单，三节干电池、三个电池盒、三根两端裸露的漆包线、三枚退火的8cm铁钉、1盒大头针、塑料盘等。

1.合作探究：探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数、电流大小的关系。
（1）提出问题：电磁铁磁性强弱与线圈匝数多少有什么关系？
电磁铁磁性强弱与电流大小有什么关系？
（2）作出假设
谈话：从线圈方面看，电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，有什么关系，理由是什么。从铁芯和电流方面看，电磁铁的磁性强弱又与哪些因素有关，有怎样的关系，理由是什么。
过渡：为了验证我们的假设，我们需要设计、动手实验来收集证据。我们收集什么证据呢？也就是说用什么来判断电磁铁的磁性强弱？
（3）制定研究计划
设疑：我们怎样来设计这个对比实验，收集支持假设的证据呢？
学生分组讨论：制定研究计划，完成表1和表3。
全班交流研究计划：你觉得在这个实验中要改变的条件是什么？（线圈的匝数、电流大小）如何改变线圈的匝数（电流大小）？绕多少匝合适？实验做几次？为什么？每次应该相差多少匝呢？（一般要相差20匝及以上，效果才比较明显）
讨论：刚才我们讨论了实验中需要改变的条件，为了实验的公平，应当控制不变的条件有哪些？如何控制这些条件不变呢？小组修改完善研究计划。
（4）实验探究
实验指导：观看微课。
学生分组实验：各小组根据实验计划进行实验探究，并记录实验结果，教师巡视指导。
2.交流研讨
汇总各小组实验数据，小组代表汇报分析，其它组质疑补充说明。
3.归纳结论：通过实验我们发现：在其它条件不变的前提下，电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关，线圈匝数越多，磁性越强；线圈匝数越少，磁性越弱；电流越大，磁性越强；电流越小，磁性越弱。
【设计意图】以学生的认知基础为学习起点，从学生的问题出发，从根据已有经验猜测到作科学的假设，培养学生作出假设的能力。电磁铁能吸铁孩子们已经很熟悉，但是一部分孩子还不能把它作为证据支持自己的假设，用什么来判断电磁铁的磁性强弱？这个问题一方面培养孩子将实验数据转化为证据的能力，另一方面问题以孩子的认知为基础，又具有一定的开放性，培养孩子的发散性思维。
三、总结延伸、生活运用（预设5分钟）
1.反思总结
提问：我们今天探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小之间的关系，经历了哪些研究过程？有哪些收获？
2.生活应用
提问：你知道电磁铁在生活中，有哪些应用吗？请举例并解释。
3.拓展
出示ppt图片：你觉得这个电磁起重机为什么磁性那么强，竟能吸起一辆小汽车呢？（学生发言）课后可以去查查资料，看看你的解释是否有道理。
【设计意图】通过反思总结，帮助学生初步理解科学探究的一般过程，发展学生科学探究能力。通过应用拓展环节，联系学生生活实际，促使学生迁移运用所学知识，提高学生基于真实情境解决真实问题的能力。
四、板书设计
5.电磁铁









【疑难解答】
1.铁钉不够长，线圈匝数多了后，绕不下，怎么办？
教师在选用导线的时候，尽量用比较细的导线，并且提前下水实验，尽可能在铁钉上能绕上100匝，也可以用漆包线，受材料限制实在绕不下的，也可以绕两层。
2.线圈匝数、电池数量等很多条件都相同的电磁铁，吸引的大头针数量为什么不同？
在学生实践过程中，不同小组在线圈匝数、电池数量等很多条件都相同的情况下，还会出现吸引的大头针数量不同的现象，此时教师可以鼓励学生分析影响电磁铁磁性大小更多的原因，例如电池电量，操作方法，电磁铁导线接触不良等。