第一篇:《磁鐵的兩個(gè)磁極》習(xí)題
《磁鐵的兩個(gè)磁極》習(xí)題
一、填空題
1、磁鐵上磁力最強(qiáng)的部分叫(),磁鐵有()磁極。一塊磁鐵斷裂后,每一小塊磁
鐵都有()磁極。
2、兩塊磁鐵的磁極相互接近時(shí),有時(shí)會(huì)往一塊吸,我們叫它們();有時(shí)會(huì)往兩
邊推,我們叫它們()。
二、判斷題
1、蹄形磁鐵上沒有兩極。()
2、磁鐵兩極因?yàn)闆]有標(biāo)明名稱,所以,我們不知道哪兩極會(huì)互相吸引。()
3、蹄形磁鐵上沒有兩極。()
4、磁鐵兩極因?yàn)闆]有標(biāo)明名稱,所以,我們不知道哪兩極會(huì)互相吸引。()
5、一塊磁鐵摔成若干段后,每小段磁鐵就沒有南北極了。()
6、條形磁鐵有南北極。餅形、蹄形磁鐵就沒有南北極了。()
三、選擇題
1、如果把小鋼珠放在條形磁鐵的中間,松開手,小鋼珠會(huì)()A.留在中間 B.滾向一端 C.掉下來
2、兩塊磁鐵沒有標(biāo)識(shí)名稱相互接近的實(shí)驗(yàn),各組同學(xué)的結(jié)果不伺,這是因?yàn)?)A.我們不知道兩個(gè)磁極的名稱
B.磁鐵的磁極是會(huì)變的
C.不同小組給磁極標(biāo)的字母不統(tǒng)一
第二篇:《電磁鐵的磁極》教學(xué)設(shè)計(jì)
《電磁鐵的磁極》教學(xué)設(shè)計(jì)
【教學(xué)目標(biāo)】: 科學(xué)探究
1、依據(jù)實(shí)驗(yàn),對(duì)改變電磁鐵磁極的因素做出猜想。
2、針對(duì)可能改變電磁鐵磁極變化的因素,制定計(jì)劃并實(shí)施探究活動(dòng)。
3、歸納概括出改變電磁鐵磁極的原因??茖W(xué)知識(shí)
1、知道電磁鐵也有南北極。
2、知道電磁鐵的磁極是可以改變的。
【教學(xué)重點(diǎn)】:針對(duì)可能改變電磁鐵磁極變化的因素,制定計(jì)劃并實(shí)施探究活動(dòng)?!窘虒W(xué)準(zhǔn)備】: 導(dǎo)線、鐵釘、電池盒、電池、指南針、資料圖片 【教學(xué)方法】:采用發(fā)現(xiàn)式探究方法,通過實(shí)驗(yàn)操作得出結(jié)論?!窘虒W(xué)過程】:
一、創(chuàng)設(shè)情景
師:我們已經(jīng)知道磁鐵有南北極,那么電磁鐵也有南北極嗎? 生1:電磁鐵有南北極 生2:電磁鐵可能沒有南北極
師:你想知道問題的答案嗎?這就是本節(jié)課要探究的問題。板書課題:電磁鐵的磁極
二、合作探究:
(一)電磁鐵是否也有南北極
1、引導(dǎo)學(xué)生思考: 如果電磁鐵有南北極的話,應(yīng)該怎樣檢驗(yàn)?將電磁鐵靠近指南針,你有什么發(fā)現(xiàn)?
2、學(xué)生討論,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
3、學(xué)生匯報(bào)自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
4、實(shí)驗(yàn)獲取事實(shí),提出問題
(1)組織各小組制作一個(gè)電磁鐵。(各組方式自由選擇)
(2)分別用釘尖和釘帽去靠近指南針。(觀察并思考)學(xué)生觀察判斷電磁鐵的釘尖和釘帽的磁極,填寫在教材第9頁的表。
(3)師問:實(shí)驗(yàn)中你有什么發(fā)現(xiàn)?
生1:我們小組的釘帽與小磁針的南極相吸。生2:我們小組的釘帽與小磁針的南極相斥。師:這一現(xiàn)象說明了什么呢?
生:根據(jù)磁鐵的性質(zhì),我推斷電磁鐵也有南北極。
4、師生小結(jié):
通過以上研究,我們知道電磁鐵也有南、北極之分。
(二)改變電磁鐵磁極的原因
1、做出猜想
師:我們制作的電磁鐵,同是釘帽或釘尖一端,為什么有的是南極,有的是南北,這是為什么?改變電磁鐵的磁極的原因有哪些呢?請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真對(duì)比一下各小組的實(shí)驗(yàn)方法以及電磁鐵的構(gòu)造,相互討論后填寫好教材第9頁的表格,小組內(nèi)說說自己猜想的依據(jù)。
2、引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)裝置中查找 a、線圈兩端連接的電池正負(fù)極相同嗎? b、線圈纏繞的方向相同嗎?
3、制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃
(1)明確研究的問題:怎樣改變電磁鐵的磁極?(2)我們的猜想:
a、磁極與線圈纏繞的方向有關(guān)。
b、磁極與線圈兩端連接的電池正負(fù)極有關(guān)。(3)實(shí)驗(yàn)器材:導(dǎo)線、鐵釘、電池盒、電池、指南針(4)實(shí)驗(yàn)步驟(自主選擇)
a.制作電磁鐵,將釘帽靠近小磁針南極記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
b.改變線圈纏繞的方向或線圈兩端連接的電池正負(fù)極,再做一次,記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
4、交流、討論計(jì)劃:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有沒有不嚴(yán)密的地方?該如何改進(jìn)?提示還有學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)的注意事項(xiàng)。
5、分組實(shí)驗(yàn):小組修改實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并按計(jì)劃實(shí)施探究活動(dòng),及時(shí)填寫在書上的表格中。
(1)把電磁鐵接通電源,用指南針試一試,記住此時(shí)電磁鐵兩端分別是什么極。
(2)把導(dǎo)線兩端與電池正負(fù)極的連接交換一下,再用指南針試一試,看看是否有變化?
(3)把電磁鐵的線圈拆開,仍然從釘帽一端開始,沿著與剛才相反的方向纏好線圈。接通電源,原來導(dǎo)線兩端連接電池的兩極不變。用指南針試一試,此時(shí)電磁鐵兩端分別是什么極?與改變線圈方向之前相比,是否有變化?
6、小組分析實(shí)驗(yàn)記錄表,填寫實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
7、全班交流小結(jié)
通過實(shí)驗(yàn)探究發(fā)現(xiàn),改變線圈纏繞的方向,改變線圈兩端連接的電池正負(fù)極可以改變電磁鐵的磁極。
三、課堂總結(jié)
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲?
四、課外延伸
思考比較電磁鐵與條形磁鐵有哪些相同與不同?
你知道生活中哪些東西用到了電磁鐵嗎?請(qǐng)同學(xué)們課外進(jìn)行觀察。
第三篇:磁極的相互作用教學(xué)設(shè)計(jì)
磁極的相互作用
教學(xué)目標(biāo):
1、引導(dǎo)學(xué)生通過觀察探究,知道磁鐵能指示南北方向,認(rèn)識(shí)磁鐵的南北極。
2、指導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn),探索認(rèn)識(shí)磁鐵同極相互排斥、異極相互吸引的性質(zhì)。
3、通過活動(dòng),讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力、動(dòng)手實(shí)踐能力和合作精神。
教學(xué)重點(diǎn):
指導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn),知道磁鐵能指示南北方向,認(rèn)識(shí)磁鐵的南北極,探索認(rèn)識(shí)磁鐵同極相互排斥、異極相互吸引的性質(zhì)。
教學(xué)難點(diǎn):
磁鐵能指示南北方向。
教學(xué)準(zhǔn)備:
教具:懸浮地球儀、課件、磁條
學(xué)具:東南西北方向紙、棉線、塑料盤、支架、條形磁鐵、無標(biāo)識(shí)條形磁鐵,環(huán)形磁鐵
教學(xué)過程:
一、研究磁鐵有指示南北的性質(zhì)
1、游戲引入。
2、出示材料一,小組討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。思考,你可以利用這些材料設(shè)計(jì)幾個(gè)實(shí)驗(yàn),證明磁鐵是可以指示方向的嗎?在小組里說說自己的想法。
3、小組討論、交流。
4、反饋:說一說你們小組的想法。
5、根據(jù)討論的結(jié)果,小組合作做實(shí)驗(yàn),并得出結(jié)論。
6、匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
7、根據(jù)學(xué)生匯報(bào)情況,教師小結(jié)。
二、研究磁鐵相互作用的規(guī)律。
1、出示材料二,仔細(xì)觀察它們的南北極在哪里,然后把放入兩輛小車?yán)?,試著把兩塊條形磁鐵的兩極慢慢靠近。思考兩個(gè)問題:(1)有哪幾種靠近的方式?(2)靠近后有什么現(xiàn)象發(fā)生?把你們觀察到的現(xiàn)象填寫在記錄單里。
2、小組實(shí)驗(yàn),填寫記錄單
3、交流反饋。指名一組上來演示。教師板書。
4、小結(jié),同極互相排斥、異極互相吸引。
5、剛才我們都是用的條形磁鐵來做的實(shí)驗(yàn),現(xiàn)在我們換一種磁鐵。拿出信封3里環(huán)形磁鐵,你能利用磁鐵和支架演示出相吸和相斥的現(xiàn)象嗎?
6、現(xiàn)實(shí)生活里的這些現(xiàn)象體現(xiàn)了磁鐵的什么特點(diǎn)?
三、給沒有南北極標(biāo)志的磁鐵標(biāo)記出南北極(拓展)
1、如果現(xiàn)在有一塊沒有標(biāo)記南北極的磁鐵,你能用今天所學(xué)的知識(shí)標(biāo)出南北極嗎?(有條形,環(huán)形,U形。)
2、用的哪種方法?(實(shí)驗(yàn)一或者實(shí)驗(yàn)二)
四、總結(jié)。
板書
N N S S N S S N
磁極的相互作用(可以指方向)南 磁鐵的圖片 北 同極 相斥 異極 相吸
第四篇:磁鐵教案
幼兒園大班科學(xué)活動(dòng):磁鐵的秘密
設(shè)計(jì)意圖
在幼兒園科學(xué)發(fā)現(xiàn)室的“磁鐵”區(qū)域中,我發(fā)現(xiàn)孩子們拿著磁鐵一會(huì)兒吸這個(gè),一會(huì)兒吸那個(gè),同伴之間還隔著玻璃賽車??粗⒆觽兏吲d的樣子,我想何不設(shè)計(jì)一節(jié)以“磁鐵的秘密”為主題的科學(xué)探究活動(dòng),讓幼兒通過游戲、操作、探索等活動(dòng)來感知磁鐵吸鐵的特性、磁性的穿透性及穿透性與磁性大小的關(guān)系,于是大班科學(xué)活動(dòng)——《磁鐵的秘密》誕生了!活動(dòng)目標(biāo)
1.在探索活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)磁鐵的秘密,感知磁鐵的特性。2.愿意參與探索活動(dòng),想辦法解決問題,體驗(yàn)成功的快樂?;顒?dòng)準(zhǔn)備
1.磁鐵人手一個(gè);
2.鐵制品與非鐵制品若干(回形針、金屬瓶蓋、鑰匙、紙片、塑料杯、木積木);
3.人手一個(gè)小簍(裝有上述材料),記錄表,記號(hào)筆,泡沫板等; 活動(dòng)過程
1.(一)教師讓幼兒觀看磁鐵玩具《會(huì)蕩秋千的小熊》引起幼兒的興趣。
師:寶貝們,你們見過會(huì)蕩秋千的小熊嗎?你們想不想看看?我們用熱烈的掌聲請(qǐng)他閃亮登場(chǎng)好嗎? 教師演示:磁鐵秋千玩具 師:小熊真厲害,不用人推他就能蕩秋千,這是為什么呢? 幼兒討論,思考
師:原來是磁鐵寶寶和小汽車這對(duì)好朋友互相配合,前后推拉,小熊才會(huì)跳舞的。
師:寶貝們,生活中你們見過磁鐵寶寶嗎?小磁鐵的本領(lǐng)可大啦,我們一起去尋找吧!
