科学第四册第四章教材分析.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,科学第四册第四章教材分析,电和磁,本章的知识结构,电和磁,磁 场,电流的 磁场,磁场对电流的作用,电磁感应,家庭用电,磁现象,磁体、磁极、磁化,磁场,磁感应,地磁场,直线电流的磁场,通电螺线管的磁场,电磁铁,磁场对通电导线和线圈的作用,电动机,条件,感应电流大小,发电机,家庭电路,用电安全,应用,本章的特点,（1）基础性（理论性）,磁场的概念、磁感线模型、电流产生磁场、磁场对电流的作用力、电磁感应现象等基础理论或概念,2）应用性（实用性）,磁化、地磁场、电磁铁及其应用、电动机、,发电机、家庭电路及安全用电常识,与原教材的比较：,1、电磁场：,2、电磁铁的应用,3安排了两个探究,4、断路器,本章的重点和难点,教学重点是：磁场和磁感线、奥斯特实验、电磁铁、电磁感应、家庭电路。,教学难点是：磁场概念和磁感线、电磁铁的应用、电磁感应、直流电动机与交流发电机的工作原理、家庭电路。总的来讲本章难度较大。,三、课时安排,单元,内容,节名,课时,一,磁场、磁体和磁感应,第1节,2,二,电流的磁场,第2、3节,3,三,磁场对电流的作用、电动机、装配直流电动机,第4节、学生实验,3,四,电磁感应、交流发电机,第5节,3,五,家庭电路、用电安全,第6、7节学生实验,2,第一节指南针为什么能指南北,教学重难点及课时安排,教学重点：磁极间相互作用规律；磁场的概念,教学难点：磁场；磁感线,课时安排：课时,部分教学建议,世界上最早的指南工具“司南”,活动A,大头针 木头 塑料 铝块,镍币,铜块 小磁针 铁棒 橡皮,钢锯片,能被磁铁吸引的物质是,：_。,磁铁能吸引铁制物质，能微弱地吸引镍币,铁屑散在白纸上，有什么特点？,让条形磁铁接近铁屑，,你发现了什么？,由此，你可以得出什么结论呢？,磁体各部分的磁性强弱不同，磁体上磁性最强的部分叫做磁极，它的位置在磁体的两端。,活动B,用磁铁的一极靠近小磁针,活动C,实验次数,被靠近磁极,靠近磁极,实验现象,1,N,S,2,N,N,3,S,S,4,S,N,吸引,排斥,排斥,吸引,实验现象,你得出了什么结论？,磁极间的相互作用是：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。,讨论,如果磁体被分割成两段或几段后，,每一段磁体上是否仍然有N极和S极？,如图所示，铁屑盒的上方有一根铁棒，把一根条形磁铁靠近铁棒的上方，发现,_。,如果把条形磁铁拿开，又发现,_。,活动D,磁场概念的建立,设问,为什么磁体间不接触也能产生相互作用？,实验,思考,磁体周围有种特殊的物质叫磁场,木,观察,静止时指向,指向变化,指向变化,指向变化说明小磁针受力作用，,这力是磁体直接作用小磁针吗？,那么这个力是怎样传递的（若答空气再做隔纸实验）,知道,磁体间的相互作用力是通过磁场传递的,如何形象表示磁体周围空间各点的磁场方向和强弱？,在一块玻璃板上均匀撤一些铁屑，然后把玻璃板放在条形磁体上，观察铁屑的分布有什么变化轻敲玻璃板，,观察,铁屑的分布有什么变化,活动,磁感线,a它是描述磁场的假想曲线,b从北极出来回到南极,c磁场中某点有确定的磁场方向（即为该点的磁感线方向）,d磁感线密磁场强，相反则弱,实验中的细铁屑：细纯干匀,e 磁感线不相交,磁场分布的空间概念,a注意提醒学生观察磁极附近的细铁屑（竖立的）,b 运用多媒体课件演示立体分布,C 实验改进,马蹄形磁铁的磁场,条形磁铁的磁场,地磁场,鸽子是人们喜爱的一种鸟类。大家都知道信鸽具有卓越的航行本领.她能从2 000KM以外的地方飞回家里。实验证明，如果把一块小磁铁绑在鸽子身上，它就会惊慌失措，立即失去定向的能力：而把铜板绑在鸽子身上，却看不出对它有什么影响。当发生强烈磁暴的时候，或者飞到强大 无线电发射台附近，鸽子也会失去定向的能力。这些事实充分说明了，鸽子是靠地磁场来导航的。,沈括在他晚年所著的梦溪笔谈中写到：“常微偏角，不全南也”。是最早准确的描述了磁偏角这一现象.比西方发现这一现象早了四百多年.,第二节电生磁,教学重难点及课时安排,教学重点：通电导体周围存在磁场且,磁场方向与电流方向有,关；,影响电磁铁磁性强弱,因素,教学难点：通电导体周围存在磁场；,安培定则判定磁场方向及,电流方向；,控制变量法进,行实验方案,课时安排：2课时,奥斯特实验,奥斯特实验 注意：器材和放置！