《43电和磁》教学设计、教案与同步练习

教科版小学科学《4.3电和磁》教学设计

【教材分析】

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一一丹麦科学家

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，学生己经研究过简

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二的问题。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：I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。

教师准各：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匕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：为什么通电线图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？

电和磁

色四型丝里注日期：

实脸现象

实脸图示我们的发现

（画出偏转角度）

通电导线拉直后立近指南针的上方，

简单电路与磁针所指的方向一致C接通电流时

磁针_____,断开电流后磁针______,

拿掉电路中的小灯泡，安装短路的

电路.史及刚才的实验,磁针偏转

短路也珞

角度_____>（4“不变”“变大”或

“变小”。）

把指南针放到线图中间，与磁针所

通电线图嬷/指的方向一致。性针偏转角度_____

（填“不变”“变大”或“变小”）

试一试通也线,图其他的放法。

通业线图拱放位度不同，磁针偏转的

图1图2角度大小不同

胃县磁针偏转角度网大的是图______o

困3困4

“电和磁”实验记录单

姓名：日期:

实验现象

实验图示我们的发现

（画出偏转角度）

通电导线拉直后罪近指南针的上方，与磁

简单电路

针所指的方向一致。接通电流时磁针偏

您转，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。

通电线圈摆放位置不同，磁针偏转的角度

图1图2

大小不同。磁针偏转角度最大的是图4。

图3图4

(4.3电和磁》教案

【教材分析】

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

和磁与我们的牛.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r联系，

由此开启了近代电磁学的研究，有力地推动r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一一通电导线使指南针

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】

“电”和“磁”现象在生活中很普遍，六年级的孩子不会感到陌生，再加上在二、四年

级中有独立的“磁”和“电”单元的系统的科学学习，已经知道一些关于磁铁具有磁性的知

识和简单电路的知识，为本课的“电生磁”概念的建立打下良好的基础。但是，由于缺乏系

统训练，大部分孩子对普通电路的组装连接还不够熟练，对电路短路的连接以及这种连接会

增大电流，易损坏电池理解不到位，这一点会直接影响到本课实验的操作效率：对磁能吸引

铁，同名磁极相斥、异名磁极相吸等性质有一定的了解，但对两种现象的不同之处的认识是

模糊的。因此，在本课的复习阶段就必须有效地唤起孩子的旧知，为建立新的概念服务。

【教学目标】

科学概念目标

通过亲历直导线实验探究建构通电导线周围产生磁性的认设。

科学探究目标

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。

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

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。

意识到科学探究过程中合理进行推测、严谨开展实验、有艰据地得出结论的必要性。

科学、技术、社会与环境目标

意识到科学技术可以推动社会发展、改变人类生活。

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：感知通电后的导线和线圈能使指南针发生偏转：建沟电流可以产生磁性的认知。