猜想記錄,激發(fā)幼兒探索的興趣
師:今天老師帶來了一些好玩的東西,看看有些什么?(逐一出示鐵制品、紙制品、塑料制品、木制品等材料。)師:猜猜看,這些材料哪些能被磁鐵吸住,哪些不能被吸住?(出示記錄表,引導(dǎo)幼兒先記錄自己的猜想,自己設(shè)計(jì)標(biāo)志填在第一排相應(yīng)的表格中。)2.驗(yàn)證猜想,感知磁鐵吸鐵的特性
師:剛才都是小朋友的猜想,那有什紅辦法可以清楚地知道哪些物體能被磁鐵吸住,哪些又不能被磁鐵吸住呢?我們一起來試一試,把試驗(yàn)的結(jié)果記錄在第二排。(教師指導(dǎo)幼兒操作、記錄、分類。)師:你發(fā)現(xiàn)哪些物體能被磁鐵吸住呢?誰愿意到前面來告訴伙伴們你的發(fā)現(xiàn)?(個(gè)別幼兒到前面講述后,幼兒相互講述。)師:剛才有的小朋友說鑰匙能被磁鐵吸住,有的說鑰匙不能被磁鐵吸住,這是為什么呢?(有的鑰匙輕,有的重,輕的不能被磁鐵吸住;有的鑰匙顏色是銀色的,有的是金色的,金色的能被磁鐵吸住;有的鑰匙小,有的鑰匙大,小的能被磁鐵吸住,大的不能被磁鐵吸住。)師:是這樣嗎?我們一起來試試好嗎?(幼兒找出上述不同的鑰匙,再次操作實(shí)驗(yàn)。)師:為什么這把輕的銀色的鑰匙也能被磁鐵吸住呢?這把大的同樣也能被磁鐵吸住呢?(有的鑰匙是鐵做的,有的不是鐵做的。)總結(jié):原來這些鑰匙是用不同的材料做成的:有的是用鐵做的,有的是用鋁或者銅做的。用鐵做的就能被磁鐵吸住,而用鋁或銅做的卻不能被磁鐵吸住。磁鐵的磁性能吸住什么做的物體? 3.大膽嘗試,初步感受磁鐵的穿透性
師:剛才小朋友都發(fā)現(xiàn)了磁鐵不能吸住這些紙、塑料杯、鑰匙,那你們能不能想個(gè)辦法讓這些東西也能被磁鐵吸住呢?(引導(dǎo)幼兒大膽嘗試,利用鐵制品使磁鐵吸住非鐵制物品。)師:你是用什么方法把什么材料吸起來的?(幼兒相互講述并交流。)(磁鐵隔著杯子吸住里面的回形針,杯子就被吸起來了;磁鐵放在杯子里,外面用金屬瓶蓋吸住磁鐵,杯子也能被吸??;磁鐵隔著紙吸住外面鐵做的鑰匙,紙就被吸起來了??)師:為什么用這樣的方法就能把這些東西吸起來呢? 總結(jié):原來磁鐵的磁性有穿透性,它穿過了紙、塑料杯、鑰匙,吸住了鐵制的物體,所以不能被磁鐵吸住的東西也能被吸起來了。4.實(shí)驗(yàn)操作,感知磁鐵的穿透性與磁性大小有關(guān)
師:你們知道嗎,老師還會(huì)變魔術(shù)呢!看,我?guī)砹耸裁?(出示泡沫板和酒瓶蓋)我會(huì)讓酒瓶蓋在板子上跳舞呢!咦,瓶蓋為什么能聽我的指揮呢? 師:你想讓你的瓶蓋也在泡沫板上聽你指揮嗎?(幼兒拿著泡沫板與瓶蓋去操作。)師:磁鐵隔著泡沫板能讓瓶蓋動(dòng)起來嗎?(不能動(dòng))用什么辦法讓瓶蓋動(dòng)起來呢?(引導(dǎo)幼兒用加磁鐵的方法。)師:為什么加了磁鐵,瓶蓋就能動(dòng)起來了? 總結(jié):原來磁鐵的磁性越大,穿透力越強(qiáng)。5.拓展經(jīng)驗(yàn),了解磁鐵在生活中的作用
師:其實(shí)呀,磁鐵的作用特別大!你們知道我們生活中有哪些地方也用到了磁鐵呢?(幼兒根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行講述。)師:寶貝們,我們生活中很多地方運(yùn)用了磁鐵,誰能說一說? 幼兒自由討論
師展示圖片,生活中的指南針、磁懸浮列車、磁性黑板等。
第五篇:磁鐵 教學(xué)
磁
鐵
一、單元概述
磁鐵是學(xué)生生活中常見的物體,很多學(xué)生都見過、玩過磁鐵,對(duì)磁鐵有一定了解,他們對(duì)繼續(xù)研究磁鐵有很強(qiáng)的興趣,這是進(jìn)行本單元探究學(xué)習(xí)的良好基礎(chǔ)和有利條件。
本單元將從學(xué)生交流知道的磁鐵知識(shí)開始,安排一系列的探究活動(dòng),引領(lǐng)學(xué)生研究磁鐵的性質(zhì),了解人們對(duì)磁鐵的應(yīng)用。
單元內(nèi)容可以分為三部分。
第一部分,第1課“我們知道的磁鐵”。引導(dǎo)學(xué)生交流、整理已經(jīng)知道的關(guān)于磁鐵的知識(shí),激發(fā)學(xué)生研究磁鐵的興趣。
第二部分(第2課一6課),實(shí)驗(yàn)研究磁鐵的性質(zhì),了解人們對(duì)磁鐵的應(yīng)用。
第2課“磁鐵有磁性”。認(rèn)識(shí)磁鐵具有磁性,知道磁鐵隔著一些物體也能吸鐵。
第3課“磁鐵的兩極”。實(shí)驗(yàn)觀察磁鐵有兩個(gè)磁力最強(qiáng)的部分,建立磁極的概念。實(shí)驗(yàn)觀察兩個(gè)磁極相互靠近出現(xiàn)的吸引、排斥現(xiàn)象,激發(fā)探究的愿望和積極的思考。
第4課“磁極的相互作用”。認(rèn)識(shí)磁鐵的指向性和磁鐵的南極、北極。觀察分析磁極與磁極的相互作用,認(rèn)識(shí)磁鐵的異極相互吸引,同極相互排斥的規(guī)律。
第5課“磁力大小會(huì)變化嗎”。探究兩個(gè)或多個(gè)磁鐵吸引在一起,磁力大小是否會(huì)發(fā)生改變。經(jīng)歷探究磁力變化的過程,提高實(shí)驗(yàn)操作技能和探究能力。
第6課“指南針”。了解我國古代在指南針的研究和應(yīng)用上所做的貢獻(xiàn),學(xué)習(xí)用指南針確定方向。
第三部分,第7課“做一個(gè)指南針”。學(xué)習(xí)用摩擦的方法制作磁針,有一定創(chuàng)造性地制作指南針。加深和擴(kuò)展對(duì)磁現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)。
本單元教學(xué)要注意引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)磁鐵的用途與它的性質(zhì)是密切聯(lián)系的,磁極間的作用是相互的。
本單元教學(xué)要引導(dǎo)學(xué)生通過了解我國古代指南針的發(fā)明和應(yīng)用,受到生動(dòng)的愛國主義教育,感受到科技進(jìn)步對(duì)人類社會(huì)的影響。
本單元活動(dòng)以簡單實(shí)驗(yàn)為主,教學(xué)時(shí)要重視基本實(shí)驗(yàn)操作技能和實(shí)證意識(shí)的培養(yǎng)。
二、單元教學(xué)目標(biāo)
科學(xué)概念
.磁鐵能吸引鐵制的物體,這種性質(zhì)叫磁性。
.磁鐵隔著一些物體也能吸鐵。
.磁鐵上磁力最強(qiáng)的部分叫磁極,磁鐵有兩個(gè)磁極。
.磁鐵能指南北方向。指南的磁極叫南極,用“S”表示;指北的磁極叫北極,用y”表示。
.磁鐵的同極相互排斥,異極相互吸引。兩個(gè)磁極的作用是相互的。
.兩個(gè)或多個(gè)磁鐵吸在一起,磁力大小會(huì)發(fā)生改變。
.指南針是利用磁鐵能指南北的性質(zhì),制成的指示方向的儀器。
.鋼針經(jīng)過磁鐵摩擦可以變成磁鐵。
.磁鐵的用途和它的性質(zhì)是相聯(lián)系的。
過程與方法
.在討論和交流中,表達(dá)和傾聽、貢獻(xiàn)和分享想法。
.用簡單材料和方法做探究磁鐵性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。
.用記錄表記錄磁鐵實(shí)驗(yàn)。用實(shí)驗(yàn)獲得的證據(jù),進(jìn)行思維加工,得出結(jié)論。
.想辦法解決簡單問題:辨認(rèn)物體是不是鐵材料制作的,辨別磁鐵的南北極,解決實(shí)驗(yàn)中和做指南針過程中出現(xiàn)的問題。
使用指南針確定方向。
用磁鐵摩擦鋼針的方法制作磁針,合作設(shè)計(jì)制作指南針。情感態(tài)度價(jià)值觀
.培養(yǎng)樂于表達(dá)和交流的態(tài)度。
.體驗(yàn)認(rèn)真實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù),根據(jù)證據(jù)尋求結(jié)論的科學(xué)過程和科學(xué)態(tài)度。.體會(huì)在探究學(xué)習(xí)中合作的必要性和重要性。
.在了解我國古代指南針的發(fā)明和應(yīng)用中,增強(qiáng)熱愛祖國的情感。.培養(yǎng)發(fā)展動(dòng)手制作的興趣,激發(fā)創(chuàng)造精神。
三、分課時(shí)教學(xué)建議
