教科版（2024）六年级上册电和磁表格教案

这是一份教科版（2024）六年级上册电和磁表格教案，共8页。教案主要包含了拓展延伸等内容，欢迎下载使用。
课程基本信息
学科
（小学科学）
年级
（六年级）
学期
(秋季)
课题
(3电和磁)
教科书
书 名：科学教材
出版社：教育科学出版社 出版日期：2021年6月
教学目标
1. 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。能够解释应用通电线圈可以检测废电池的原因。
2. 科学思维：用分析推理的方法，知道通电导线和通电线圈具有磁性，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。
3. 探究实践：重历奥斯特实验，能观察、记录、描述短路和使用通电线圈时指南针的偏转角度变化。
4. 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，逐渐养成严谨细致、实事求是的科学态度。
教学内容
教学重点：
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。
教学难点：
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。
教学过程
教学
环节
教师活动
学生活动
设计意图
聚焦：（预设5分钟）
课件出示材料图片。同学们，请大家在课前准备好以下材料，准备学习“电和磁”。
1.出示指南针图片，同学们，指南针具有指示南北方向的性质，这一端是南极，这一端是北极。在不接触接触指南针的情况下，你能让指南针发生偏转吗？
2.下面我们开展实验，磁铁和铁能让指南针发生偏转吗？
3.教师小结：磁铁和回形针都让指南针发生了偏转。1820年，丹麦科学家奥斯特在他给学生上课的时，无意中将通电铜导线靠近指南针，发现了一个神奇的现象。你猜猜看，发生了什么现象呢？让我们也来做这个实验。
学生准备材料和打印记录纸。
1.生：让指南针偏转有两种情况，一种情况是磁铁，磁铁与指南针相互作用使指南针偏转；还有一种是遇到铁一类的物质，指南针发生偏转。
2.学生进行实验操作。
3.学生猜测：指南针发生偏转。
课前准备好材料，确保实验质量和探究过程。
从学生学过的指南针和电路导入，激起原有认知。结合科学史，在猜测中产生探究欲望。
科学探索与研讨：（预设30分钟）
（一）通电导线和指南针
1.出示课件：这个实验的操作需要注意以下几点：
（1）指南针放在桌面上静止不动，拉直导线与指南针方向一致。
（2）接通电流，观察指南针是否偏转；断开电流，观察指南针。重复两到三次。
（3）做好记录。
（4）完成实验后整理好材料。在小组内讨论产生实验现象的原因。
2.下面请大家开始实验，并完成实验记录，解释实验现象。
3.出示课件，在实验中看到了什么现象？怎样解释这种现象？请大家来说说你们的发现和解释。
教师根据学生交流，做出评价和提出问题：
（1）你们描述的现象很清晰。有不同意见吗？
（2）你们充分利用了实验中的现象作为证据进行有条理地分析。排除铜导线让指南针偏转的解释。对于电流让指南针偏转的解释，大家还有不同意见吗？
4.教师小结：从全班研究来看，大家都观察到了指南针偏转和复位的现象，但偏转的方向有顺时针和逆时针两种情况。目前我们提出了两种解释，分别是电流使指南针偏转、电转换成磁让指南针偏转。怎样做才能证明你的解释呢？大家讨论一下吧。
（二）如何证明解释
1.教师组织学生讨论实验方案。
2.通过各组的讨论，我们来听听大家的实验方案。
（1）你们想到了加大电流的方法。老师要提醒你们，短路时电流非常大，接通电流1秒后，立即断开电流。
（2）出示学生设想图。你们想到的是叠加通电电线。通过相同电流方向和不同电流方向来研究电是否产生磁。
2.课件出示记录表，教师：现在我们两个专家团队给出了不同的解释。这是活动记录表，请大家利用材料开展实验，并做好实验记录，从实验获得哪些证据能证实你们的解释。
3.教师：现在大家做好了实验，我们来分享实验发现和解释。
（1）先请研究电流小组做交流。
（2）请研究电生磁小组交流。
4.组织研讨。
（1）听了两个小组的交流和不同解释，请大家相互质疑，进一步论证你们的解释。
（2）听了刚才的发言，请问电流小组，你们现在怎么想的？
5.大家的研讨非常精彩，以证据为依据做出解释，并能以证据为依据修正自己的想法，为你们点赞。如何让指南针的偏转角度更大？
6.教师：你能以原有实验为依据，有依据地推测，真是一个会思考的孩子。我们把一根长导线绕成线圈，相当于导线的叠加。用线圈替换一根导线，可以尝试不同的放置方法，能否让指南针偏转的角度更大？出示记录单，做好你们的实验记录。
7.教师：分析奥斯特实验，你有哪些发现？能否进一步证明是电能转换成磁？
8.通过以上实验，我们发现通电导线产生了磁。课件出示图片，请大家来看图片，在通电线圈四周放置指南针，在条形磁铁四周也放置指南针。比较实验现象，你们有什么发现？由此推测通电导线相当于什么？
9.奥斯特抓住这个现象，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。（板书课题：电和磁）电能转换成磁，你的依据是什么？
