[电和磁]教学设计

《电和磁》 教学设计

授课教师：张忠华

教材：教科版六上能量单元第一课

教材分析：

本课将“重演”科学史上著名的发现电磁现象的过程，让学生“发现”通电导线能使小磁针偏转，从而认识电可以产生磁。增强学生学习活动的探究性、趣味性。本课有两个活动。

第一，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，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也为研究玩具小电动机埋下伏笔。

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，能够通过分析建立解释。探究使小磁针发生更大偏转的方法。

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：怎样才能使小磁针偏转现象更明显；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：

第一组：电池、导线1根、指南针、小灯泡等

第二组：在第一组基础上增加长约200厘米的绝缘导线、粗细不同的导线、1节电池等

教学过程：

一、发现通电导线可以让指南针发生偏转

1.这是个指南针，什么情况下会影响指南针的指针发生偏转？为什么它会影响指南针？（根据学生的想法师演示验证）

2.归纳：磁铁和铁能影响指南针，使它发生偏转。

3.出示电池和导线，介绍奥斯特实验。

4.学生按要求做通电导线能使指南针偏转的实验。

二、分析小磁针偏转现象产生的原因

1．提出关键问题“小磁针为什么会发生偏转的呢？”

2.让学生尝试解释，然后分析引导：

①磁针偏转与电流有没有关系，你的理由是什么？

导线中有电流就偏转，断开没有电流就复位，说明磁针偏转肯定与电流有关。 通电之前磁针没有偏转，而且导线是铜的，磁铁也不会吸引铜，所以磁针偏转不可能是导线的原因。

②通电之后的导线产生了磁性，导致磁针发生了偏转。

3.小结：电流能产生磁性

三、探究使磁针偏转现象更明显的方法

1．刚才磁针偏转现象不够明显，你有办法让现象更明显吗？（学生可能回答：增加电池、改变导线长度、粗细等）（改变电流、改变导线）

学生如果提到短路，应提醒短路的注意点。

2. 学生分组实验验证。（大概10分钟后，教师展示部分小组实验成果）

3.教师随机提供锦囊作进一步的引导探究，不打断学生实验进程，继续探究增强磁性的办法和其他可能的发现。

A、这根导线每个地方都有磁性吗？磁性都一样强吗？会不会跟磁铁那样中间弱，两边强？

B、我们知道磁铁叠加起来有可能使磁性增强，如果这根长的导线也折叠起来，磁性会增强吗？

C、你们是怎么折叠这根导线的？（来回折叠；还是一个方向，比如一圈圈绕起来，成为线圈；或者揉捏成一团）哪种磁性强？

D、试试线圈的各种放法，怎么放置小磁针偏转的角度最大？

（提示：横着放在指南针的上下左右前后，竖着放在指南针的上下左右前后；线圈套住指南针平行放或竖着放等）

E、线圈的圈数多少、线圈的圈的大小会影响小磁针偏转的角度吗？（机动处理） F、会不会跟磁铁那样也存在两极？（机动处理）

G、有没有其他的发现？

4.组织汇报。

5.小结：通电导线绕成线圈，线圈越多小磁针偏转角度越大，磁性越强。短路、增加电池增强电流，也能增加小磁针偏转角度，磁性也越强。

四、拓展延伸

1.通电导线是否存在磁极的探讨。

给孩子创造更大的探究空间

杭州市时代小学 张忠华