第1課
我們知道的磁鐵
(一)背景和目標(biāo)
三年級(jí)的學(xué)生幾乎都見過磁鐵,多數(shù)學(xué)生都饒有興趣地玩過磁鐵,他們對(duì)磁鐵能吸住一些物體,兩個(gè)磁鐵有時(shí)會(huì)吸在一起,有時(shí)會(huì)相互推開,感到非常奇怪。在玩的過程中,對(duì)磁現(xiàn)象有了一定的認(rèn)識(shí),也產(chǎn)生了一些疑惑。他們?cè)敢獗硎鲎约旱慕?jīng)歷和體驗(yàn),有進(jìn)一步深人研究磁鐵的愿望。
這一課是本單元的起始課,讓學(xué)生們充分地講述并交流自己知道的有關(guān)磁鐵的事情,在交流中對(duì)已經(jīng)知道的知識(shí)進(jìn)行一定的梳理,最后提出想知道的問題。學(xué)生通過本課可以學(xué)習(xí)表達(dá)和交流,傾聽和思考,整理和共享大家知道的關(guān)于磁鐵的知識(shí),激發(fā)進(jìn)一步研究磁鐵的興趣。教師通過本課可以了解到學(xué)生對(duì)于磁鐵已經(jīng)知道了什么,還不知道什么,對(duì)磁鐵的理解哪些是對(duì)的,哪些是錯(cuò)的,學(xué)生們關(guān)注什么,沒有注意到什么??這些,對(duì)結(jié)合學(xué)生實(shí)際組織好本單元的探究活動(dòng)是十分必要的。如果與單元后的評(píng)價(jià)、測(cè)試相比較,學(xué)生會(huì)清晰地看到自己在本單元學(xué)習(xí)中的收獲和進(jìn)步。
本課有兩個(gè)活動(dòng)。第一個(gè)活動(dòng)是學(xué)生交流自己知道的關(guān)于磁鐵的事情。先小組內(nèi)交流,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行全班交流。第二個(gè)活動(dòng)是引導(dǎo)學(xué)生從三方面整理自己知道的有關(guān)磁鐵的知識(shí)。對(duì)于第三個(gè)方面,磁鐵有哪些特殊的性質(zhì),一般不會(huì)有完全一致的看法,存在分歧能激發(fā)學(xué)生深人探究的愿望。
本課第一個(gè)活動(dòng)是第二個(gè)活動(dòng)的前提和基礎(chǔ),第二個(gè)活動(dòng)是第一個(gè)活動(dòng)的發(fā)展和深化,最后引發(fā)出認(rèn)識(shí)上的不確定、疑惑或矛盾,以便后續(xù)探究活動(dòng)的開展。
科學(xué)概念
.磁鐵有各種各樣的形狀。
.磁鐵具有一些特殊的性質(zhì),被廣泛地應(yīng)用在許多方面。過程與方法
.描述和交流自己知道的有關(guān)磁鐵的知識(shí)。.觀察磁鐵形狀,根據(jù)形狀給磁鐵取名。情感態(tài)度價(jià)值觀
.通過了解磁鐵的用途,體會(huì)科學(xué)技術(shù)給人們帶來的好處。.樂于表達(dá)和交流。.激發(fā)探究興趣。(二)教學(xué)準(zhǔn)備
教師準(zhǔn)備:提供觀察用的條形、蹄形、環(huán)形磁鐵,以及大小、形狀不同的其他磁鐵。準(zhǔn)備一些生活中不同用途的磁鐵,如:帶磁鐵吸的文具盒或包,磁性黑板用的小磁鐵,房門、柜子的磁鐵吸,兒童玩具橡膠磁鐵畫片,外磁式揚(yáng)聲器(環(huán)形磁鐵外露,顯示磁性),能拆開看到磁鐵的廢舊動(dòng)圈式話筒、玩具小電動(dòng)機(jī)外殼等。
為學(xué)生小組準(zhǔn)備:一些用到磁鐵的物品,如:磁性黑板壓紙用的小磁鐵,柜門磁鐵吸,橡膠磁鐵畫片,玩具小電動(dòng)機(jī)外殼(內(nèi)有磁鐵)等。
(三)教科書說明
本課從很多物體使用了磁鐵引人話題,這是學(xué)生所熟悉的事實(shí)。然后提出問題“我們知道磁鐵的哪些事情?是怎么知道的?”進(jìn)人本課內(nèi)容的研討。
第一部分:對(duì)于磁鐵,我們知道什么
這部分活動(dòng)分兩個(gè)階段。前一個(gè)階段是在小組內(nèi)交流討論,希望學(xué)生把自己是怎樣玩磁鐵的,自己知道的磁鐵知識(shí)講給小組的同伴們聽,最終能完成“畫出或?qū)懗鑫覀冃〗M對(duì)磁鐵的了解”的任務(wù),并且準(zhǔn)備好有條理的發(fā)言。教科書為學(xué)生提供了畫和寫的空白,以促使每個(gè)學(xué)生都參與思考與表達(dá)。后一個(gè)階段是全班交流,各小組介紹本組同學(xué)對(duì)磁鐵的了解。
這部分給予了學(xué)生充分表達(dá)和交流的時(shí)間與空間。至此,全班學(xué)生對(duì)于磁鐵知道什么,不知道什么基本都呈現(xiàn)出來了。學(xué)生們講出來的對(duì)磁鐵的了解一般來說是零碎的、雜亂的,甚至是矛盾的,這就需要整理了。
第二部分:整理我們知道的磁鐵知識(shí)
本部分用“我們知道”的用語從三個(gè)方面提示了整理的內(nèi)容。
1.我們知道磁鐵有各種各樣的形狀。
教科書插圖例舉了條形磁鐵、蹄形磁鐵、方塊形磁鐵、圓餅形磁鐵和槽形磁鐵。生活中還有環(huán)形磁鐵、圓柱形磁鐵、各種特殊形狀的磁鐵,教學(xué)中要讓學(xué)生再觀察一些形狀、大小不同的磁鐵。磁鐵的名字一般都是根據(jù)它們的形狀而取的,并沒有嚴(yán)格的規(guī)定。這里讓學(xué)生給觀察的磁鐵取名,就是讓他們體會(huì)到根據(jù)形狀取名的方法。為什么磁鐵要做成許多的形狀?因?yàn)榇盆F的用途不同,人們就把磁鐵做成各種各樣的形狀了。
2.我們知道很多地方用到了磁鐵。
磁鐵在學(xué)生生活中是比較常見的,如:磁鐵文具盒,門、柜、包的磁吸,在鐵皮黑板(或白板)上壓圖片的小磁貼,打靶玩具中的磁鐵飛鏢。本頁插圖列舉了學(xué)生比較熟悉的物品,如白板上用的小磁貼,磁鐵文具盒和磁鐵門吸等。本單元資料庫“找找哪里有磁鐵”還介紹了更多的用到磁鐵的物品。
讓學(xué)生說說哪些地方發(fā)現(xiàn)過磁鐵,它們有什么作用,是希望他們感受到很多地方都用了磁鐵,磁鐵是很有用的物體。
3.我們知道磁鐵有一些特殊的性質(zhì)。
學(xué)生在匯報(bào)交流中,已經(jīng)用“能吸鐵”“能吸金屬”“會(huì)粘在鐵片上”“有時(shí)會(huì)推開另一個(gè)磁鐵”“可以做指南針”等來描述磁鐵特殊的性質(zhì)。在本單元學(xué)習(xí)中有機(jī)會(huì)讓他們自己去“修正”不正確、不全面的表述,整理歸納磁鐵的基本性質(zhì)。這里只需要讓學(xué)生說說怎么知道磁鐵這些性質(zhì)的,用自己的話寫下這些性質(zhì)。當(dāng)學(xué)習(xí)完本單元再返回來看這個(gè)記錄時(shí),學(xué)生們會(huì)驚喜地發(fā)現(xiàn)他們?cè)诳茖W(xué)概念上有很大進(jìn)步了。
(四)教學(xué)建議
1.準(zhǔn)備好本單元實(shí)驗(yàn)用磁鐵。
本單元教學(xué)需要磁鐵的數(shù)量和樣式較多,如果學(xué)校磁鐵數(shù)量和樣式不多,教師可以動(dòng)員學(xué)生尋找一些磁鐵。學(xué)生帶來的磁鐵往往是生活用品上的,這些磁鐵磁力強(qiáng)、形狀多、磁極無標(biāo)記,對(duì)教學(xué)很有幫助。
教師也要留心搜集一些磁鐵,去哪里尋找磁鐵?拆報(bào)廢揚(yáng)聲器,柜門房門上的磁吸,磁性擦玻器,小電動(dòng)機(jī)等。買一些白板用的小磁貼、柜子磁吸拆用里面的磁鐵也是辦法之一。
本課就要觀察磁鐵有各種各樣的形狀,了解磁鐵被使用在很多的地方,要根據(jù)需要選用磁鐵。
2.激趣引人本課。
本課是單元起始課,激發(fā)學(xué)生興趣十分重要。教師可以先用磁鐵做一些有趣的演示,再利用單元首頁上的一些問題,作談話引人,引人到小組討論中。下面用磁鐵作演示的方法可供參考選用。
空中懸針:在大號(hào)鋼針上穿上線,線頭用膠帶貼在桌上。把磁鐵用紙包上,用磁鐵去接近鋼針把它吸引起來懸在空中,并且左右擺動(dòng)。問:這是怎么一回事?
把鋼針換成回形針也可以。在回形針上夾一個(gè)美麗的紙蝴蝶就可以演示“蝴蝶飛舞”了。
奇怪的紙盒子:出示一個(gè)紙盒子,其實(shí)里面藏著磁鐵,演示盒子可以吸住一些鐵的物品。問:盒子里面有什么?你怎么知道的?
遙控小車:把一塊磁鐵用紙包上放在塑料小車上,把一根條形磁鐵包裝成指揮棒狀,手拿“指揮棒”靠近小車,吸引或排斥著小車前進(jìn)和倒退。問:小車怎么會(huì)聽我的指揮?
