通了电的导线周围可能产生了磁场,也就是给导线通电之后具有磁性了,才让小磁针发生偏转的
《电和磁》教学设计
教学目标:
1.科学概念:电流可以产生磁性。
2.过程与方法:做通电导线和通电线圈使指南针偏转的实验,并能够通过分析建立解释,得出通电导线、通电线圈与指南针偏转的内在关系。
3.情感、态度、价值观:体验科学史上发现电产生磁的过程,意识到留意观察、善于思考品质的重要,感悟到科学就在身边。
教学重点:通电后的导线能使指南针发生偏转;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。
教学准备
小组准备:电池、小灯泡、灯座、导线、指南针等。
老师准备:老师除了一套学生用的器材外,增加条形磁铁一块,铁钉一枚、大线圈一个。
教学过程:
【整体过程设计】
A、导入。
由指南针引入第一个探究问题:什么办法能使指南针的指针发生偏转?
学生交流、尝试、讨论,例举各种能使指南针发生偏转的方法。
B、探究电能生磁。(重点)
引出奥斯特的无意发现:通电导线靠近指南针,也使指南针发生偏转了。探究:什么原因使指南针偏转的?
学生实验并交流、解释,用排除法得出是通电导线产生了磁,使指南针发生了偏转。
C、探究增强磁力的方法。(难点)
提出第三个探究问题:有什么办法让磁针偏转角度更大,也就是磁力增强呢?学生猜测、设计实验验证,交流总结。
D、介绍奥斯特发现电磁现象的过程
E、总结揭题
F、课外延伸。
【具体环节设计】
一、什么办法可以使磁针发生偏转
1、(出示指南针)这是什么?——指南针
指南针用什么做的?——我们都知道,指南针里面的指针是用磁铁做的,所以我们常常又叫它磁针(板书),磁针在能自由转动的情况下静止下来,总是一端指北一端指南,这是磁铁的特性之一,对吧?
2、在不碰到指南针的情况下,谁有办法使指南针的指针发生偏转?(板书:偏转)
学生说,教师让学生尝试并有选择的板书。
预设一:用磁铁。让学生用一磁铁去靠近指南针。问:发现什么?
磁铁靠近指南针,磁针偏转了,而且偏转的很明显。(板书:磁铁)为什么?
引导:因为磁铁有磁性,与小磁针同极相斥、异极相吸。
(板书:磁性)还有别的办法吗?
预设二:用铁的东西。给学生一枚铁钉去靠近指南针。问:发现什么?为什么?
引导:因为磁针本身就是磁铁,有磁性,能吸引铁一类物质,除了铁,还有两种金属能被磁铁吸引,一种叫镍,一种叫铬。
预设三:桌子晃动等。
3、还有别的办法呢?没有了。
老师这还有一个办法,不过不是我先发现的,而是一百多年前的一位科学家,他在给学生做实验的时候,无意之中发现的。这个办法需要先来连接一个电路,一个小灯泡、一节电池、两根导线,谁能接通电路。
一生尝试。小灯泡亮了,说明里面有电流在流动了,从电池正极流出,经过小灯泡,回到负极。现在把这根通了电的导线去靠近指南针,你猜会怎样?想不想亲自试试?
先看看具体该怎么做?(课件)先把指南针放桌上,等它静止。然后拉直导线放在指南针上方,导线与指针方向一致,接通电流,观察磁针有什么变化?断开电流,再看看磁针有变化吗?反复几次。
实验材料在你们抽屉的信封袋里。
二、探究:电能生磁
1、学生实验后。问:你有什么发现吗?看到什么现象?明显吗?
思考:什么使磁针偏转的呢?
导线本身?——导线内部是铜做的,不影响磁针偏转。
磁铁?
不是铁,不是磁铁,也不是人为摇晃,那是什么呢?——电流。
2、通电的导线居然能让磁针发生偏转,这真是个奇怪的现象,你有思考过这是什么原因吗?
小组里讨论讨论,猜一猜看,可能是什么原因?
