师:同学们,这节课老师给大家带来一个魔术,期不期待?
生:期待!
师:好,大家看,这是一个铜线圈儿,老师把它放到这里,它会不会动?
生:不会!
师:相不相信老师可以让它翩翩起舞?接下来,哎,有的同学不相信。接下来,见证奇迹的时刻到了,千万不要眨眼哦!发生了什么?哦,它转起来了!那么这个神奇的现象是怎样发生的呢?一会儿学完这节课我们就明白了。哎,同学们,其实老师刚才表演的是一个科学小实验,这节课就让我们一起玩转实验,乐享科学。好,上课,起立!
生:老师好!
师:同学们好,请坐。玩转实验,乐享科学,欢迎大家来到科学实验课堂。同学们,这是什么?
生:指南针!
师:好,当指南针静止不动时,小磁针指向什么方向?
齐逸轩:小磁针指向南和北。
师:嗯,谁还想说?
纪存希:小磁针指向南北方。
师:嗯,小磁针指向南北方向。那么想一想,在不接触指南针的情况下,有什么办法可以让小磁针发生偏转呢?
姚志轩:可以用一块磁铁扰乱它,吸收地球磁场。
师:嗯,好,还有谁想说?
张子涵:可以用一块铁质的东西来干扰它。
师:嗯,很好,我们可以在它的边上放一块磁铁或者是铁制品。那么,磁铁为什么会使小磁针发生偏转呢?
谢雅茹:因为磁铁会产生磁性。
师:没错,是磁性的作用使小磁针发生了偏转。现在,老师这里有一根铜导线,谁来猜测一下,这根导线能不能让指南针发生偏转呢?
孙佳玉:不能。
师:不能,还有谁想猜?
王若曦:不能。
师:也认为不能。那么他们的猜测对不对呢?我们来验证一下。仔细观察,先等小磁针静止不动时,动了吗?
生:没有。
师:看来确实不能。如果老师给这根铜导线通上电流,结果会怎样呢?其实,200多年前,有一位科学家也对此进行了研究,我们一起来看看。1820年,丹麦的科学家奥斯特在一次实验时,偶然让通电导线靠近指南针,发现了一个奇怪的现象,就是这个现象,为人类大规模利用电能打开了大门。那么奥斯特到底发现了什么现象呢?这节课,让我们一起经历奥斯特的发现之旅吧。观察,你能用下面这些材料使小灯泡亮起来吗?说一说怎样连接。
张叶华:用导线依次从电池的正极到开关盒,再到小灯座,再回到电池的负极。
师:嗯,很好,谁还想说?
纪存希:用导线把电池、小开关和小灯座连接起来,再闭合开关,就可以让小灯泡亮起来了。
师:看来以前的知识学得不错。嗯,刘英超,你还想说?
刘英超:用导线依次连接电池、开关和小灯座,这样就组成了一个简单的电路,我们最后要闭合开关。
师:哎,你说的非常具体。同学们说一说,电流在电路中又是怎样流动的呢?
谢林超:电流从电池的正极流出,流到开关盒,再从开关盒流到小灯泡,再流回电池的负极。
师:嗯,很好。那么奥斯特就是在这样的电路中,把通电导线靠近指南针,才有重大发现的。大家想不想试试?
生:想!
师:实验之前,我们先来猜测一下,当通电导线靠近指南针,指南针会有什么变化呢?来,大胆地猜测一下。
言动则:指南针可能会发生偏转哦。
师:这是你的猜测,还有谁想猜?
薛晨阳:指南针的磁针可能会发生转动。
师:那么大家的猜测是否正确呢?我们就需要进行实验来验证。我们先看实验要求,谁来读一读?
刘易阳:一组装一个电路,点亮小灯泡,以确保电路是通路;二将指南针水平摆放在桌面上,等磁针静止不动,将电路中的导线拉直,放置在指南针上方,让导线与磁针方向一致;三接通电路,观察指南针有什么变化,再断开电路,观察指南针有什么变化;四反复做几次,观察现象。
师:嗯,非常好。那么在这些实验要求当中,你认为有哪些地方是需要特别注意的呢?
吴亦瑶:一要保证这个电路是一个通路;二做实验前要保证指南针的磁针是静止不动的;第三要将导线拉直,放置在指南针的上方,让导线与磁针指向的方向一致。
师:嗯,非常好,关键信息提取得非常准确。好,接下来我们就小组合作,按照实验要求反复实验几次,观察现象,并完成第一个实验记录单。好,开始。
(学生进行实验操作)
师:那么在刚才这个实验当中,我们都观察到什么现象呢?哪个小组愿意来汇报?
张叶华:我们发现,通电导线拉直后靠近指南针的上方,与磁针所指的方向一致,连接电流时,指南针转动方向改变,断开电流时指南针恢复原位。
师:嗯,很好,还有哪个小组愿意汇报?
薛晨阳:我们组也有同样的发现,接通电流时指南针会发生转动,断开电流时指南针又恢复了原位。
师:嗯,很好,谁还想说?
姬存希:我们组的发现也是一样的,通电导线靠近指南针的时候,指南针会发生偏转,但是断开电流后,指南针就会复位。
师:复位也就是恢复原位。当我们接通电流时,指南针会发生偏转,断开电流时指南针就会复位。那么在刚才的实验当中,有哪个小组还有不同的发现吗?
刘宇泽:我们小组发现,通电导线离指南针越近的话,指南针它偏转的角度越大,离指南针越远的话,它偏转的角度越小。
师:他们的发现,有哪个小组有这样的发现吗?有吗?
生:有!
师:有哪个小组是这样的发现,谁再来说一说?
齐逸轩:我们组把导线离指南针远一些,它转动的幅度也就会变小,只有把导线离指南针近一些,它的转动幅度就会变大。
师:是不是这样的?
生:是!
师:看来,导线的距离也会影响小磁针的偏转大小。那么哪个小组还有不同的发现吗?
刘易阳:我们组发现,当导线放在指南针上方时,闭合开关指南针会向左偏转,而导线放在指南针下方,闭合开关,指南针会向右偏转。
师:那么你的意思是,当我们把指南针放到导线的下方,它的偏转方向不一样了,是吗?
生:不一样了。
师:那么同学们的发现可真不少。那么根据刚才大家的发现,我们来分析一下,指南针偏转的原因是什么?与导线有关吗?
景俊超:有关,因为导线里面有电流,离指南针越远,电流产生的磁性会越小。
师:嗯,你认为导线中,现在老师这根导线有电流吗?
生:没有。
师:通上电流的时候,它能使小磁针发生偏转吗?
生:不能。
师:那么是不是单纯是导线的原因呢?来谁再来说一下?
薛晨阳:应该是因为通电后的导线有了电流,电流产生了磁性,所以让小指南针发生了偏转。
师:谁听清了?来,薛林超。
薛林超:因为导线通电之后,导线里面有了电流,电流产生了磁性,使小指南针的方向发生了偏转。