懸空的圓環(huán):一個(gè)紙盒子上面立著一根小木棍,木棍插進(jìn)紙盒子里面的部分套著一個(gè)環(huán)形磁鐵。問:老師在小木棍上放上一個(gè)圓環(huán)(環(huán)形磁鐵),放手后,圓環(huán)會(huì)怎樣?老師放手后,圓環(huán)沒有落下去卻懸浮在空中了。
3.了解學(xué)生初始想法。
學(xué)生建構(gòu)新的知識(shí)是在原有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行的,我們進(jìn)行教學(xué)要清楚地了解學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),所以,組織好本課的小組討論和全班交流對(duì)后續(xù)的教學(xué)是很重要的。
在小組討論階段,要留給學(xué)生足夠的時(shí)間,以便每一個(gè)學(xué)生都積極地參與討論。
要提出要求。要求每位同學(xué)都仔細(xì)傾聽其他同學(xué)的發(fā)言,不要輕易否定同學(xué)的觀點(diǎn),要特別注意哪些是自己不知道的。這是一項(xiàng)基本能力,要進(jìn)行較長期的訓(xùn)練。
要提出“怎樣畫出或?qū)懗鑫覀冃〗M對(duì)磁鐵的了解”和“想想怎樣講給全班同學(xué)聽”的提示,促使學(xué)生更好地思考怎樣表達(dá)自己的思想。
在全班匯報(bào)階段,老師要以提示性提問的方式引導(dǎo)學(xué)生清楚地表達(dá)自己想說的內(nèi)容。
每個(gè)學(xué)生原來知道的并不一樣,甚至有不同的看法,這最能激發(fā)他們進(jìn)一步探究的欲望。要讓學(xué)生自由發(fā)表意見,教師不要急著指導(dǎo),更不要給出正確答案,要“兼收并蓄”。學(xué)生中有不同的意見,讓他們自己去爭論,教師不用表態(tài)。比如,有的學(xué)生認(rèn)為磁鐵只能吸鐵,有的認(rèn)為磁鐵能吸金屬,有的只是說能吸哪些具體的物品,老師都不否定,只說這些都可以用實(shí)驗(yàn)方法來研究。
教師可以把學(xué)生的匯報(bào)用網(wǎng)狀圖的形式記錄在黑板上。以磁鐵為主題中心,逐步記錄學(xué)生匯報(bào)的與磁鐵有關(guān)的內(nèi)容。最后的網(wǎng)狀圖能清楚地表現(xiàn)學(xué)生知道的磁鐵相關(guān)的知識(shí)和知識(shí)關(guān)系的連接,包括磁鐵的性質(zhì)、用途、描述、分類及關(guān)系等。利用這個(gè)網(wǎng)狀圖進(jìn)行下面“整理我們知道的磁鐵知識(shí)”也是很方便的。
4.怎樣“整理我們知道的磁鐵知識(shí)”。
進(jìn)行這部分教學(xué),不但是整理學(xué)生匯報(bào)出的知識(shí),其實(shí)也在補(bǔ)充“磁鐵的形狀”“哪些地方用到了磁鐵”的內(nèi)容,因?yàn)楹竺娴膶W(xué)習(xí)不再涉及這方面的內(nèi)容。
關(guān)于磁鐵的形狀,在出示不同形狀的磁鐵后請(qǐng)他們給這些磁鐵取個(gè)名,凡取的名有道理的都給予肯定,如“門形磁鐵”“棒形磁鐵”“圓圈形磁鐵”等。然后再統(tǒng)一到通用的稱呼上來:蹄形磁鐵、條形磁鐵、環(huán)形磁鐵等。
對(duì)于哪些地方用到磁鐵,在學(xué)生匯報(bào)的基礎(chǔ)上教師要再補(bǔ)充一些例子。有些物體中使用的磁鐵比較隱蔽,如話筒、揚(yáng)聲器、冰箱封條里都有磁鐵,學(xué)生可能不會(huì)提到,可以讓學(xué)生閱讀單元資料“找找哪里有磁鐵”,擴(kuò)展學(xué)生對(duì)磁鐵的了解。最好能找到外磁式揚(yáng)聲器和打開的可以看見內(nèi)部磁鐵的耳機(jī)給學(xué)生觀察。
對(duì)學(xué)生匯報(bào)的磁鐵的特殊性質(zhì),則不須進(jìn)行補(bǔ)充,更不要去“科學(xué)化”“規(guī)范化”。應(yīng)當(dāng)保留學(xué)生原話,包括不同的甚至相反的說法,學(xué)生的這些初始想法,在以后的學(xué)習(xí)中才真正會(huì)得到提升。
第2課
磁鐵有磁性
(一)背景和目標(biāo)
磁鐵最顯著的特點(diǎn)是能吸引鐵制的物體,即磁鐵有磁性。學(xué)生認(rèn)識(shí)磁鐵幾乎都是從看到磁鐵吸鐵現(xiàn)象開始的。在他們對(duì)磁鐵特殊性質(zhì)的自發(fā)認(rèn)識(shí)中,印象最深的也是磁鐵能吸鐵。但是有相當(dāng)一部分學(xué)生對(duì)磁鐵能吸引什么,不能吸引什么認(rèn)識(shí)上是模糊的,有的學(xué)生可能認(rèn)為磁鐵能吸引所有的金屬。本課將引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化正確認(rèn)識(shí),修正錯(cuò)誤看法。
磁鐵對(duì)鐵制物體的吸引力,是一種不需要接觸物體就能起作用的力,用非鐵質(zhì)的物體也阻隔不了這種作用。本課還引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)磁鐵隔著一些物體也能吸鐵,讓他們清楚地感受到磁鐵吸弓}力的這種特點(diǎn),加深對(duì)磁鐵磁性的認(rèn)識(shí)。
本課有兩個(gè)活動(dòng)。第一個(gè)活動(dòng)是引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)磁鐵能吸引什么物體。首先,學(xué)生通過對(duì)有結(jié)構(gòu)的、數(shù)量較多的材料的檢測(cè),明確認(rèn)識(shí)到磁鐵能夠吸鐵,而且只能吸鐵的性質(zhì),從而初步建立“磁性”的概念。進(jìn)而,讓學(xué)生用磁鐵去辨別一些物體,分辨出哪些是用鐵材料制作的,哪些不是用鐵材料制作的。這是從探究和應(yīng)用兩個(gè)方面幫助學(xué)生建立和加深磁性的科學(xué)概念。
第二個(gè)活動(dòng)是研究磁鐵能不能隔著物體吸鐵,活動(dòng)只安排學(xué)生研究隔著非鐵質(zhì)材料的物體。這是因?yàn)殍F材料具有導(dǎo)磁性,可以改變磁場(chǎng)的大小和方向,由于鐵材料的厚薄和形狀不同,有時(shí)表現(xiàn)為把磁力“傳遞”到原來達(dá)不到的地方,有時(shí)表現(xiàn)為把磁力“阻擋”住了(磁屏蔽),這對(duì)三年級(jí)學(xué)生來說是不容易理解的,所以活動(dòng)只對(duì)非鐵質(zhì)物體進(jìn)行研究。
這個(gè)探究活動(dòng)指向的科學(xué)概念最明顯的是“磁鐵隔著一些物體也能吸鐵”,其實(shí)也指向了磁力不需要接觸物體就能起作用,磁力大小與距離有關(guān)系等。
通過以上兩個(gè)活動(dòng),相信學(xué)生對(duì)磁鐵有磁性會(huì)有更深人的認(rèn)識(shí)??茖W(xué)概念
.磁鐵能吸引鐵制的物體,這種性質(zhì)叫磁性。.磁鐵隔著一些物體也能吸鐵。過程與方法
.用實(shí)驗(yàn)方法研究磁鐵能吸引什么,不能吸引什么。.用磁鐵識(shí)別物體是不是鐵材料制作的。
.根據(jù)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),研究磁鐵隔著水能不能吸鐵。情感態(tài)度價(jià)值觀
.認(rèn)同認(rèn)真實(shí)驗(yàn),獲取證據(jù),用證據(jù)來檢驗(yàn)推測(cè)的重要性。(二)教學(xué)準(zhǔn)備
為小組準(zhǔn)備:
1.磁鐵和被測(cè)試物品:銅鑰匙、鐵鑰匙、回形針、鐵釘、鋁片、銅導(dǎo)線、紙夾、玻璃珠、木片或木塊、紙片、彈簧、布條等物品(材料的種類多一些,鐵材料制品要有多種,要有銅、鋁等非鐵的金屬物品,學(xué)生的學(xué)習(xí)用品,如:橡皮擦、鉛筆、塑料尺等也可用作測(cè)試材料)。
2.紙、布條、塑料片、鋁片、木片、橡膠皮(氣球皮)等;杯子和水。
3.鐵盒(如罐頭盒)、鋁盒(如易拉罐)、茶葉筒(底和蓋是鐵制的,筒身是紙制的)、圓珠筆。
4.幾種不同材質(zhì)的硬幣,如一元的鋼幣,5角的銅幣和鋼芯鍍黃銅幣,1角的鋁幣和鋼幣,分值鋁幣。
(三)教科書說明
“我們認(rèn)為磁鐵能吸引什么物體,不能吸引什么物體?怎樣檢驗(yàn)我們的觀點(diǎn)?”課文開始的這兩個(gè)問題架起了由第一課過渡到本課的橋梁。前一個(gè)問題的答案可直接取自上節(jié)課學(xué)生的記錄,后一個(gè)問題是強(qiáng)化學(xué)生觀點(diǎn)和看法,要通過做實(shí)驗(yàn)獲取證據(jù)來檢驗(yàn)的認(rèn)識(shí)。
第一部分:磁鐵能吸引什么物體
這部分首先讓學(xué)生用實(shí)驗(yàn)的方法檢驗(yàn)磁鐵能吸引什么材料制成的物體,也就是磁鐵能吸鐵,然后再反過來用磁鐵能吸鐵而不能吸其他材料的性質(zhì),來判別物體是不是鐵材料制作的。前一個(gè)活動(dòng)選取的材料應(yīng)當(dāng)是學(xué)生都認(rèn)識(shí)的,第二個(gè)活動(dòng)選取的材料是學(xué)生不易一下子看出來的,如銅和鋼兩種五角硬幣。
做磁鐵能吸引哪些物體的實(shí)驗(yàn)時(shí),教科書要求學(xué)生先預(yù)測(cè)再做檢測(cè),但是設(shè)計(jì)的記錄表沒有讓學(xué)生記錄對(duì)每一個(gè)物體的預(yù)測(cè),而是在檢測(cè)后把被測(cè)試物體按“能被磁鐵吸引的物體”和“不能被磁鐵吸引的物體”分類填寫,這樣更便于學(xué)生找出兩類物體在材料上的各自特點(diǎn),同時(shí)使記錄表簡明一些。能被磁鐵吸引的物體的共同特點(diǎn)是鐵材料制成的,而不能被磁鐵吸引的物體的共同特點(diǎn)是:不是鐵材料制成的。由此推知,磁鐵可以吸引鐵材料做成的物體,簡單地表述是磁鐵能吸鐵。為什么用“推知”?因?yàn)槲覀冇玫姆椒ㄊ呛唵蚊杜e,沒有遇到反例的歸納方法,這種方法不能保證結(jié)論一定正確,特別是例證不多時(shí)。用“推知”,避免輕率結(jié)論,體現(xiàn)科學(xué)性和科學(xué)教育的思想。
教科書插圖舉出了人民幣和罐頭盒等物品讓學(xué)生辨別哪些是鐵材料做的,有的材料學(xué)生用眼睛不易辨別,而用磁鐵就能準(zhǔn)確無誤地識(shí)別。這里因?yàn)橛辛艘呻y才有了興趣。
人民幣硬幣用的材料分別是:1元硬幣為鋼芯鍍鎳;2000年版5角硬幣是銅鋅合金,黃色帶紅;2002年版5角硬幣為鋼芯鍍黃銅,黃色;老版1角的是鋁幣,2005年后的1角硬幣為不銹鋼,色澤為鋼白色,與1元鋼幣顏色略有差別;分值硬幣都是鋁的。實(shí)際教學(xué)可選取其中的一部分辨別即可。
有的茶葉筒底部和蓋子是鐵材料做成的,而筒身是紙制的。罐頭盒是鐵的,易拉罐是鋁的,水籠頭有鐵的、有銅的。圓珠筆芯的筆尖都是鋼鐵做的,其他部分大多是塑料做成的。這些物品如果只是看,還不容易辨認(rèn)出各是什么材料做成的。
通過活動(dòng),學(xué)生自然地體會(huì)到辨別鐵制物體用磁鐵去判別更可靠一些。
第二部分:磁鐵能隔著物體吸鐵嗎
這個(gè)問題也許學(xué)生沒有想過,但是一經(jīng)提出,學(xué)生就能作出回答,因?yàn)樗麄冞^去大多隔著東西吸過鐵。隔著紙、布、塑料片等薄形物體吸鐵的實(shí)驗(yàn)也沒有什么難度,只是加強(qiáng)學(xué)生的正確認(rèn)識(shí)而已。所以教科書引導(dǎo)學(xué)生研究“磁鐵隔著水能吸鐵嗎?”的問題,這可以擴(kuò)大學(xué)生認(rèn)識(shí)的范圍,不只是把物體局限在固體上。同時(shí)要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),當(dāng)然這只是一個(gè)非常簡單的設(shè)計(jì),重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的意識(shí)。
