日期:2022-02-27
這是電與磁教學(xué)設(shè)計戴樂韻,是優(yōu)秀的物理教案文章,供老師家長們參考學(xué)習(xí)。
教學(xué)目標(biāo):
《電和磁》的教學(xué)設(shè)計
科學(xué)概念:
電可以產(chǎn)生磁。
過程與方法:
1.做通電直導(dǎo)線使指南針偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗,并會準(zhǔn)確記錄實(shí)驗現(xiàn)象。
2.通過進(jìn)一步探究,發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線和指南針之間更多的秘密。
3.根據(jù)實(shí)驗現(xiàn)象提出問題,并試著解釋。
情感、態(tài)度、價值觀:
1.親歷科學(xué)史上發(fā)現(xiàn)電產(chǎn)生磁的過程。
2.感受科學(xué)發(fā)現(xiàn)和探究過程所帶來的快樂。
3.意識到留意觀察、善于思考的重要,感悟到科學(xué)就在身邊。
教學(xué)重點(diǎn):解釋通電導(dǎo)線使指南針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因。
教學(xué)難點(diǎn):引導(dǎo)學(xué)生多角度的思考問題,解決問題,并能加以運(yùn)用。
教學(xué)準(zhǔn)備:
每組:1號電池、電池盒、小燈泡、燈座、開關(guān)、指南針各1個,導(dǎo)線3根,實(shí)驗記錄單1張。
教師:與學(xué)生同樣的材料一套,鐵釘1枚,黑色紙袋一個,銅導(dǎo)線1根,自制電流檢測器1個。
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入。(約3分鐘)
1、看實(shí)物投影,說一說指南針的特性。(小磁針停止晃動后,總是一端指向南,一端指向北。)
實(shí)物投影儀下,教師用一個黑色紙袋(里面裝有一枚鐵釘)靠近小磁針,學(xué)生觀察現(xiàn)象(教師根據(jù)學(xué)生的回答板畫實(shí)驗現(xiàn)象,并板書“磁鐵”、“鐵”、“偏轉(zhuǎn)”、“復(fù)位”)。學(xué)生猜測紙袋里面是什么?理由是什么?(板書“箭頭”)
2、教師用一根銅導(dǎo)線靠近小磁針。學(xué)生觀察現(xiàn)象,并說說磁針為什么沒有偏轉(zhuǎn)?
二、探究通電導(dǎo)線和指南針的.實(shí)驗。(約32分鐘)
1、談話引出實(shí)驗(約1分鐘)
1820年丹麥科學(xué)家奧斯特在一次給學(xué)生的講演中,偶然將一根導(dǎo)線靠近了指南針,當(dāng)他接通電源的瞬間,發(fā)現(xiàn)了一個奇怪的現(xiàn)象。當(dāng)時他非常興奮,興奮地差點(diǎn)在講臺上摔了一跤。后來他閉關(guān)3個多月,設(shè)計了許許多多實(shí)驗,從實(shí)驗中又發(fā)現(xiàn)了很多有趣的現(xiàn)象。你們想不想也來經(jīng)歷一次奧斯特的發(fā)現(xiàn)之旅?
2、實(shí)驗方法指導(dǎo)(約4分鐘)
(1)實(shí)驗前,先檢查電路是否正常,接通電路,燈泡亮起,說明導(dǎo)線中有電流通過,斷開電路,燈泡熄滅,說明電路中沒有電路通過。
(2)實(shí)驗時,由一位操作員把電路中的一根導(dǎo)線拉直靠近指南針上方,與磁針平行擺放。
(3)等磁針停止晃動后,另一位操作員接通電源,觀察在接通電源的瞬間,磁針有什么變化?斷開電源,磁針又有什么變化?