1.学生了解实验要求和注意点。
2.学生领取材料开始实验，并做好记录。实验完成后开展交流。
3.学生交流。
预设（1）这是我的记录表，接通电流，磁针偏转；断开电流，磁针复位。我的解释是铜导线让指南针发生了偏转。
预设（2）：学生对铜导线提出有证据的反驳，并提出自己的见解。电流让指南针偏转了。这样说的依据是：接通电流，指南针偏转，断开电流，指南针复位，实验中只改变了电流。
预设（3）：我们小组也是接通电流指南针偏转，断开电流指南针复位，但是指南针偏转的方向相反。根据前面的学习，我们猜测是电产生了磁让指南针转动。
1.学生讨论实验方案。
2.学生交流实验方案。
（1）我们猜测是电流让指南针发生了偏转。我们想加大电流，能否让指南针偏转的角度更大，拆去用电器，采用短路的方法进行研究。
（2）我们还是认为电产生磁让指南针偏转。根据前面的指南针偏转的方向相反现象，我们想到两根电线叠加，一组是电流方向相同，如果电产生磁，磁力叠加，指南针偏转角度会加大；一组是电流方向相反，如果电产生磁，磁力互相抵消，指南针偏转角度会减小或者不动。
2.拍学生开展实验探索。
实验一：采用短路的方法加大电流，观察指南针偏转角度。学生做好记录。
实验二：两根电线叠加，观察指南针偏转角度。学生做好记录。
3.学生分享交流。
实验一：通过实验，我们发现加大电流后指南针的偏转角度增大，因此证明了我们的想法，是电流让指南针发生了偏转，更大的电流让指南针偏转的角度更大。
实验二：通过实验，我们发现相同电流方向的两根电线叠加，指南针偏转角度增大，相反方向的两根电线叠加，指南针没有发生偏转。因此我们认为是电产生了磁。
4.学生作出集体论证。
（1）我对你们组的解释有不同想法，加大电流后磁针偏转角度增大，是因为更大的电流产生了更大的磁场，从而让磁针偏转的角度增大。
（2）我也赞同你的意见，我还有补充，不同电流方向的两根导线叠加，因为磁场方向相反，相互抵消，所以指南针没有偏转，而相同电流方向的导线产生的磁场叠加，所以指南针偏转的角度更大。所以，电产生磁才能解释这个现象。
（3）听了大家的发言后，现在我认为电流影响指南针偏转的猜测不能解释第二组的实验现象。所以我也接受你们的解释。
5.学生录音：从刚才的导线叠加实验中我们想到，两根相同电流方向的通电导线能让指南针偏转角度增大，我们推测更多的导线是否能让指南针的偏转角度更大。
6.学生探索通电线圈与小磁针实验，并做好记录。
7.学生交流。
预设（1）将线圈竖直套在指南针上，与指南针方向一致，指南针大概发生90度偏转，此时偏转角度最大。
预设（2）通过以上实验，进一步证明了电能转换成磁，磁场的力使指南针发生偏转。
8.学生交流：通过比较，我们发现通电线圈和条形磁铁四周的指南针偏转的角度和方向大致相同，由此可以推测，通电线圈相当于条形磁铁。这进一步证明了电能转换成磁。
9.学生做出交流。
（1）加大电流指南针偏转角度更大。
（2）不同电流方向的通电导线不能使指南针偏转。
（3）通电线圈使指南针偏转的现象与磁铁相近。
提供清晰的实验指导，能使学生观察到清晰的实验现象，为后续的研究提供基础。
实验中教师为学生提供电流方向相反的两种电路（2节电池），利用有结构的材料指引学生探究。同时利用图示记录，作出个体论证。
对相同的实验现象，学生会做出不同的解释，教师提供自由的时空，鼓励学生作出有依据的集体论证，不同的解释使研究走向深入。
教师对现象和解释的梳理小结，既有助于学生认知，又推动学习的发展。
学生就自己的解释提出方案，体现主动学习。不同的方案预示着不同的学习路径，经历科学家那样解决问题的过程。
教师对学生实验方案的指引，体现了教师引导者的角色，支持学生的探索活动。
学生根据自己的方案开展实验。活动记录表支持了学生的探索活动和思维过程。
学生作出交流，联结现象与解释，初步完成小组论证。
集体论证的过程是一个相互质疑与辩驳的过程，体现了学生的创新思维。在交流中学生会发现，对于同一种现象可以有不同的解释。
面对有说服力的证据，能修正自己的观点，也是一种重要的科学学习品质。基于集体论证，学生形成了统一的解释。
根据已有的知识作出演绎推理，发展思维能力。
教师将导线叠加转化为线圈，指引学生的探索活动。
探索奥斯特实验，为电转换磁进一步搜集证据。
教师为学生的探索活动提供资料的支持，学生基于实验现象作出推测，发展推理能力。
这是对认知过程的反思，即元认知。形成一个证据链来支持观点，形成科学概念。
三、拓展延伸（预设5分钟）
1.出示任务：你能否利用今天所学知识，检验这一节废电池是否一点电都没有了吗？能用我们的线圈和指南针检验一下吗？
2.（点击课件）我们把线圈和指南针合在一起称为电流检测器。
3.（点击课件）我们的研究还可以继续深入，比如将线圈绕在铁钉上，会发生什么现象呢？我们将继续研究电和磁的关系。
4.布置作业：完成课堂作业本中习题。
1.学生演示实验，并说明判断过程。
2.认识电流检测器。
3.产生继续探究的想法。
4.完成课堂作业本中习题。
这一过程发展学生因果推理的能力。以及学以致用，发展解决实际问题的能力。
带着问题走出课堂，预示着探索是不断深入的过程。
温故知新。
板书设计
3.电和磁