《电和磁》第一次教学预设
教学目标：
1.科学概念：电流可以产生磁性。
2.过程与方法：做使指南针偏转的实验，能通过分析建立解释，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。
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：
第一组：1号电池、电池盒、小灯泡、灯座、开关、导线3根、指南针
第二组：长的绝缘导线。
教学过程：
一、讨论影响指南针偏转的因素
1.同学们，今天我们要学《电和磁》这一课。
2. 看，这是个指南针。大家都知道指南针中间有一根能指南北的小磁针。小磁针就是一片磁铁，带有磁性。
3.它能吸住这根铁丝吗？那它能吸住铜丝吗？这是为什么？（教师边问，边演示）
4.复习磁铁的特性：能吸引铁、镍、钴一类的物质，也能吸引磁铁，但不能吸铜。
5.如果现在我用导线，去靠近小磁针，它会发生偏转吗？（预设：生1：不行。因导线里面是铜丝，外面是橡胶皮，它不是铁，也不是磁铁，不可能让小磁针发生偏转。）
设计意图：通过对磁铁相关特性的复习，为本课的学习做好铺垫。
二、通电导线和指南针
1.那要是将它接到电路中，它会让小磁针发生偏转吗？
（预设1：可以，因为曾经有看过电与磁，通电的导线是可以使小磁针发生偏转的。
预设2：不行，通了电还是导线，里面铜丝，外面橡胶，所以不行。）
2.他们都有自己的想法，谁说得对呢？让我们来做做实验。
PPT出示实验提示
来，谁愿意和我一起合作，给大家做个示范。
（1）连接简单电路，让小灯泡亮起来。
（2）将小开关断开。
（3）两人合作，一人双手拿住长一些的导线拉直靠在指南针的上方，与磁针的方向一致。一人控制开关。
（4）观察：
A.通电前，小磁针有没有变化？
B.通电时，小磁针有没有变化？
c.断电后，小磁针发生了什么变化？
大家会做吗？请材料员上来领取材料。
4.学.生分组实验。
5..学生汇报：（预设：通电前，小磁针没有发生偏转：通电时，小磁针发生了一点偏转现象，断电后，小磁针又回到了原先通电前的位置。）
6.师提问：同学们，单独一根导线是不会让小磁针发生偏转，但现在接在电路中的导线，为什么能让小磁针发生偏转了呢？
（预设：因为现在的导线带电了。）
7.追问：带电了，就是导线里面有电流了。但电流又不是铁，它怎么就让小磁针发生偏转呢？我们的解释是——
（预设：电流产生了磁性。（板书：电流
磁性
）
来，一起读一读：电流产生了磁性。
8.同学们，刚才我们做的是丹麦科学家奥斯特曾经做过的一个实验！请看：
拓展阅读：1820年，丹麦科学家奥斯特在一次实验中，偶尔让通电的导线靠近指南针，发生了一个奇怪的现象。
设计意图：对于电流能产生磁性，学生没有经历实验，是怎么也不可能得到的结论。这个实验，通过师生的合作演示和学生分组实验的经历，其目的不仅是让孩子掌握实验与观察的方法，同时能够通过实验的建构，达到对旧知的迁移与应用。
三、怎样使磁针偏转更明显
1.刚才的实验，小磁针的偏转角度很小，偏转速度较慢。想一想，有什么办法能使小磁针偏转现象更明显一些？
（预设：A.电池多用几节，因为电路中的电池数量多，电流就大。）
2. 哦，他觉得电池越多，电路中的电流就大，小磁针就会有明显的偏转。你认为呢？
（预设：对他的说法，我有补充。只有把多节电池串联到电路中，电流才会变大，并联式不行的。）
3.这是这个同学的补充。你们觉得要是电路中的电流加大，应该用串联还是并联？（预设：串联）（板书：多节电池——串联）
4.大部分同学都意见一致了。好的，就请你上来做这个实验吧！在找一个同学帮忙。 B.加粗导线； C.去掉绝缘外皮； D.多几根导线一起靠近（电流方向一致）……）
A.多节电池，使磁针偏转现象更明显
我们来看看多节串联电池，能否让小磁针偏转现象更明显？
1.