难点：对通电导线和线圈使指南针发生偏转的现象通过分圻做出解释。

【教学准备】

小组准备：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、教学课件等。

【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.出示指南针：

同学们，知道这是什么吗？有什么作用？（预设：静止的时候指示南北方向）

2.使用指南针：

同学们，请你们看看我们教室朝南的位置在哪里？请你用最快的方式找到它。

你是怎么判断的？同意吗？（板贴：指南针指针指向）

3.介绍指针：

你知道里面的指针是用什么制造的吗？（预设：磁铁）

看来我们XX班的孩子真的很聪明，指南针使用很棒，今天这节课我们还有很多地方需

要用到它哦。

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.出示磁铁、铁钉、导线：

（1）三者任选共一，在不碰到指南针的情况下，你能用什么办法让指南针偏转？（预

设：磁铁和铁钉）

学生选择方法，并说明理由，教师演示，并追问现象

（2）通过刚刚的小实验，怎样的物质能够让小磁针转起来？

让磁针偏转有两种情况，一种情况是遇到了带有磁性的物质，还有一种是遇到铁一类的

物质。（板书：带有磁性的物质和铁一类）

（3）追问：为什么铜导线不能让小磁针发生偏转？

继续追问：那你们有没有办法让铜导线也能让小磁针转起来呢？

（4）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，指南针竟然发生了傀转。

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］

实验一：通电导线使指南针偏转的实验

1.让我们来重现•下奥特斯的熨验，看一下这里面究竟有叶么秘密呢？

2.介绍实验操作注意事项。

3.学生实验

4.汇报交流。

（预设：接通电流，磁针偏转，断开电流，磁针复位。）

5.教师引导研讨：什么让小磁针发生了偏转？（电流）电流怎么能让磁针发生偏转呢？

能让磁针发生偏转有两种可能。导线里面是什么材料？（铜）铜会让它发生偏转吗？铜会变

成铁吗？（指黑板）那可能是什么原因？电流把铜导线变成了磁性物质，铜导线通电的•瞬

间产生了磁。电流可以产生磁。

实验二：通电导线使指南针偏转更明显的实验

1.师生谈话：刚才的实验现象不是很明显，想不想看到更明显的现象？你有什么办法来

改进实验？

（预设：增大电流、短路。）

2.讨论注意点：这个实验又要注意哪些方面？

3.短路和正常电路哪个偏转角度大？怎么一短路就变大了呢？短路时电流变大，磁针偏

转角度变大，说明什么也增大了？（预设：磁性增大。）

4.你有什么其他发现？导线和磁针成什么角度会偏转？（怎么放才会偏转？平行、斜着。

怎么放基本不动？垂直）

实验三：通电线圈使指南针发生偏转

1.还想继续研究吗？如果还想让实验现象更明显一点呢？

2.既然一根导线能让指南针发生偏转，多根导线呢？老师这里有一根长导线，刚才靠近

指南针的是一根导线，现在？（两根）很多根，做成了一个线圈。把线圈代替刚才的长导线。

4.教师演示绕线圈

5.提问：线圈摆放的方法很多，你是采用那种方法靠近小磁针的？不同放置的方法，小

磁针的变化是否相同呢，仔细观察作好记录。

6.交流汇报。

三、拓展延伸（预设5分钟）

［材料准备：废电池］

L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）学生演示:看到了什么？说明还有电吗？说明还有电只是电量不足以让灯泡发光。

这个装置可以用来检测电。

我们把线圈和指南针合在一起称为电流检测器，我们发现还是比较灵敏的，可以用来检

测废旧电池，有些还有电的可以拿来回收利用。

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？

【活动手册使用说明】

一、记录表

（一）电路短路，小磁针偏转角度有什么变化？

实验方法正常电路短路电路

发现：偏转角度（大、小）

其它发现

（二）导线绕成线圈，小磁针偏转角度有什么变化?

二、说明

1.表格中的现象在学生活动过程中记录，边活动边记录，培养学生良好的记录习惯。

2.记录表（一）中其他发现和表（二）中的发现需要学生通过实验观察、研讨归纳后填

写。

【作业设计】

1.下列物体不能影响指南针指向的是（）0

A.铁B.磁铁C.铜导线D.通电寻线

2.奥斯特实验说明了（）。

A.通电导体的周围存在磁场

B.导体周围存在磁场

C.磁体的周围存在磁场

I）.铜导线的周围存在磁场

3.下列方法中不能增加电流大小的是（

A.增加电池节数B.增加导线长度C.短路D.增加线圈圈数

4.指南针在（）中能发生偏转明显。

A.串联电路（一个电池）B.断路C.短路D.并联电路（一个电池）

《4.3电和磁》同步练习

一、填空题

1、第一个发现电生磁现象的科学家是丹麦的，他发现指南针偏转方向和有关。

2、将通电的导线放在指南针的上方，指南针会发生_______,说明在通电导线的周围产生了

______C

3、电流检测器是由_____和_______组成，可以检测电池是否有电。

二、判断题，对的打错的打X。

1、通电的线圈立着套在指南针上方，指针偏转角度最大。（）

2、导线和线圈周围都存在磁场。（）

3、指南针静止时指示南北方向。（）

4、通电导线离磁针远近不同，磁针的偏转程度会不同。（）

5、通电导线在通路中的产生的磁性比短路中强。（）

二、选择题，将正确的序号填在括号内。

1、在模仿奥斯特的通电导线靠近指南针的实验中，下列做法指南针的指针偏转最明显的是

（）

A.把通电导线拉直靠近指南针的上方，与磁针方向一致

B.把通电导线拉直靠近指南针的上方，与磁针方向垂直

C.把通电导线拉直靠近指南针的侧面

2、在做“通电导线和指南针”的实验中，要反复做几次的目的是（）

A.可以使指南针的磁性越来越人

B.可以使指南针偏转的角度越来越大

C.可以使导线中的电流越来越强

D.可以避免实验的偶然性

3、在做通电导线和指南针”的实验中，表格中指南针的指向记录正确的是（）

接通电流指南针新开电流羯南针

指南讨原来状态