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1、3.电和磁【核心素养目标】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。用比拟分析的方法，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
2、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L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
3、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。4 、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：有没有方法利用铜导线，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
4、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：教师介绍实验操作考前须知。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，你有什么方法来改进
5、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.设疑：如果还想让实验现象更明显一点，可以怎么操作呢？1 .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？2 .出示实验任务：不同放置的方法，小磁
6、针的变化是否相同呢, 仔细观察做好记录。3 .学生实验，交流汇报。4 .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)介绍电流检测器一一我们把线圈和指南针合在一起称为电
7、 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】.电和磁【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，绕线圈是比拟费时间的过程， 在平常的上课中，教师可以提前给学生绕好局部线圈，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。