課文中的結(jié)語是磁鐵隔著一些物體也能吸鐵。句中的“一些”指非鐵質(zhì)的物質(zhì)。
本課最后啟發(fā)學(xué)生想一想,還有其他發(fā)現(xiàn)嗎,把其他發(fā)現(xiàn)也寫下來,意在鼓勵(lì)和認(rèn)可學(xué)生自主的思考和發(fā)現(xiàn),培養(yǎng)他們獨(dú)立探究的精神。學(xué)生其他的發(fā)現(xiàn)可能有:磁鐵隔著薄的物體能吸鐵,隔著太厚的物體就不能吸了;磁鐵的磁力大小與距離有關(guān)系,隔得近磁性強(qiáng),隔得遠(yuǎn)磁性弱;磁力能穿透物體;磁鐵的吸引力可以不接觸鐵的物體而起作用;等等。這些發(fā)現(xiàn),概念指向是向著磁力的非接觸力特征和磁場(chǎng)強(qiáng)弱與距離關(guān)系的。如果學(xué)生發(fā)現(xiàn)了這些問題,教師應(yīng)給予肯定和鼓勵(lì)。
(四)教學(xué)建議
1.磁鐵到底能吸什么,不能吸什么。
大家都說磁鐵能吸鐵,但這只是一個(gè)普及型說法。
磁鐵能吸引鐵,還能吸引鎳、鉆等金屬。學(xué)生如果知道磁鐵還能吸鎳、鉆等,教師要給予肯定。不銹鋼的組成成分都主要是鐵,但是磁鐵只能吸引一些種類的不銹鋼,有些種類的不銹鋼磁鐵是不吸引的。磁鐵能吸引錄音磁帶、錄像磁帶,因?yàn)樵谒鼈兊哪z帶中有鐵粉類物質(zhì)。但是電腦用的磁盤,看起來與錄像帶很像,但不能被磁鐵所吸引。磁鐵吸引了看似銅的物體,其實(shí)那是在鐵物體的表面鍍的一層銅。
對(duì)于這些,教師心里有了把握可以更好地處理學(xué)生提出的一些問題。
2.要有區(qū)分地選擇實(shí)驗(yàn)材料。
由于實(shí)驗(yàn)的日的不同,選擇的實(shí)驗(yàn)材料就會(huì)不同。
本課第一個(gè)實(shí)驗(yàn)日的是通過測(cè)試認(rèn)識(shí)磁鐵能吸鐵,磁鐵只能吸鐵。所用材料應(yīng)該是學(xué)生都認(rèn)識(shí)的,無疑義的,至少是對(duì)某個(gè)物品是不是鐵做成的都知道,不存疑惑。其次,物品和材料要多一些,有結(jié)構(gòu),便于發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。鐵材料做成的物品要有多個(gè),還要有其他金屬做成的物品,最好要有銅導(dǎo)線,鋁皮可用易拉罐剪成。
緊接著的實(shí)驗(yàn)是辨認(rèn)鐵制品,日的主要是強(qiáng)化學(xué)生對(duì)磁鐵能吸鐵的認(rèn)識(shí),順便認(rèn)識(shí)一些不易辨認(rèn)的鐵制物品。所用材料應(yīng)該是學(xué)生用眼睛不一定能辨認(rèn)出來的,人民幣硬幣就是一例。其他還有如銅鍍鉻、鐵鍍銅、鐵鍍鉻、鋁等制品,仿金屬顏色的塑料物品。選用的物品中最好有容易認(rèn)錯(cuò)的,如銅質(zhì)、鋼芯鍍黃銅兩種五角硬幣。
另外,對(duì)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn),可根據(jù)學(xué)生實(shí)際確定一個(gè)為重點(diǎn)。如果學(xué)生對(duì)磁鐵能吸鐵,概念尚不很清楚,應(yīng)當(dāng)以第一個(gè)實(shí)驗(yàn)為重點(diǎn)。如果學(xué)生已能準(zhǔn)確無誤地知道磁鐵能吸鐵而不是能吸金屬,教學(xué)重點(diǎn)可以放在第二個(gè)活動(dòng)一檢驗(yàn)?zāi)男┪矬w是鐵制品實(shí)驗(yàn)上。
3.研究隔著物體能不能吸鐵時(shí),可以明確指出隔的不是鐵質(zhì)物體。
做這個(gè)實(shí)驗(yàn)后,學(xué)生可能提出隔著鐵制物體會(huì)怎樣,為什么結(jié)論中的“物體”是“一些”而不是全部呢。
對(duì)這樣的問題,教師較簡單的處理方法是告訴學(xué)生,磁鐵隔著鐵質(zhì)物體吸鐵,情況比較復(fù)雜,今后你們會(huì)再研究的,“一些物體”是指不是鐵材料制作的物體。較深人一點(diǎn)的處理方法是通過演示磁鐵隔著鐵片吸鐵的情況,說明情況和隔著非鐵物質(zhì)不同。演示的方法可以是,找一片像菜刀那樣大小的鐵片,把磁鐵吸在上邊,在距磁鐵較遠(yuǎn)的鐵片的邊上可以吸起大頭針(原本這么遠(yuǎn)的距離是吸不上大頭針的),在距磁鐵較近的鐵片的下面卻吸不起大頭針(原本這么近的距離是可以吸上大頭針的)。鐵片好像把磁力傳到遠(yuǎn)處,又好像隔斷了磁力的作用,情況比較復(fù)雜。告訴學(xué)生,隔著的鐵片大小、厚薄不同,現(xiàn)象也會(huì)不同,今后你們會(huì)研究的。
第3課
磁鐵的兩極
(一)背景和目標(biāo)
任何磁鐵都有兩個(gè)磁性最強(qiáng)的地方,人們稱作磁極。磁鐵的兩個(gè)磁極是不相同的,最直觀的不同就是一極指南,一極指北,人們分別稱作南極和北極。兩個(gè)磁極靠近時(shí),同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。研究磁鐵,除了認(rèn)識(shí)磁鐵能吸鐵外,還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)這些磁鐵的基本性質(zhì)。
學(xué)生在玩磁鐵和做磁鐵實(shí)驗(yàn)時(shí),已經(jīng)模糊地感覺到磁鐵有兩個(gè)地方磁力最強(qiáng),他們自覺不自覺地在用磁極部位去吸引鐵的物體。在此基礎(chǔ)上,本課引導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù),利用數(shù)據(jù)驗(yàn)證磁鐵確實(shí)有兩個(gè)地方磁力最強(qiáng),這就是磁鐵的兩個(gè)磁極。有的學(xué)生曾把兩個(gè)磁鐵相互靠近,他們發(fā)現(xiàn)兩個(gè)磁鐵有時(shí)會(huì)往一塊吸引,有時(shí)相互推開,并為此感到迷惑。本課讓學(xué)生經(jīng)歷或者再經(jīng)歷這樣的過程,并且嘗試著尋找磁極相互作用的規(guī)律。
本課使用了“磁力”一詞,但沒有給它下定義。我們希望學(xué)生在本節(jié)課及本單元具體的學(xué)習(xí)情景中,逐步領(lǐng)會(huì)到它的含義是指磁鐵和鐵,磁鐵和磁鐵之間的作用力。在今后的學(xué)習(xí)中,他們會(huì)進(jìn)一步知道“磁力”還包括磁體對(duì)通電導(dǎo)線的作用。本單元只要求學(xué)生能夠正確用“磁力”進(jìn)行表述就可以了。
本課有兩個(gè)活動(dòng)。第一個(gè)活動(dòng)是研究磁鐵什么地方磁力大。研究這個(gè)問題可以用不同的方法,教科書用較大的條形磁鐵做實(shí)驗(yàn),測(cè)量其不同部位磁力的大小,通過數(shù)據(jù)的比較認(rèn)識(shí)磁極的存在。這種方法比較符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)水平和操作技能水平。
第二個(gè)活動(dòng)是研究兩個(gè)磁鐵磁極間的相互作用。通過活動(dòng),學(xué)生會(huì)認(rèn)識(shí)到磁極間有吸引和排斥兩種不同的作用;這種吸引、排斥的作用是相互的;磁鐵的兩個(gè)磁極不完全相同,磁極不同,作用不同。教科書采用沒有標(biāo)明磁極名的磁鐵,意在讓學(xué)生自己嘗試想辦法弄清磁極相互作用的規(guī)律。這個(gè)活動(dòng)將延續(xù)到下一課繼續(xù)進(jìn)行。
科學(xué)概念
磁鐵上磁力最強(qiáng)的部分叫磁極 兩個(gè)磁極接近,有時(shí)相互排斥 磁鐵有兩個(gè)磁極。
有時(shí)相互吸引。磁極間的作用是相互的。過程與方法
.在觀察中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,對(duì)問題作出假設(shè)性解釋。.通過實(shí)驗(yàn)獲取證據(jù),用證據(jù)來檢驗(yàn)推測(cè)。情感態(tài)度價(jià)值觀
體會(huì)認(rèn)真實(shí)驗(yàn)、細(xì)致觀察的重要性。體驗(yàn)重復(fù)實(shí)驗(yàn)的必要性和重要性。(二)教學(xué)準(zhǔn)備
為小組準(zhǔn)備:鋼珠、大條形磁鐵、回形針,沒有標(biāo)識(shí)的磁鐵。
教師準(zhǔn)備:蹄形、環(huán)形等不同形狀的磁鐵,若干紙條(在黑板上直觀記錄條形磁鐵相互作用的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)使用)。
(三)教科書說明
本課的開始設(shè)置了一個(gè)問題情景:用磁鐵的不同部位去吸小鋼珠,小鋼珠總是被吸到磁鐵的一端,就是用手把小鋼珠放在磁鐵中間,它也會(huì)很容易滾到這端或那端,而吸在兩端的小鋼珠再不會(huì)滾到中間去?!斑@可能是什么原因造成的?”引導(dǎo)學(xué)生猜想,做出假定性解釋。根據(jù)這樣的現(xiàn)象,他們一般會(huì)做出磁鐵兩端磁力可能大些的猜想。下一步就是想辦法檢驗(yàn)這個(gè)猜想了。
第一部分:磁鐵什么地方的磁力大
大的條形磁鐵容易分部分測(cè)量磁力大小,所以選用大條形磁鐵做實(shí)驗(yàn)。課本記錄圖把磁鐵分成了四段,記錄A,B, C, D, E五個(gè)地方的磁力大小。插圖用一幅圖表示出了A, B, D, E四個(gè)部位所吸回形針的多少,C點(diǎn)沒有回形針,表示一個(gè)回形針也吸不起。
實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是不難得出的,但要注意教科書中“分析各小組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)”的要求,也就是結(jié)論應(yīng)當(dāng)在匯總每個(gè)小組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后得出,而不是只憑一兩個(gè)小組數(shù)據(jù)就得出結(jié)論。最后給出磁極的概念。
第二部分:磁鐵兩極的研究
在認(rèn)識(shí)了磁鐵有兩個(gè)磁極后,讓學(xué)生手握兩塊沒有標(biāo)識(shí)的磁鐵,將它們的磁極相互接近,看看有什么感覺,不同的磁極接近,會(huì)出現(xiàn)幾種情況。教科書用插圖和文字指導(dǎo)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的方法。對(duì)“往一塊吸”“往兩邊推”多種表述語言統(tǒng)一為“相互吸引”和“相互排斥”,以便在后續(xù)研究中表述。
通過兩手的實(shí)際感知,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)不同的磁極靠近時(shí),有“吸引”和“排斥”兩種不同的現(xiàn)象,認(rèn)識(shí)到磁鐵的兩個(gè)磁極是不同的。同時(shí)能夠感覺到磁極間的吸引和排斥是相互的,即你吸引我,我吸引你,或者你排斥我,我排斥你,不管是誰接近誰。
這時(shí),學(xué)生對(duì)磁極的認(rèn)識(shí)已經(jīng)從“磁力最強(qiáng)的部分”向前邁進(jìn)了一步,認(rèn)識(shí)到磁極間有不同的相互作用,磁鐵兩個(gè)磁極是不同的。但也產(chǎn)生了新的問題:怎樣的兩個(gè)磁極才相互吸引,怎樣的兩個(gè)磁極才相互排斥?