注意:
(1)如果實(shí)驗時,不小心碰到小磁針,請耐心等待磁針停止晃動后再進(jìn)行操作。
(3)填寫實(shí)驗記錄單時,把變化后的小磁針狀況畫在磁針圖上,并把實(shí)驗發(fā)現(xiàn)填寫完整。
(4)完成第一個實(shí)驗后,趕緊接受另一項實(shí)驗挑戰(zhàn)(不增加器材的基礎(chǔ)上,想辦法讓實(shí)驗現(xiàn)象更明顯。)并記錄,你們的實(shí)驗方法與第一次實(shí)驗相比較,你在實(shí)驗中改變了什么因素?是怎么改變的?有些難以用文字表達(dá)時,也可以用簡圖表示。實(shí)驗現(xiàn)象也與第一次實(shí)驗相比較,分為更不明顯的,差不多的,更明顯的三種情況,在相應(yīng)的位置打“√”
3、分組實(shí)驗,教師指導(dǎo)(約12分鐘)
(1)巡視各組實(shí)驗情況,指導(dǎo)有困難的小組,表揚(yáng)表現(xiàn)好的小組。
(2)大約10分鐘左右,提示有困難的小組可以看一看書中相應(yīng)的內(nèi)容。
4、討論交流,明確電產(chǎn)生磁(約10分鐘)
(1)剛才同學(xué)們發(fā)現(xiàn),接通電源的瞬間小磁針發(fā)生了什么變化?(偏轉(zhuǎn)),斷電后,小磁針發(fā)生了什么變化?(復(fù)位)
(2)是啊!到底是什么原因?qū)е铝舜裴樀钠D(zhuǎn)呢?(電流)
(3)剛才的這么多實(shí)驗現(xiàn)象中,哪些能證明你的觀點(diǎn)?
生:通電時,磁針偏轉(zhuǎn),斷電后,磁針復(fù)位。
生:電路短路時,磁針偏轉(zhuǎn)角度加大。
(4)有理有據(jù),很會思考。那么請問,導(dǎo)線繞圈時,電流并沒有增大,為什么磁針偏轉(zhuǎn)角度也變大了呢?
生:可能是電產(chǎn)生了磁,引起了小磁針偏轉(zhuǎn)。導(dǎo)線繞圈時,就把每一根導(dǎo)線產(chǎn)生的磁力集中在一起。所以小磁針偏轉(zhuǎn)角度變大。
(5)大膽的猜想,值得大家學(xué)習(xí)。如果你的猜想是對的,那么導(dǎo)線折疊時,小磁針偏轉(zhuǎn)角度也應(yīng)該很明顯啊!但是,實(shí)驗結(jié)果卻不支持你的觀點(diǎn)。怎么解釋呢?
生:導(dǎo)線繞圈時,導(dǎo)線的電流方向是一致的,所以磁力方向也一致,磁力就會疊加。而導(dǎo)線折疊時,電流方向是相反的磁力方向也就相反,磁力就會相互抵消。
三、課堂總結(jié)(約3分鐘)
1、你們太了不起了!要是你們能穿越到194年前,那么今天的這些發(fā)現(xiàn)就會讓你成為舉世矚目的科學(xué)家了。奧斯特和當(dāng)時的許多科學(xué)家經(jīng)歷各種實(shí)驗研究,最終證實(shí)了通電導(dǎo)線的確能產(chǎn)生磁,電和磁之間是有聯(lián)系的。
2、這節(jié)課你還有哪些疑問沒有解決的?
生:……
3、其實(shí)科學(xué)就在我們身邊,只要我們認(rèn)真觀察,深入思考,勤于動手,也許也能解決這些疑問。
4、最后,老師給大家布置一個課外作業(yè):利用今天所學(xué)的知識,想辦法檢測一節(jié)廢電池是否還有微弱的電流,也就是做一個非常靈敏的電流檢測器。
一、教學(xué)內(nèi)容:
義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)試驗教科書科學(xué)六年級上冊第四單元能量第四課時電磁鐵的磁力。
二、教學(xué)目標(biāo):
1、使學(xué)生能應(yīng)用已有知識和經(jīng)驗對電磁鐵磁力的大小作大膽假設(shè);并初步設(shè)計實(shí)驗得出電磁鐵磁力的大小與串聯(lián)電池多少、線圈匝數(shù)的多少等有關(guān)。
2、使學(xué)生逐步形成大膽想象、敢于提出不同見解的科學(xué)態(tài)度。
3、使學(xué)生學(xué)會做電磁鐵磁力大小的實(shí)驗、培養(yǎng)學(xué)生收集、處理信息的能力。
三、教學(xué)重點(diǎn),難點(diǎn):
電磁鐵的磁力大小與哪些因素有關(guān),并能根據(jù)這些因素來設(shè)計實(shí)驗。
四、課前準(zhǔn)備:
電池若干節(jié),長短不一的導(dǎo)線若干,各種鐵釘若干,大頭針若干。
五、教學(xué)過程:
1、激趣引入
①讓學(xué)生觀看一段利用電磁鐵搬運(yùn)鋼材的錄像。
②讓學(xué)生說說電磁鐵搬運(yùn)鋼材的工作原理。
③讓學(xué)生提出提問:為什么錄像中的電磁鐵有這么強(qiáng)的磁力?我們能否增強(qiáng)所制作的電磁鐵的磁力?是什么原因使電磁鐵有如此強(qiáng)的磁力?