著名物理学家杨振宁说：“中国人学物理的方法是演绎法，先有许多定理，然后进行推演，美国对物理的了解是从现象出发，倒过来的，物理定理是从现象归纳出来的，是归纳法。演绎法是用来对付考试的，归纳法是做学习的方法。”正如杨振宁所说，我们以前教学生科学知识是适应于考试的，但这不是学科学的宗旨，我们教学生学科学的宗旨应该是培养学生良好的科学素养，使学生逐步领会科学的本质，乐于探究，热爱科学，并学会用科学的思维方式解决学习日常生活中遇到的问题。科学教学不能再采用“提出定理（或结论）→学生实验→归纳”的模式进行教学。这样教的话，只会把学生变成一个由老师遥控的“机器人”，也束缚了学生的思维与创造力。可以说，现在的科学课已经从很大程度上变为一定意义上的科学探究，提供了较多的自主探究的机会，对学生的发展颇为有效。但我们也意识到，这样的探究空间是否真的够大了，还有没有发展和创造的余地了呢，如何给孩子创造更大的探究空间呢？从《电和磁》一课的试教后，我觉得可以从下面几个方面来创造更大的探究空间。

一、探究时间的保证

科学探究需要时间。在学生对自己感兴趣的问题展开研究的过程中，学生们得要有时间去试验自己的新想法，得要留出出错误耽误的时间，得要有时间作沉思默想，还得有时间来开展讨论。因此充足的时间成了学生参与探究活动不可或缺的前提。

作为教师，要相信每一位学生都有学好的愿望，而且都有学好的能力。传统教学中，教师没有充分认识这一点，在课堂教学中追求“小步走”，设计很多环

节，一环紧扣一环，讲究水到渠成。这样的课堂学生的思维空间比较小，便于教师控制。但扼杀了学生创造性思维，剥夺了学生在课堂里自由思考的时间和空间。科学课堂必须给学生一段完整的时间来进行探究，不要总是打断他们的思维，不要让20分钟的实验因为我们的不断叫停而变成10×2甚至是5×4。在《电和磁》这一课中，教学重点放在如何使小磁针的偏转现象变得更为明显。按照一般的处理，指导学生通电线圈也可以产生较大的磁性，让学生尝试，用不了几分钟时间，探究活动就结束了。但我在这里设计成在学生探究了几种增加磁性的方法后，着重探究通电线圈的引出、不同绕法、放置方法等等，教师只是适时地提供相助锦囊，一切活动都由学生按思路有条不紊地进行，直到全班同学都完成探究。这么大块的探究时间的保证，让孩子在有计划的实验步骤下自主探究，增加了对线圈增大磁性的感性认识和科学认识过程。探究怎样使小磁针偏转幅度更大这个实验，学生的发展情况不同是需要不同的时间的。课堂中可能会出现有的组已经完成很久而有的组还在做的情况；有时，由于时间的不充分也可能得出的结论是从书中“偷”来的；有的试验需要的时间也很长。这个时候需要保证学生的自主探究时间。

二、探究问题的深入

平常我们都说：“低估学生的潜能比高估更可怕”。但要在课堂教学中真正做到不低估学生却非常的难，尤其是在组织学生的科学探究活动时更是如此。一般而言，一个探究活动总有一个明确的目标，即教师希望通过这一活动让学生有一个最基本的收获，一旦达到了这个目标，教师就会认为自己的教学设计是成功的，有效的，他很少会去进一步思考，这种设计有没有可改进的地方，是不是能够最大地激发学生的探究热情。正是这种看似成功的教学活动，往往限制了学生的思维和智慧的生长，

同时也使得课堂上的探究活动处于一个比较低的层次。从这个意义上讲，判断一个探究活动是否成功，关键要看它能够在多大程度上促使学生不断地去思考，去判断，去推理，去验证。基于这个道理，我们有必要重新审视那些看似非常简单的科学探究活动，并思考能否将探究更深入一步，哪怕是一小步，或许就能够提升探究活动的质量，最大程度地促进学生的发展，又或许就是这一小步，将引发学生思维的火花，生成更多的有价值的教学元素。