交流汇报。
引导:通了电的导线周围可能产生了磁场,也就是给导线通电之后具有磁性了,才让小磁针发生偏转的。(板书:产生磁性)
我们进行了大胆的猜测,如果通电导线真的跟我们猜的一样,产生了磁,那么我们是不是说,它就可以像磁铁一样去吸引铁一类的东西了。老师这有一些大头针,我们去试一试。
教师演示。没有吸起大头针,难道我们猜错了?(可能磁力不够大。)
三、探究:增强磁力
1、如果我们的猜测没错的话,通电导线真能产生磁性,只是产生的磁力比较小,我们刚才只看到磁针发生了一点点的偏转,那有什么办法能让我们的实验效果更明显一点,让我们的猜测更有说服力一点呢?
预设一:加大电流。反问:为什么提出这样的假设?有什么办法加大电流呢?(板书:加大电流)
如果只有一节电池,你有什么办法可以加大电流吗?
引导学生从电流角度思考引出“短路”。
师提示:电路短路,电流很强,电池会很快发热。所以只能接通一下,马上断开,时间不能长。(师演示)
学生用短路的方法做通电直导线和指南针的实验。
引导学生交流实验的发现,得出:加大电流,磁针偏转角度很大。
预设二:增加导线。追问:为什么会想到这一点?怎样增加导线,
多接几根:今天老师只准备了一根长导线,还有没有什么办法?
引导出一种是:来回折,一种是:绕线圈。(师板画)
学生做增加导线和指南针的实验。
交流:能让实验现象明显吗?
小结:绕成线圈,磁针偏转角度加大。
2、如果同时加大电流又做成线圈也就是把线圈短路去靠近指南针,你估计会怎样?想不想试试?
师演示:先绕线圈,然后把线圈靠近指南针,瞬间短路,观察指南针的变化。改变线圈的放法,看看指南针是否有什么变化?
交流汇报:用短路的方式把线圈套在指南针上,也就是跟指针竖直时,指南针偏转的角度很大。
3、研究到这,你有什么想说的?
回到我们的原来的猜测,如果的确是通电之后的导线是因为产生了磁,才使磁针偏转的,那么现在产生的磁应该很强了,对吧?把线圈通电去吸大头针,试试看,行吗?
还是吸不起来?难道真是我们猜错了,电流没有产生磁?老师做个小动作,在线圈里面加根铁钉,再试试,你猜会怎样?师演示,吸起大头针。
铁钉原来是不能吸引大头针的,现在却能了,什么缘故呢?就是被通电的线圈产生的磁给磁化了,变得像磁铁一样有磁性了。所以到现在,我们可以说:通电的导线周围的确能产生磁,不是导线变成了磁。
四、简介科学家奥斯特发现电磁现象的过程
1、谈话:其实今天我们所看到这些现象早在180多年前早就被一名丹麦的科学家所发现了,你们知道他到底是谁吗?(奥斯特——出示图片)他是怎样发现的呢?我们一起来看看下面的介绍:1820年4月的一天,奥斯特在一次讲演快结束的时候,他把一条非常细的铂导线放在一个用玻璃罩罩着的小磁针上方,接通电源的瞬间,发现磁针跳动了一下。这一跳,使有心的奥斯特喜出望外,竟激动得在讲台上摔了一跤。但是因为偏转角度很小,而且不是很规则,这一跳并没有引起听众注意。奥斯特是个有心人,他紧紧抓住这个现象,又进行了三个多月的反复实验和研究,终于在
2、看来我们要向科学家奥斯特学习,留意观察周围的事物、善于思考、发现一些有趣的现象。
3、如果有几节废电池,它已经不能使小电珠发光了。我们平时就会把它扔掉,但废电池里真的一点电都没有了吗?可以用什么方法来检测?(——用线圈和指南针来检测。)怎么来判断废电池里有没有电呢?(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检测器啦!)
这个方法行不行呢?课外,我们自己去研究研究。
五、课堂总结:
今天,我们做了一回小奥斯特,有哪些收获?对于“电和磁”还想知道些什么?(板书“和”)
电和磁之间还存在许多奥秘,我们可以再去继续探究!
板书:
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加大电流(短路图)
通电导线 产生磁性 指南针偏转
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磁铁(有磁性)
铁
晃动
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