2、做出假設(shè)
①出示電磁鐵的組成結(jié)構(gòu)圖。
②讓學(xué)生看著圖小組討論大膽假設(shè)能影響電磁鐵磁力大小的各種因素。
③通過討論匯報之后,把增強(qiáng)電磁鐵磁力的方法記錄下來。
3、設(shè)計實(shí)驗方案
①對比上節(jié)課制作電磁鐵吸引的大頭針的數(shù)目,根據(jù)增強(qiáng)電磁鐵磁力的方法得到新的設(shè)計方案。
②匯報交流各種方法,進(jìn)一步得到改進(jìn)方案。
③教師提出目標(biāo):每個小組根據(jù)自己的設(shè)計方案進(jìn)行一場比賽,哪一組所制作的電磁鐵的磁力最強(qiáng),哪一組就獲勝。
4、小組實(shí)驗
①、學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計方案自行上前領(lǐng)取實(shí)驗材料。
②、進(jìn)行小組實(shí)驗。
③、對成果進(jìn)行驗收,*設(shè)計方案,得出評比結(jié)果。
④、引導(dǎo)學(xué)生對結(jié)果進(jìn)行分析反思,共享成果。
5、全課總結(jié)
1、通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你們有什么新的想法?還想知道些什么?
2、課后進(jìn)一步研究這方面的知識。
板書
繞的圈數(shù)多磁力強(qiáng)
用的電池多磁力強(qiáng)
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
學(xué)目標(biāo) 一、知識和技能
知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象;知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
二、過程和方法
探究磁生電的條件,進(jìn)一步了解電和磁之間的相互聯(lián)系。
三、情感、態(tài)度與價值觀 1.認(rèn)識自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的,進(jìn)一步了解探索自然奧秘的科學(xué)方法。
2.認(rèn)識任何創(chuàng)造發(fā)明的基礎(chǔ)是科學(xué)探索的成果,初步具有創(chuàng)造發(fā)明的意識。
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):
1.通過探索概括出電磁感應(yīng)。
教學(xué)難點(diǎn):
1.由實(shí)驗現(xiàn)象概括物理規(guī)律——電磁感應(yīng)。
教學(xué)過程
一、引入新課
從生活中離不開電談起電從何而來。
再回憶奧斯特實(shí)驗,請同學(xué)們回答:
它揭示了一個什么現(xiàn)象?電流周圍存在著磁場,電流的磁場方向跟電流方向有關(guān)。
電流周圍存在著磁場,即電能生磁。那么逆向思維將會怎么樣?
下面我們用實(shí)驗來探究磁能否生電。我們先設(shè)計實(shí)驗,從實(shí)驗需要器材、實(shí)驗條件、實(shí)驗操作入手。
二、新課學(xué)習(xí)
(一)什么情況下磁能生電
1.實(shí)驗器材
實(shí)驗?zāi)康模禾剿鞔拍芊裆姡鯓邮勾派?
根據(jù)實(shí)驗?zāi)康模緦?shí)驗應(yīng)選擇哪些實(shí)驗器材?為什么?根據(jù)研究的對象,需要有磁體和導(dǎo)線;檢驗電路中是否有電流需要有電流表;控制電路必須有開關(guān)。
讓學(xué)生弄清蹄形磁鐵的N、S極和磁感線的方向,然后按書上的裝置安裝好(直導(dǎo)線先不要放在磁場內(nèi))。
實(shí)驗器材:蹄形磁體、電流表、導(dǎo)線、直導(dǎo)線、鐵架臺、細(xì)線。
2.實(shí)驗步驟
如何做實(shí)驗?其步驟又怎樣呢?