接下來,教科書讓學(xué)生給兩個(gè)磁鐵的磁極分別標(biāo)上A, B, C, D標(biāo)記做實(shí)驗(yàn),用畫圖的方式記錄它們吸引或排斥的現(xiàn)象。因?yàn)楦餍〗M對(duì)磁鐵的南北極標(biāo)記的字母不會(huì)完全相同,所以全班匯總的實(shí)驗(yàn)結(jié)果肯定會(huì)有所不同。最后以問題“為什么會(huì)出現(xiàn)不同的結(jié)果呢?”引起學(xué)生進(jìn)一步的思考。
下一課將沿著研究的思路繼續(xù)探究。(四)教學(xué)建議
1.磁鐵什么地方的磁力大。
鋼珠在磁鐵上總向兩端滾,能引起學(xué)生很大的興趣。實(shí)驗(yàn)要多做幾次,讓學(xué)生看到鋼球向兩端跑不是偶然的現(xiàn)象。還可以讓學(xué)生試試能不能把鋼珠穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)?shù)胤旁诖盆F的中間。還要提醒學(xué)生,做實(shí)驗(yàn)時(shí)要防止鋼珠滾落。
趣味性差一點(diǎn)但比較簡單的引人研究的方法是在桌上散放較多的回形針,用整個(gè)條形磁鐵去吸回形針,實(shí)驗(yàn)可以粗略地看出兩端吸得多。通過觀察,讓學(xué)生作出假設(shè)性解釋。是不是這樣呢,怎樣做實(shí)驗(yàn)才能使剛才的現(xiàn)象更精確一些呢?
測(cè)量條形磁鐵不同部位的磁力,雖然實(shí)驗(yàn)方法比較簡單,我們也要注意培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的意識(shí)和能力。在學(xué)生說到需要分別測(cè)量磁鐵不同部位的磁力后,要問學(xué)生把磁鐵分為幾部分測(cè)量。實(shí)際教學(xué)中,不是一定分成四部分,測(cè)量五個(gè)位置的磁力的,也可多也可少。還要引導(dǎo)學(xué)生思考按怎樣的步驟測(cè)量。實(shí)際教學(xué)中,最好是一個(gè)位置一個(gè)位置地測(cè)量和記錄,以免回形針掛多了相互干擾。正中間的C點(diǎn)有時(shí)可能會(huì)吸住一個(gè)回形針,如實(shí)記錄就是了。
最后,要注意使用所有小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來得出結(jié)論,不要根據(jù)兩三個(gè)小組的數(shù)據(jù)就得出結(jié)論而把其他小組的數(shù)據(jù)給“浪費(fèi)”了。還可以再演示一下用蹄形磁鐵吸大頭針,以證明蹄形磁鐵也有兩個(gè)磁力最強(qiáng)的地方。這樣得出結(jié)論更好一些。
2.磁鐵兩極的研究。
為什么用兩手握住磁鐵做實(shí)驗(yàn)?是為了讓學(xué)生親自體驗(yàn)到“相互作用”是怎樣的一種感覺。為什么用沒有標(biāo)識(shí)的磁鐵做實(shí)驗(yàn)?是為了讓學(xué)生對(duì)“同極相斥,異極相吸”經(jīng)歷一個(gè)更深人的探究和思考。如果學(xué)校只有標(biāo)了顏色和南北極符號(hào)的磁鐵,可以用紙包起來使用。
這部分的開始,可以這樣提問:我們已經(jīng)知道磁鐵能吸鐵,如果用一個(gè)磁鐵的磁極去吸另一個(gè)磁鐵的磁極,吸引力會(huì)更大吧?然后指導(dǎo)學(xué)生兩手各握一個(gè)磁鐵,磁極相對(duì)做實(shí)驗(yàn)。全班學(xué)生都這樣做實(shí)驗(yàn),他們很快就會(huì)發(fā)現(xiàn),把兩個(gè)磁極互相靠近,有的是吸引,有的是排斥,并且,他們用自己熟悉的語言表達(dá)這樣的意思。老師引導(dǎo),為什么有的吸在一起,有的會(huì)推開呢?再做一做看看。學(xué)生會(huì)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),每組的兩個(gè)磁鐵都存在“吸”和“推”兩種現(xiàn)象。為了統(tǒng)一表述,適時(shí)給出“兩個(gè)磁極互相拉近,叫做互相吸引;兩個(gè)磁極互相推開,叫做互相排斥”這樣的表述方式。接下來,教師要在兩個(gè)方面讓學(xué)生有清楚的認(rèn)識(shí)。
一方面,要讓每個(gè)學(xué)生親自感知和體會(huì)一下吸引和排斥的作用是相互的。提示學(xué)生感覺一下,磁極間的吸引力、排斥力只是一個(gè)磁極對(duì)另一個(gè)磁極的作用呢,還是它們兩個(gè)磁極相互的作用。
另一方面,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到是“相互吸引”還是“相互排斥”,這與對(duì)著的磁極有關(guān)。從而進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到,磁鐵上的兩個(gè)磁極性質(zhì)并不完全相同或者說磁鐵的兩個(gè)磁極有所不同。
怎么知道哪兩個(gè)磁極相互吸引,哪兩個(gè)磁極相互排斥?接下來在磁鐵上標(biāo)注n, B,C, D做實(shí)驗(yàn)并記錄。匯總?cè)鄬?shí)驗(yàn)結(jié)果,結(jié)果不相同,找原因,發(fā)現(xiàn)各組在標(biāo)注這些字母時(shí)是隨意的,沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。怎樣才能標(biāo)注統(tǒng)一呢?留待下一課再研究。
第4課
磁極的相互作用
(一)背景和目標(biāo)
通過上一節(jié)課的研究,學(xué)生已經(jīng)發(fā)現(xiàn)磁極相互作用可以呈現(xiàn)兩種情況:吸引或排斥。也就是說,磁鐵的兩個(gè)磁極并不完全相同。
學(xué)生雖然在磁鐵上標(biāo)注ABCD進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),但是由于各小組標(biāo)注ABCD的不統(tǒng)一性,全班的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不相同,因此也就難以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這就產(chǎn)生了進(jìn)一步認(rèn)識(shí)磁極還有什么不同和在相同磁極上標(biāo)注相同符號(hào)的問題。倘若解決了這兩個(gè)問題,研究磁鐵兩極如何相互作用就可以繼續(xù)下去。
本課就是在這樣的背景下繼續(xù)展開對(duì)磁鐵兩極研究的。
本課有兩個(gè)活動(dòng)。第一個(gè)活動(dòng)是引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)磁鐵與方向的關(guān)系。通過懸掛(或支撐)磁鐵,使其能在水平面上自由轉(zhuǎn)動(dòng),學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)磁鐵的一極總是指向南方,另一極總是指向北方,從而構(gòu)建起磁鐵的“南極”“北極”概念。進(jìn)而利用磁鐵能指南北方向的性質(zhì)找到并標(biāo)出本組磁鐵的南極和北極。
第二個(gè)活動(dòng)是研究磁極到底是怎樣相互作用的。有了統(tǒng)一、正確的南北極標(biāo)識(shí),研究這個(gè)問題就比較容易了,學(xué)生會(huì)容易地發(fā)現(xiàn):S與S排斥;V與V排斥;S與V吸引;V與S吸引。再進(jìn)一步歸納,學(xué)生就可以認(rèn)識(shí)到同極相互排斥、異極相互吸引的規(guī)律了。在探究的過程中,學(xué)生還會(huì)進(jìn)一步加深認(rèn)識(shí)磁極間的作用是相互的。
科學(xué)概念
.磁鐵能指南北方向。指南的磁極叫南極,用“S”表示;指北的磁極叫北極,用y”表示。
.磁鐵的同極相互排斥,異極相互吸引。
過程與方法
.有計(jì)劃地做實(shí)驗(yàn),分類整理實(shí)驗(yàn)證據(jù)找出規(guī)律。
情感態(tài)度價(jià)值觀
.培養(yǎng)有計(jì)劃、有步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。
.感受科學(xué)技術(shù)與社會(huì)生活的關(guān)系。(二)教學(xué)準(zhǔn)備
為小組準(zhǔn)備:磁鐵,懸掛磁鐵的支架或磁鐵座,上節(jié)課使用的無標(biāo)識(shí)的磁鐵,其他形狀的沒有標(biāo)識(shí)的磁鐵。
(三)教科書說明
上一節(jié)課,學(xué)生把兩個(gè)磁鐵的磁極標(biāo)記為A, B, C, D來研究磁極的相互作用,結(jié)果全班出現(xiàn)不同的結(jié)果。這說明我們對(duì)磁極還缺乏進(jìn)一步認(rèn)識(shí),未能把本是相同的磁極標(biāo)上相同的字母。針對(duì)這個(gè)問題,本課提出“磁鐵的兩個(gè)磁極還有什么不同呢?”引導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn),關(guān)注磁極與方向的關(guān)系。
第一部分:磁極與方向
懸掛條形磁鐵,讓其在水平方向自由轉(zhuǎn)動(dòng),再讓磁鐵自己靜止下來,可以揭示出磁鐵能指示南北方向的性質(zhì)。教科書插圖用了有顏色標(biāo)記的磁鐵,用有標(biāo)記的磁鐵做這個(gè)實(shí)驗(yàn),可以反映出指南、指北的磁極是固定不變的。課文提示要反復(fù)多做幾次,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到這不是一個(gè)偶然的現(xiàn)象,科學(xué)實(shí)驗(yàn)是可以重復(fù)的。通過實(shí)驗(yàn),學(xué)生會(huì)認(rèn)識(shí)到:一個(gè)能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁鐵,靜止時(shí)一個(gè)磁極指南,一個(gè)磁極指北。
接著給出了“南極”“北極”的概念??梢愿嬖V學(xué)生,“北方”的英文是“North”,“南方”的英文是“South",所以國際上通行磁鐵指北的一極叫V極,指南的一極叫S極。
認(rèn)識(shí)了南極、北極后,學(xué)生就可以把沒有標(biāo)識(shí)的條形磁鐵正確標(biāo)上南極(S)、北極(V)了。用新標(biāo)記的兩塊磁鐵重做上一課兩極相互作用的實(shí)驗(yàn),全班學(xué)生會(huì)得到統(tǒng)一的結(jié)果:南極與南極相排斥,北極與北極相排斥,南極與北極相吸引,北極與南極相吸引。教科書提供了同上一課同樣的圖畫式的實(shí)驗(yàn)記錄,學(xué)生可以記錄下上面四種相互作用的情況。
為什么這次會(huì)得到相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果呢?因?yàn)槲覀冋J(rèn)識(shí)到了磁鐵兩極有南極和北極的不同,并正確標(biāo)識(shí)了實(shí)驗(yàn)用磁鐵的南極和北極。
第二部分:磁極是怎樣相互作用的
這部分引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的四種結(jié)果進(jìn)行加工與歸納。教科書給出了“我們把兩個(gè)相同的磁極叫同極,不相同的磁極叫異極”的提示,以便學(xué)生進(jìn)行表述。教科書第71頁的記錄圖可以作為進(jìn)行歸納的直觀思維工具。希望學(xué)生能對(duì)磁極間相互作用的四項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理歸納為“同極相互排斥,異極相互吸引”,簡單表述為“同極相斥、異極相吸”。
本課最后提出問題:對(duì)于其他形狀的磁鐵,我們能找到它們的南極和北極嗎?當(dāng)然是可以的??梢杂帽菊n懸掛磁鐵指方向的方法找到它們的南極和北極,也可以用已知南極和北極的磁鐵接近它們,根據(jù)相斥或相吸的情況找到它們的南極和北極。
(四)教學(xué)建議
1.磁極與方向的實(shí)驗(yàn)。