让探究再深入一步，不仅意味着教师教学智慧的复苏，意味着课堂动态的生成，更意味着学生将在学习中得到更多的收获和发展。

《电和磁》这一课，怎样使小磁针偏转现象变得更明显，无疑是本课的重点，教科书设计的活动内容是，研究把导线绕成线圈是否能增加磁性，以及不同的摆放位置是否也影响磁针的偏转幅度。但很多学生学完之后，并不知道为什么要绕成线圈，为什么线圈能增强磁性？是否还有其他对导线的处理方式呢？给学生多大的探究空间，学生就有多大的发展。在这里，我设计了几个有阶梯有容量的问题，提供学生去思考和探究，把学习内容转化成了学生探究的问题，调动了学生参与积极性，提供了学生更大的活动空间。从“学生在研究了导线的长短、粗细等后，继续引发一系列可供探究的问题，“A、这根导线每个地方都有磁性吗？磁性都一样强吗？会不会跟磁铁那样中间弱，两边强？B、我们知道磁铁叠加起来有可能使磁性增强，如果这根长的导线也折叠起来，磁性会增强吗？C、你们是怎么折叠这根导线的？（来回折叠；还是一个方向，比如一圈圈绕起来，成为线圈；或者揉捏成一团）哪种磁性强？D、试试线圈的各种放法，怎么放置小磁针偏转的角度最大？（提示：横着放在指南针的上下左右前后，竖着放在指南针的上下左右前后；线圈套住指南针平行放或竖着放等）E、线圈的圈数多少、线圈的圈的大小会影响小磁针偏转的角度吗？（机动处理）F、会不会跟磁铁那样也存在两极？（机动处理）G、有没有其他的发现？”这些问题层层深入，给学生探究的空间很大。大部分小组都能完成ABCD四个环节，也即达到了教材要求的目标，另外一个EFG问题是针对学有余力的小组增设的，希望他们更加深入地去研究线圈对磁性的影响。

目前，很多给了大空间的探究还不能算是真正意义上对孩子有帮助的探究。《新课程标准》推行探究、自主、合作的理念。对于科学课的自主探究学习，我认为应该有一定的度，而不能一味地放任，如果一味地放任，效果不一定好。在课堂上，如果将所有的内容都让学生自己提问、自己探究，也就是教师“放”的过多，他们所学的知识和掌握的技能是很片面的，甚至是无效的。在《电和磁》这课中，我给予学生20多分钟的大块时间进行探究，并不是“放羊式”的自由探究，在这段时间内，教师不是无所事事，而是更加的繁忙。在试教过程中，学生在初步进行了怎样增强小磁针偏转角度的方法的探究活动后，会觉得自己的研

究活动就完结了，会觉得无事可干了。这个时候，我相机给了小组提示卡，让他们变得有事情可干，而且这个提示任务也能促进学生继续对磁性增强的探究，这里明显体现一个递进的探究活动。我不仅穿梭在学生中间，了解学生情况，还要将学生已获得的成果展示不断展示出来，便于学生在活动过程中关注别的小组的活动情况，也可以对有困难的小组作为提示和帮助，进行差异化教学。这种非全体集中式的交流，对于学生来说，可以更好地投入在探究活动中，而不会将已有的发现因为突然的打断而终止，以致放弃研究。

这种深入探究的效果是在一节课时间内亲历几项活动（平均用力的探究）所不能达到的。国外科学课流传着这样一句话，叫“一英寸宽，一英里深”。在科学课中一般的理解是：“一英寸宽”是指在课堂教学中知识内容要尽量少一些、精一些。“一英里深”是指内容要展开，展开了才有可能“深”，才有可能让学生真实、生动地受到科学素养的养成教育。本课这样的安排设计也正想体现这一理念。

个人简介：

张忠华，男，中共预备党员。杭州市天长教育集团下属杭州市时代小学科学教师，本科学历，小学高级教师。杭州市教改之星，上城区教坛新秀。曾获上城区优质课评比一等奖，杭州市优质课评比二等奖，浙江省多媒体课件制作评比二等奖。撰写的论文曾获上城区中小幼专题论文一等奖，浙江省教育学会论文评比一等奖。指导学生在省市区各级科技比赛中获得奖项多个。