学生演示实验(实物投影下)
（1）串联2节电池，让小灯泡小灯泡亮起来。
（2）将小开关断开。
（3）一人双手拿住长一些的导线拉直靠在指南针的上方，与磁针的方向一致。一人控制小灯泡。
我们一起观察：
A.通电前，小磁针有没有变化？
B.通电时，小磁针有没有变化？
c.断电后，小磁针发生了什么变化？
2.同前面的用1节电池相比，小磁针的偏转现象有变化吗？从中，我们发现了什么？
(预设：使用多节串联电池，小磁针的偏转角度有点大了，偏转的速度快了些。)
3.这说明了什么？（预设：加大电流，导线产生的磁性变大（板书：电流越大，磁性越大）
4.追问：的确，多加电池，能使小磁针的偏转现象更明显。那串联的电池是不是越多越好呢？（预设：不行，电池太多，电流过大，小灯泡会烧坏。）大家同意他的说法吗？（预设：同意。）看来，我们对于四年级学习的内容掌握得不错。
设计意图：要使小磁针明显偏转，学生第一想到的就是多加电池，教材中利用学生的对话：“电池太多，小灯泡会烧坏的”，直接过渡到短路电路的学习，个人觉得不是很妥，因为它忽视了学生的原有认知水平。所以，想着一定会有学生提出利用多节电池。但即便提供了多节电池，其间也藏着不少学问，比如电池需要串联等，为什么不让他们经历呢！科学的学习过程就是一个不断发现的过程呀！由于时间与材料有限，故安排了学生演示实验。
B．通电线圈（多根导线方向一致的导线）使磁针偏转现象更明显
1..那还有没有其他方法，可以使磁针偏转现象更明显呢？（预设：增加通电导线的数量）
a.有同学刚才说的增加通电导线的数量，能使磁针偏转现象更明显。他提的这一方法可行吗？让我们来试试。
b..增加通电导线的数量，使它们的方向一致，能使小磁针偏转的现象更明显吗？
2.讲授绕线圈的方法：多根导线在一起比较乱，我们可以像这样把它绕成线圈，接在电路中。（PPT+实物）（板书：通电线圈）
3.学生实验
（1）
将简单电路中的其中一根导线换成线圈接入电路，让小灯泡亮起来。断开小开关。
（2）一人拿着线圈，将指南针放入线圈中，使线圈的方向和磁针的方向一致。另一人控制开关。
4.观察：
a.通电前，小磁针有没有变化？
b.通电时，小磁针有没有变化？
c.断电后，小磁针发生了什么变化？
5.汇报：
在其他条件相同的情况下，通电线圈与一根导线相比，哪个使小磁针偏转更大？（预设：通电的线圈）
6. 这个实验，让我们发现了什么？（预设：线圈越多，小磁针偏转角度越大。）也就是？（预设：电流越大，产生的磁性越大）那通电线圈越多，电流为什么就越大呢？（预设：通电线圈多，经过的电流就多了。）
7.嗯。接下来，我们再来尝试.线圈的其他几种放法，立在指南针的上方、套在指南针下方与指针方向一致。再使线圈方向和磁针的方向垂直成十字形。
8.哪种方法，小磁针偏转的角度最大？哪种方法，不明显？对此，你们是怎么理解的？
（PPT提示：立在指南针上方，指南针套在线圈里面，与小磁针方向一致；再使线圈方向与小磁针成十字）
设计意图：有了前期的实验经验，实验操作已基本掌握，发展科学思维成为当务之急。这里，引导孩子通过观察通电线圈与小磁针的实验现象，发现线圈数量与磁性大小的关系，并引导用不同的方法放置通电线圈，发现不同放置，产生的偏转现象不同，进一步加深通电的线圈产生了磁铁一样的性质：同极相斥，异极相吸，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。
C.短路使小磁针偏转现象更明显
1.除了以上两种方法可以让小磁针发生明显的偏转，还有没有其他的方法了呢？
四年级的电路学习，曾经讲过这样一个知识：短路，可以使电流瞬间变大。那它，能使小磁针发生明显的偏转现象吗？（板书：短路）
2.
只是在验证这个想法时，我们需要注意什么？（预设：接通电源后，需要马上断开，时间不能太长，否则电池消耗会很快。）大家记住了吗？
3.
教师演示实验
a.
拿掉灯泡，将导线直接连到电池上，断开开关。
b.
放好小磁针，拉直导线放在上面。
c.
接通电源，马上断开，时间不能太长。
d.
观察实验瞬间的现象，再重复做一次。
4.
我们发现了什么？（预设：短路可以使电流瞬间变大，使小磁针偏转现象明显。）
设计意图：短路现象，学生有所知，但已遗忘。利用短路做实验，需特别谨慎。经历这个实验，不仅能证实猜测，也为后面的学以致用——检验废电池打下伏笔。
五、获得结论，延伸产生新的问题
同学们，老师手上有节废电池，它已无法让小灯泡亮起来，谁有办法帮我检验这节电池内到底还有没有电呢？
（预设：用电路短路的方法，检验指南针小磁针会不会偏转。如果磁针偏转，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！（课外试一试）
板书设计：
电和磁
多节串联电池
通电线圈
短路
电流（越大）
磁性（越大）