如教科書中那樣用懸掛能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁鐵來認(rèn)識(shí)磁鐵的指向性,要注意讓懸掛的磁鐵遠(yuǎn)離鐵制物體。否則磁極可能因鐵的吸引會(huì)偏離南北方向。如果有磁鐵座(一種安放條形磁鐵的支架),可以把條形磁鐵放在磁鐵座上做實(shí)驗(yàn)。磁鐵放在磁鐵座上,要注意調(diào)節(jié)磁鐵的平衡,使磁鐵能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)而指向南北。
通過做這個(gè)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)磁鐵指向性,它的前提是學(xué)生已經(jīng)知道哪方是南,哪方是北。所以教師在必要時(shí)要提示教室中的東、西、南、北方向,便于學(xué)生知道磁鐵停止轉(zhuǎn)動(dòng)后的指向。
怎樣確認(rèn)磁鐵指南北的性質(zhì)?一是小組多做幾次,二是看看別的小組實(shí)驗(yàn)結(jié)果怎樣。
如果學(xué)生已經(jīng)知道了磁鐵能指南北,怎么辦呢?教師可以換一個(gè)角度處理這段教學(xué):“怎樣用實(shí)驗(yàn)證明?”“你可以用哪些方法證明給同學(xué)們看?”“要具備哪些條件,磁鐵才能指南北?”沿著這樣的教學(xué)思路引導(dǎo)學(xué)生去探究,仍然能調(diào)動(dòng)起學(xué)生的興趣和主動(dòng)性。
實(shí)驗(yàn)后提出,我們上節(jié)課給磁極標(biāo)記的A, B, C, D需要修改嗎?怎樣修改呢?讓學(xué)生獨(dú)立找出上節(jié)課使用的沒有標(biāo)識(shí)的磁鐵的南北極。
2.重做磁極相互作用的實(shí)驗(yàn)。
本節(jié)課做磁鐵是怎樣相互作用的實(shí)驗(yàn),是上節(jié)課實(shí)驗(yàn)的繼續(xù),是學(xué)生運(yùn)用所學(xué)新知識(shí)去解決原來問題的過程。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程是一個(gè)通過窮舉法(把所有的情況都列出),用完全歸納方法進(jìn)行歸納推理的思維過程。它是將磁極間相互作用的全部情況都進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后,歸納得出一般性結(jié)論,它具有無條件的確定性。在教學(xué)過程中有意識(shí)地重視思維的過程,結(jié)合科學(xué)概念的建立滲透這種思維推理方法的培養(yǎng),對(duì)三年級(jí)學(xué)生有益也是可以接受的。
當(dāng)學(xué)生把原來標(biāo)A, B, C, D字母的磁鐵正確標(biāo)記上南極(S>、北極(N)后,教師要重提問題:“兩個(gè)磁鐵的磁極相互靠近,共有幾種情況?”還可以強(qiáng)調(diào)問:“想一想還有沒有其他接近的方法?”確認(rèn)沒有。從而引導(dǎo)學(xué)生明確認(rèn)識(shí)到兩個(gè)磁極靠近,只有
“SS,SN,NS,NN,”四種情況,我們找出了兩個(gè)磁極接近的所有方式。
我們對(duì)這四種情況全部進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到兩個(gè)“吸引”和兩個(gè)“排斥”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
適時(shí)給出“同極”“異極”用語,引導(dǎo)概括得出結(jié)論“同極相斥,異極相吸”。
最后還可以問學(xué)生,兩極相互作用,會(huì)有其他情況嗎?為什么?強(qiáng)化對(duì)這種思維方式的印象。
3.使用單元資料“磁懸浮列車”的建議。
先讓學(xué)生閱讀磁懸浮列車的資料,教師還可以作一些補(bǔ)充講述。然后按照84頁圖示讓學(xué)生實(shí)際制作一個(gè)懸浮磁鐵。教師還可以做用磁力很強(qiáng)的兩個(gè)環(huán)形磁鐵相斥,上面承載較重的物體的演示。
這個(gè)活動(dòng)可以讓學(xué)生了解現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成就,加深對(duì)相同磁極相斥結(jié)論的直接體驗(yàn)。
第5課
磁力大小會(huì)變化嗎
(一)背景和目標(biāo)
一個(gè)磁鐵如果沒有受到敲擊、高溫或強(qiáng)磁場(chǎng)等影響,磁力大小一般是不會(huì)改變的。但是兩個(gè)或多個(gè)磁鐵組合在一起,磁力大小就會(huì)發(fā)生改變了,有的磁力會(huì)增大,有的磁力會(huì)減小。由于磁鐵的形狀、大小、具有的磁力以及磁鐵組合的方式可能不同,組合后磁力的變化也會(huì)不同。較詳細(xì)說明請(qǐng)參閱本單元的參考資料。
學(xué)生在觀察了一些磁鐵后會(huì)發(fā)現(xiàn)磁鐵的磁力有的大有的小,會(huì)發(fā)現(xiàn)磁鐵的磁力似乎是不能改變的。他們可能會(huì)想,把兩個(gè)磁鐵吸在一起磁力會(huì)不會(huì)更大一點(diǎn)呢?確實(shí)有的學(xué)生這樣做過,試圖看看磁鐵的磁力是不是變化了。當(dāng)然,也有的學(xué)生并沒有思考過這樣的問題。
本課引導(dǎo)學(xué)生研究兩個(gè)或多個(gè)磁鐵吸在一起,磁力大小會(huì)不會(huì)改變的問題,不但順應(yīng)了學(xué)生興趣指向,思維發(fā)展水平,更是希望他們通過這樣的研究進(jìn)一步認(rèn)識(shí)磁鐵之間是相互作用的,相互影響的。在研究中,學(xué)生會(huì)經(jīng)歷理清問題,進(jìn)行猜測(cè);測(cè)量磁力,收集數(shù)據(jù);分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論的完整過程,實(shí)驗(yàn)操作需要合作和細(xì)心,對(duì)學(xué)習(xí)科學(xué)課一年的學(xué)生來說,無疑是一次很好的科學(xué)探究能力的鍛煉。
本課有兩個(gè)活動(dòng)。第一個(gè)活動(dòng)是測(cè)量磁力,收集數(shù)據(jù)。學(xué)生在對(duì)問題作出猜測(cè)后,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),獲取數(shù)據(jù)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長,需要耐心和細(xì)致。
第二個(gè)活動(dòng)是分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論。最后,自然地引發(fā)出“把相互排斥的兩個(gè)磁鐵結(jié)合在一起,磁力大小又會(huì)怎樣變化呢?”有了前面的研究作基礎(chǔ),這個(gè)問題學(xué)生就可以自己獨(dú)立解決了。
科學(xué)概念
.兩個(gè)或多個(gè)磁鐵吸在一起,磁力大小會(huì)發(fā)生改變。過程與方法
.提出問題,作出猜測(cè)。做實(shí)驗(yàn)獲取數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論。.學(xué)習(xí)改變磁鐵磁力大小的一些方法。情感態(tài)度價(jià)值觀
.體會(huì)細(xì)致、有序地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的重要性。(二)教學(xué)準(zhǔn)備
為小組準(zhǔn)備:4個(gè)一6個(gè)大小相等、磁力大小一樣的環(huán)形磁鐵,兩個(gè)杯子(或其他支撐物),薄木片、回形針、回形針制作的小鉤、透明膠帶。
(三)教科書說明
本課用卡通對(duì)話的形式讓學(xué)生注意到一個(gè)磁鐵的磁力大小是一定的,如果把這塊磁鐵與其他磁鐵吸在一起,磁力大小會(huì)怎樣呢?接著把這個(gè)問題細(xì)化為有遞進(jìn)關(guān)系的三個(gè)問題,簡單地說就是磁力大小會(huì)不會(huì)變化?會(huì)怎樣變化?繼續(xù)吸上磁鐵還會(huì)怎樣變化?對(duì)三年級(jí)學(xué)生來說,明確了這三個(gè)問題,建立猜測(cè)和表述猜測(cè)就會(huì)有條理了。這對(duì)表述實(shí)驗(yàn)的結(jié)論也有指導(dǎo)的作用。
本課選用小環(huán)形磁鐵做實(shí)驗(yàn),是考慮到用這種磁鐵比用大磁鐵容易操作,特別是多吸幾塊磁鐵的時(shí)候。配備或自行準(zhǔn)備數(shù)量較多的小環(huán)形磁鐵也比較容易。
第一部分:測(cè)量磁力,收集數(shù)據(jù)
本部分用兩幅插圖清楚地揭示了實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法。在兩個(gè)倒扣著的杯子上放一條并不厚的木條,在木條上面放磁鐵,磁鐵隔著木條吸一根用回形針彎成的小鉤,小鉤上掛回形針。掛回形針的多少能表示出磁力的大小。第一幅圖是一塊磁鐵吸引了一些回形針。第二幅圖是兩塊吸在一起的磁鐵,能掛多少枚回形針呢?圖中有意沒有表現(xiàn)出來,留給學(xué)生自己去實(shí)驗(yàn)。
為了讓測(cè)量的數(shù)據(jù)反映磁力變化的規(guī)律,教科書提示了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):幾個(gè)磁鐵的磁力大小要相同。測(cè)量磁力大小的方法要保持相同。“測(cè)量磁力大小的方法要相同”是指放磁鐵的薄木片不變,用同樣的方法鉤住回形針,使用同樣大小的回形針等。這是實(shí)際教學(xué)中要注意的地方,否則就看不出數(shù)據(jù)變化的規(guī)律。
測(cè)量磁力大小的記錄表,從測(cè)量兩塊磁鐵吸在一起開始,就要填寫猜測(cè)和計(jì)算多吸回形針的個(gè)數(shù)了。記錄表中用“多吸或少吸”的說法是為了不給學(xué)生造成暗示,有利于真正的探究。在實(shí)驗(yàn)已經(jīng)確定出是多吸時(shí),應(yīng)刪去“或少吸”三個(gè)字。
當(dāng)依次測(cè)量到4個(gè)磁鐵吸在一起的磁力時(shí),已經(jīng)可以看出變化規(guī)律了,表中的空格是提供給師生靈活使用的。可以繼續(xù)做5個(gè)磁鐵吸在一起的實(shí)驗(yàn),找出磁力變化的規(guī)律,也可以在做了4個(gè)磁鐵后找出規(guī)律,然后預(yù)測(cè)5個(gè)或更多個(gè)磁鐵吸在一起磁力有多大,再實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)預(yù)測(cè)準(zhǔn)不準(zhǔn)確。
第二部分:分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論
根據(jù)本課實(shí)驗(yàn)的方法,磁力變化的規(guī)律應(yīng)該是,在一塊環(huán)形磁鐵上吸上另一塊環(huán)形磁鐵,磁力會(huì)增大一些,但不是成倍的增大,如果繼續(xù)吸上磁鐵,磁力還會(huì)繼續(xù)增大,但增大的數(shù)量會(huì)依次遞減。如果教學(xué)中使用的是其他形狀的磁鐵,如果吸在一起的方法不同,變化規(guī)律會(huì)是另一種情況,所以本課的日標(biāo)確定為“兩個(gè)或多個(gè)磁鐵吸在一起,磁力大小會(huì)發(fā)生改變”,為教師選擇實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行教學(xué)提供了空間。
教科書還注意引導(dǎo)學(xué)生把實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與先前的猜測(cè)作比較。還引導(dǎo)學(xué)生從反面去思考,把相互排斥的兩個(gè)磁鐵強(qiáng)行結(jié)合在一起,磁力大小又會(huì)怎樣變化呢?如果用環(huán)形磁鐵做這樣的實(shí)驗(yàn),結(jié)合在一起的磁鐵磁力會(huì)減小。
(四)教學(xué)建議
1.研究課題的引人。
教師可以先演示比較兩個(gè)磁力大小差別較大的磁鐵各吸回形針的多少,讓學(xué)生直觀看出這兩塊磁鐵的磁力大小是不同的。接著提出,我們能改變一個(gè)磁鐵的磁力大小嗎?不能,一個(gè)磁鐵磁力大小是不變的。進(jìn)而再提出,兩個(gè)磁鐵吸在一起,磁力會(huì)變化嗎?如果磁力大小會(huì)變化,是變大呢,還是變小呢?