,奥斯特实验,活动A,奥斯特实验,a 在做实验前应先给学生提供一个重要证据,大磁针指向什么？（地磁方向）,用一根磁铁极靠近大磁针极，,大磁针偏转原因（由于存在另一个磁场）,若取走磁铁将恢复指向,b 直导线平行于小磁针,让直导线垂直穿过有机玻璃,再通电,轻敲玻璃,观,铁屑分布情况.,通电直导线周围的磁场模拟,活动B,-通电螺线管的实验,通电螺线管的实验,通电螺线管的磁场分布实验模拟,结论：跟条形磁铁的磁场分布一样,判定方法:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中的电流方向,大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极,器材,：（,四人一组）两个相同的大铁钉、漆包线、电池组、,滑动变阻器、电流表、弹簧、铁块、刻度尺、,铁架台、大头针,教学过程：,学生制作电磁铁并接入电路。,画出刚才连接的电路的电路图。,各组分别汇报所吸大头针的枚数。,探究活动,探究影响通电螺线管磁性强弱的因素,导体在磁场中受力方向与电流方,a注意提醒学生观察磁极附近的细铁屑（竖立的）,6、知道交流电和直流电的区别，知道大型交流发,世界上最早的指南工具“司南”,演示一下你们怎样发电？,探究影响通电螺线管磁性强弱的因素,大磁针偏转原因（由于存在另一个磁场）,不行，因为铁丝、铜丝在电流过大时不熔,3、知道安全用电的常识。,磁感线当作小麦，部分导体看作镰刀，要想得到小麦,如图所示，铁屑盒的上方有一根铁棒，把一根条形磁铁靠近铁棒的上方，发现_。,电磁感应现象的实验设计,确定主要器材：蹄形磁铁，方形线框,看到此现象你还有什么问题？,能被磁铁吸引的物质是：_。,交流,提出问题,通电螺线管磁性强弱跟哪些因素有关？,猜想与,假设,可能与电流大小、线圈匝数、电磁铁长度、粗细、有无铁芯有关,怎样判断电磁铁磁性强弱？（吸引大头针个数或比较弹簧的伸长长度）,设计实验,进行实验,得出结论,、探究过程及结论。、选出代表，班内交流。,、传阅探究记录。、征求意见，弥补不足。,采用方法：控制变量法、间接测量法。,影响,通电螺线管,磁性强弱的因素,探究,铁芯,线圈,匝数,电流,大头针数,或伸长长度,刻度尺,如图1所示，左边M是一小铁球，N是一指针，,O是指针的转轴、K是刻度盘，右边是带中间,抽头的螺线管，A、B是两个端点的接线柱，,C是其中间抽头的接线柱，D是一铁芯。,1如图2连接电路。,2闭合电键指针偏转，断开电键指针恢复原位。,3闭合电路，在螺线管中插入铁心D，指针的偏,转角度变大.,4移动滑动变阻器的滑片使电路中电流增大，,观察到指针的偏转角度也增大。,5记住某一情况时指针的位置和此时的电流,大小，把C点的接线更换到B点，移动滑片，使,电流保持不变，看到指针偏转的角度也变大了。,第三节,电磁铁的应用,教学重难点及课时安排,教学重点：,电磁铁;电磁继电器,教学难点：,电磁铁应用,课时安排：1课时,电磁铁：,优点：,带铁芯的通电螺线管。,2 磁性的强弱可以控制即电流大时磁性强,3 磁 强的方向可以控制，即电 流方向改变时，磁场方向改变。,1.磁性的有无可以控制,即断开时电流时电磁铁无磁性,电磁铁的应用,磁悬浮列车,工作原理：列车轨道上强电磁铁的磁极与列车上的电磁铁的磁极是同名磁极，相互推斥，使用权列车悬浮，没有磨擦，减少阻力，增加运行速度。,磁悬浮列车是怎样运行的,磁悬浮列车是利用磁极吸引力和排斥力的高科技交通工具。,排斥力使列车悬起来，吸引力让列车开动。,磁悬浮列车车厢上装有超导磁铁，铁路底部安装线圈。通电后，地面线圈产生的磁场极性与车厢的电磁体极性总保持相同，两者“同名磁极相斥”，排斥力使列车悬浮起来。,磁悬浮列车是怎样运行的,与常规的动力来自于机车头的火车不同，磁悬浮列车的动力来自于轨道。轨道两侧装有电磁体，它与列车上的磁铁相互作用。,列车行驶时，车头的磁铁（N极）被轨道上靠前一点的电磁体（S极）所吸引，同时被轨道上稍后一点的电磁体（N极）所排斥结果是前面“拉”，后面“推”，使列车前进。,信息的磁记录：记录声音、文字、图象等信息的磁带的一面都涂有一层磁粉，每一个磁粉粒就是一个小磁体，通过磁头把磁粉磁化，把信息记录在磁带上。