我們先做如下設(shè)想:電能生磁,反過來,我們可以把導(dǎo)體放在磁場里觀察是否產(chǎn)生電流。那么,導(dǎo)體應(yīng)怎樣放在磁場中呢?是平放?豎放?斜放?導(dǎo)體在磁場中是靜止?還是運(yùn)動?怎樣運(yùn)動?另外:磁場的強(qiáng)弱對實(shí)驗有沒有影響?
下面我們依次對這幾種情況逐一進(jìn)行實(shí)驗,探索在什么條件下導(dǎo)體在磁場中產(chǎn)生電流。播放flaf課件:磁生電(由于實(shí)驗室無器材)
1置閉合電路的部分導(dǎo)體于磁場中,開關(guān)斷開,導(dǎo)體在磁場中上下左右運(yùn)動
2置閉合電路的部分導(dǎo)體于磁場中,且保持導(dǎo)體與磁場相對靜止
3更換強(qiáng)磁體,增強(qiáng)磁場,仍保持導(dǎo)體與磁場相對靜止
4使閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中上下運(yùn)動
5使閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中左右運(yùn)動
6使閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中斜著運(yùn)動
教師按實(shí)驗步驟進(jìn)行演示,學(xué)生仔細(xì)觀察,每完成一個實(shí)驗步驟后,請學(xué)生將觀察結(jié)果填寫在上面表格里。實(shí)驗完畢,提出下列問題讓學(xué)生思考:
上述實(shí)驗說明磁能生電嗎?(能)
在什么條件下才能產(chǎn)生磁生電現(xiàn)象?(當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中左右或斜著運(yùn)動時)
為什么導(dǎo)體在磁場中左右、斜著運(yùn)動時能產(chǎn)生感應(yīng)電流,而上下運(yùn)動或者靜止時卻不能呢?如果把磁感線想象成一根根實(shí)實(shí)在在的線,把導(dǎo)線想象成一把刀,表達(dá)起來會方便些,討論一下如何表達(dá)?
討論分析:導(dǎo)體在磁場中左右、斜著運(yùn)動時切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,而上下運(yùn)動或靜止時不切割磁感線,所以不產(chǎn)生感應(yīng)電流。)
通過此實(shí)驗可得出什么結(jié)論?
學(xué)生歸納、概括后,教師板書:
1.磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流必須同時滿足兩個條件:
①具有閉合電路;
②一部分導(dǎo)體在磁場中作切割磁感應(yīng)線運(yùn)動。
2.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時,導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的為什么一定要強(qiáng)調(diào)“閉合電路”?如果電路不閉合,一部分導(dǎo)體在磁場中作切割磁感應(yīng)線運(yùn)動時就不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,只能產(chǎn)生感應(yīng)電壓。
講述:電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國的物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)的。他經(jīng)過十年堅持不懈的努力,才發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象。這種熱愛科學(xué)、堅持探索真理的可貴精神,值得我們學(xué)習(xí)。這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步揭示了電和磁之間的聯(lián)系,導(dǎo)致了發(fā)電機(jī)的發(fā)明,開辟了電的時代,所以電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)具有劃時代的意義。
研究感應(yīng)電流的方向(出示思考題)
我們知道,電流是有方向的,那么感應(yīng)電流的方向是怎樣的呢?它的方向與哪些因素有關(guān)呢?請同學(xué)們觀察下面的實(shí)驗。
演示實(shí)驗(播放flaf課件):保持上述實(shí)驗裝置不變,反復(fù)改變磁場方向或改變導(dǎo)體在磁場中的運(yùn)動方向。
同學(xué)們觀察到了什么現(xiàn)象?把你觀察到的事實(shí)歸納總結(jié)出來。由此能得出一個什么樣的結(jié)論呢?(磁場方向、導(dǎo)體運(yùn)動方向變化時,指針偏轉(zhuǎn)的方向也發(fā)生變化,即電流的方向也隨著變化)。