,第四节 电动机,教学目标：,1、通过实验观察搞清通电导线在磁场,中将受到磁场力的作用，知道通电,导体在磁场中受力方向与电流方,向，以及磁感线方向有关系。,2、通过演示实验，知道矩形线圈在磁,场中的转动情况,3、了解直流电动机的构造和工作原,理，理解换向器的作用,重点难点：直流电动机的工作原理,活动,通电线圈在磁场里转动,实验,电动机故障的重要原因,接触不好,摩擦太大,电流太小,卡壳,刚好在平衡位置,第5节 磁生电,教学目标：,1、知道电磁感应现象及产生感应电流的条件,2、说出电磁感应现象中的能量的转化,3、通过控制变量法研究影响感应电流大小的因素,4、知道感应电流方向跟什么因素有关,5、知道交流发电机的工作原理,6、知道交流电和直流电的区别，知道大型交流发,电机的组成。知道我国交流电的周期和频率,重点难点：电磁感应、交流发电机,电磁感应现象实验,换用多匝方形线圈效果明显,线圈在磁场中一条边框向左（或向右）移动一段距离,后要停顿一下（等指针回到零），再开始向反方向移,动，观察电流表指针偏转方向,上下移动过程中适当放慢些，蹄形磁铁两极间区域内,的磁场并不是理想的匀强磁场，切割速度小，产生感,应电流小到不易察觉，,选用灵敏电流表。,活动,电磁感应现象的实验设计,奥斯特实验说明了哪两个问题？,看到此现象你还有什么问题？,“对磁能否生电”你有什么猜想？,制定计划,设计实验,进行实验,收集证据,分析和论证,评估,当电路不闭合时，无法获得感应电流,提出问题,猜想与假设,挑选想用器材进行组合，介绍器材，说出作用,怎样才知是否生电了？,确定主要器材：蹄形磁铁，方形线框,导体在磁场中运动一定会产生感应电流吗？,为什么导体在磁场中静止或上下运动无电流？,学生继续实验进一步探索,磁感线当作小麦，部分导体看作镰刀，要想得到小麦,镰刀怎么运动？导体在磁场中运动叫什么？,交流与合作,演示一下你们怎样发电？,概括：提出问题,猜想实验再提问再猜想再实验,调换磁极,导线位置,N上线左,调换磁极,导线位置,N上线右,次序,实验条件,有无电流,导体静止于磁场中,导体静止，增强磁场,导体在磁场中上下运动,导体在磁场中左右运动,导体在磁场中斜向运动,无！,无！,无！,有！,有！,1.导线切割的速度,3.永磁体的强度,4.切割导线的条数,5.切割导线的有效长度,感应电流的大小与那些因素有关？,2.导线切割的速度方向,研究方法：控制变量法,探究,发电机,第六节家庭用电,教学重难点：丝的作用和选用原则；,断路器的作用和工作原理。,教学目标：了解家庭电路的组成,知道测电笔的结构和使用方法,知道 丝的作用，会选用 丝,知道断路器的作用和工作原理,知道三孔插座、三脚插头的连接和作用,教学建议,电能表,接线：、3进；2、4出,表盘技术参数：标定电流,熔断器,原理：电流热效应,接火线的原因,电能表,火,线,零,线,连接方法：串联,火线,零线,探究,某同学家里由于用电不当，经常烧 丝，一气之下，他找了一根铁丝（或铜丝）代替 丝接上结果这“丝”真的没有烧坏，你觉得他这样做妥当吗？为什么？设计实验说明,不行，因为铁丝、铜丝在电流过大时不熔,断，起不到 的作用。（该行为千万不,能试!）,不能用铜丝、铁丝代替的原因,断路器,作用,连接方法,原理：双金属片膨胀系数不同,测电笔,发光的原理,电流值：毫安,三孔插座、三脚插头,口诀：上地左零右火,电流流径,火零,线线,火零,线线,如果同时使用多个用电,器时怎么连接？,4移动滑动变阻器的滑片使电路中电流增大，,c磁场中某点有确定的磁场方向（即为该点的磁感线方向）,关；,3,知道触电的原因和触电的几种形,铁屑散在白纸上，有什么特点？,大头针 木头 塑料 铝块 镍币,关；,鸽子是人们喜爱的一种鸟类。,磁化、地磁场、电磁铁及其应用、电动机、,5记住某一情况时指针的位置和此时的电流,理，理解换向器的作用,排斥力使列车悬起来，吸引力让列车开动。,磁悬浮列车是怎样运行的,看到此现象你还有什么问题？,大头针 木头 塑料 铝块 镍币,b 直导线平行于小磁针,上下移动过程中适当放慢些，蹄形磁铁两极间区域内,插座和插头,实验,现代家庭中的楼梯灯是如何与开关连接的？,第7节 电的安全使用,教学目标,1、记住安全电压的数值。,2、知道触电的原因和触电的几,种形式。,3、知道安全用电的常识。,重点难点：,知道触电的原因和触电的几种形,式,火线,零线,有关触电的形式：,火线,零线,双线触电,单线触电,安全用电原则简称“二不”原则,谢谢,