3.導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運(yùn)動方向和磁感線方向有關(guān)
研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能的轉(zhuǎn)化
在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,導(dǎo)體作切割磁感線運(yùn)動,注意是導(dǎo)體作切割磁感線“運(yùn)動”:
它消耗了什么能?(機(jī)械能)得到了什么能?(電能)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中實(shí)現(xiàn)了什么能與什么能之間的轉(zhuǎn)化?(機(jī)械能與電能的轉(zhuǎn)化)
4.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
人們利用機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為電能這一原理做成了發(fā)電機(jī),世界第二次科技革命——電氣化時代開始了,其意義和影響是巨大而深遠(yuǎn)的。下面我們就一起來學(xué)習(xí)有關(guān)發(fā)電機(jī)的一些知識。
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念:
電流可以產(chǎn)生磁*。
過程與方法:
做通電直導(dǎo)線和通電線圈使指南針偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗,能夠通過分析建立解釋。
情感、態(tài)度、價值觀:
體驗科學(xué)史上發(fā)現(xiàn)電產(chǎn)生磁的過程。意識到留意觀察、善于思考品質(zhì)重要。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
1.學(xué)生自備:一號電池
2.教師準(zhǔn)備:電池盒、小電珠、燈座、導(dǎo)線、指南針
【教學(xué)過程】
(一)導(dǎo)入
100多年前,人們對電和磁的了解十分的有限。在一次偶然的情況下,丹麥科學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了一個有關(guān)電和磁的秘密。你們想知道這個秘密是什么嗎?今天我們就一起來重現(xiàn)歷史上那個偉大的時刻。(板書課題:電和磁)
(二)通電導(dǎo)線和指南針
1.奧斯特當(dāng)年正在用一個簡單的電路做實(shí)驗。桌上有老師準(zhǔn)備的材料。請你們先用這些材料組裝一個簡單電路。
2.學(xué)生活動
3.當(dāng)時在奧斯特的實(shí)驗桌上放著指南針。這個指南針的指針一頭指著北,一頭指著南。當(dāng)接通了電源的導(dǎo)線靠近它時,奧斯特突然看到一個現(xiàn)象……你們想試一試嗎?
4.學(xué)生活動
5.有什么發(fā)現(xiàn)?對這個發(fā)現(xiàn)你們有什么解釋?
6.通過短路的方式,你們會看到更加明顯的現(xiàn)象。再試試。
(三)通電線圈和指南針
1.奧斯特在發(fā)現(xiàn)了這個現(xiàn)象之后,連續(xù)幾個月把自己關(guān)在實(shí)驗室里想知道這是為什么?他又做了幾百次類似的實(shí)驗。其中就有這樣一個實(shí)驗。像p49那樣把導(dǎo)線繞成圈,然后通上電。用它來靠近指南針,又會發(fā)現(xiàn)什么?
2.學(xué)生活動
3.匯報:你們又有什么發(fā)現(xiàn)?在哪種情況下指南針偏轉(zhuǎn)的角度大?
4.經(jīng)過這些實(shí)驗之后,奧斯特雖然沒有做出太多的解釋。但是他卻用鐵的事實(shí)*了:電可以產(chǎn)生磁。隨后他的發(fā)現(xiàn)又得到了牛頓等科學(xué)家的進(jìn)一步*實(shí)和發(fā)展。為我們解決了很多生活中的問題。
5.考大家一個問題:你今天帶來的電池里還有電嗎?能用什么方法*?
《電和磁》是教科版小學(xué)《科學(xué)》六上《能量》單元第三單元第一課時,統(tǒng)領(lǐng)并開啟本單元,繼而研究電磁鐵、小電動機(jī)、電能和能量、能量與太陽等小主題。教材由“讓通電導(dǎo)線靠近小磁針”、“制作一個電磁鐵”和“電磁鐵也有南北極嗎?”三部分組成。教材的編寫思路也是非常清晰的:通過“通電導(dǎo)線靠近小磁針”的實(shí)驗了解電流能夠產(chǎn)生磁*,然后做一個電磁鐵進(jìn)而研究電磁鐵的南北極的問題。
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