我們可以很方便地把很多個(gè)環(huán)形磁鐵相互吸引著重疊在一起(演示方法),它們的磁力又會(huì)怎樣呢?
對(duì)以上問題,我們可以用做實(shí)驗(yàn)的方法來進(jìn)行研究。
2.實(shí)驗(yàn)用磁鐵的準(zhǔn)備和檢查。
本課實(shí)驗(yàn)要求使用的磁鐵,磁極在兩個(gè)圓面上,各個(gè)磁鐵的磁力大小基本相同。
有的磁鐵,比如在白板上和黑板上壓紙條的小磁貼,有的磁極就不在圓面上,而且磁極位置各不相同。推想是因?yàn)樗挠猛九c磁極位置沒有關(guān)系,所以廠家磁化時(shí)并沒有按一定方向磁化。我們實(shí)驗(yàn)用的磁鐵要注意先測(cè)試一下磁鐵的極性,遇到這種磁鐵不能用于本課實(shí)驗(yàn),因?yàn)閷?shí)驗(yàn)時(shí)它們吸在一起的方式可能不同,磁力大小的變化就沒有規(guī)律了。
形狀、大小相同的磁鐵,磁力大小并不一定相同。我們需要用磁力大小基本相同的磁鐵做實(shí)驗(yàn)。教師課前可用簡單的方法檢查一下磁鐵磁力的大小,分一分類,以保證同一小組的磁鐵磁力大小基本相同。
用環(huán)形、餅形、方塊形磁鐵做本課的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果是相同的。
3.做測(cè)量磁力大小的實(shí)驗(yàn)。
這是學(xué)生在本單元的學(xué)習(xí)中,第二次測(cè)量磁力的大小。因?yàn)橛玫拇盆F小了,操作掛回形針的空間小了,測(cè)量的次數(shù)多了,所以難度有所增大。
本課測(cè)量磁鐵磁力大小,可以根據(jù)所使用磁鐵的磁力大小,選擇調(diào)節(jié)木片的厚薄,使實(shí)驗(yàn)中掛回形的多少比較適中,吸太多了不好掛,吸太少了數(shù)據(jù)不便于比較。承載磁鐵的木片長一點(diǎn),杯子或其他放木片的東西高一點(diǎn),便于操作掛回形針。也可以用小墊圈代替回形針,為了方便,記數(shù)只記小墊圈的個(gè)數(shù)。
要指導(dǎo)學(xué)生把回形針先掛在鉤子上,再把小鉤子往磁鐵上吸。要具體、細(xì)致地指導(dǎo)學(xué)生做一個(gè)磁鐵能吸多少個(gè)回形針的實(shí)驗(yàn),然后再放手讓學(xué)生獨(dú)立去實(shí)驗(yàn)。要提示學(xué)生,最好把實(shí)驗(yàn)用的第一個(gè)磁鐵始終放在最底下,后吸上的磁鐵依次往上疊,避免因磁鐵磁力大小差別帶來的誤差。
老師要自己先做一做這個(gè)實(shí)驗(yàn),以便發(fā)現(xiàn)問題,更好地指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
第6課
指南針
(一)背景和目標(biāo)
廣義的指南針是指所有利用磁鐵指向性來指示方向的儀器,包括稱作“司南”“指南魚”“羅盤”“指南針”等指方向的儀器。在人類近代歷史上,人們對(duì)磁鐵最主要也是最重要的應(yīng)用就是用它制造了指示方向的儀器,特別是用于航海的磁羅盤,對(duì)促進(jìn)當(dāng)時(shí)世界貿(mào)易和交流起到了重要的作用。指南針是我國古代四大發(fā)明之一,由我國傳到歐洲并傳到世界各地,對(duì)人類進(jìn)步和發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。
學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)中,已經(jīng)知道磁鐵有指示南北方向的性質(zhì),但怎樣應(yīng)用在指南針這種儀器上并不清楚,幾乎所有的學(xué)生并不能正確使用指南針判別方向。他們知道指南針是中國四大發(fā)明之一,但往往空泛而模糊,并不了解概況和意義。
本課從科技史角度讓學(xué)生了解指南針在我國發(fā)明、發(fā)展和應(yīng)用的歷史,能增強(qiáng)學(xué)生熱愛科學(xué)、熱愛祖國的情感。指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)和使用指南針,能培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的能力。
本課的內(nèi)容還為下一課制作指南針作了知識(shí)、技能和情感上的鋪墊。
本課有兩個(gè)活動(dòng)。第一個(gè)活動(dòng)主要通過閱讀資料、討論和聽老師講解,了解指南針發(fā)展的歷史。第二個(gè)活動(dòng)是用指南針定方向,學(xué)習(xí)和練習(xí)用指南針測(cè)定方向。同時(shí)體會(huì)以觀察者定物體的方向,物體的方向就與觀察者的位置有關(guān)。
科學(xué)概念
.指南針是利用磁鐵能指南北的性質(zhì)制成的指示方向的儀器。過程與方法
.用指南針確定方向。情感態(tài)度價(jià)值觀
.感受科學(xué)技術(shù)是不斷發(fā)展的,科學(xué)技術(shù)與社會(huì)生活密切相關(guān)。.了解指南針發(fā)展的歷史,增強(qiáng)熱愛祖國的情感。(二)教學(xué)準(zhǔn)備
小組準(zhǔn)備:指南針。
教師準(zhǔn)備:有關(guān)指南針歷史的影像資料,不同樣式的指南針,大張紙制作的八個(gè)方位示意圖。
(三)教科書說明
教科書首先給出了廣義的指南針的定義,廣義的指南針是指一切利用磁鐵(包括磁針)指示方向的儀器。這就解答了學(xué)生思想上可能存在的疑問:司南、羅盤怎么又是指南針呢?也為統(tǒng)一的表述提供了方便。
第一部分:指南針的歷史
本部分用文字加插圖的形式概述了指南針發(fā)明、發(fā)展的歷史,按時(shí)間順序分成5個(gè)階段來說明。
1.古代和近代的指南針與天然磁石有密切關(guān)系,所以首先介紹“磁石”。插圖是一幅典型的磁石照片,反映了磁石吸引鐵釘?shù)那樾巍9糯Q作磁石的礦石是一種鐵礦石,稱為磁鐵礦石。最早的指南針是直接用磁鐵礦石制做的,后來的指南針是用磁鐵礦石磁化鋼針制成的。
2.介紹世界上最早的指南針“司南”。通過卡通形式提醒學(xué)生思考認(rèn)識(shí)司南的南極在勺柄前端,北極在與勺柄相對(duì)的勺子前端。放在光滑的銅盤上主要是讓它能靈活轉(zhuǎn)動(dòng),自然停在南北方向上。
3.介紹指南魚、水浮指南針。指南魚是一個(gè)經(jīng)過磁化的,是魚形同時(shí)又是船形的鐵片,讓它像船一樣漂浮在水面上指示南北。水浮指南針是磁化了的鋼針穿在燈草上,很輕的燈草使鋼針浮在水面上指示南北。教科書第75頁插圖是它們構(gòu)造的示意圖。
4.羅盤是實(shí)用價(jià)值最大的指南針了,曾廣泛應(yīng)用在航海上。它解決了航海白天看不見太陽,晚上看不見月亮、星星的陰天無法辨別方向的難題。有了羅盤,航海就不容易迷失方向了。教科書第76頁上古代羅盤圖是一種水浮磁針式羅盤,整體像一個(gè)水盆,中間盛水漂浮磁針,周邊刻的24個(gè)字分別表示24個(gè)方位。
5.介紹現(xiàn)在小巧靈活的指南針。本頁插圖中的指南針有專業(yè)人員如野外地質(zhì)人員用的,有普通常見的,還有手表式的。
第二部分:用指南針定方向
這部分先指導(dǎo)學(xué)生觀察指南針的構(gòu)造。教科書第76頁插圖是工廠生產(chǎn)的普通實(shí)用型指南針,它主要由磁針、支架、方位盤、盒子組成。支架可以讓磁針自由轉(zhuǎn)動(dòng),方位盤便于確定各個(gè)方向,盒子起保護(hù)作用。指南針的磁針紅色一端是北極,指北。方位盤標(biāo)出了八個(gè)方向,周邊還標(biāo)有表示角度的度數(shù)。
教科書第77頁上圖是八個(gè)方向示意圖,八個(gè)方向名稱依次是北、東北、東、東南、南、西南、西、西北。八個(gè)方向與指南針方位盤對(duì)應(yīng)排列,方便學(xué)生在比較中認(rèn)識(shí)指南針方位盤。指南針方位盤上字母的含義是:N一北;S一南;W一西;E一東;NE一東北;SE一東南;SW一西南;NW一西北。這個(gè)不要求學(xué)生認(rèn)識(shí)和記憶,只要了解即可。
本頁上的用指南針定方向的方法說明,能方便學(xué)生學(xué)習(xí)和練習(xí)。
用指南針確定方向,教科書提出了三個(gè)任務(wù),這不但練習(xí)了指南針的使用,而且可以體會(huì)到:
1.學(xué)校大門和教室窗戶的朝向與觀察者無關(guān),物體的朝向是確定不變的。
2.國旗與學(xué)校大門在我們的哪個(gè)方向,與觀察者位置有關(guān)。
3.最后,用卡通對(duì)話形式提示了指南針的其他用途,如可以方便地判別物體是不是鐵做的,可以方便地識(shí)別磁鐵的南北極在哪里。
(四)教學(xué)建議
1.指南針的歷史。
歷史上不同時(shí)期的指南針雖然樣子很不相同,名稱也不一樣,但是它們都是利用磁鐵(磁針)指示方向的。要引導(dǎo)學(xué)生用這個(gè)特征來理解教科書上的“指南針是利用磁鐵指示方向的儀器”這句話,明白“司南”“指南魚”“羅盤”都是古代的指南針。
指導(dǎo)學(xué)生了解指南針的歷史,可以很好地滲透愛國主義情感教育,科技與社會(huì)關(guān)系的教育,也為下一課制作指南針提供了方法上的借鑒。教學(xué)中要三者并重,實(shí)現(xiàn)多元化的日標(biāo)。通過“司南”加深指南針是我國四大發(fā)明之一的印象;通過羅盤突出體現(xiàn)科技與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系;通過各式指南針的制作和使用方法,去積極影響學(xué)生的設(shè)計(jì)思路。
要充分利用教科書上的插圖進(jìn)行教學(xué),盡量找一些有關(guān)的影像資料進(jìn)行教學(xué),以增加教學(xué)的直觀形象性。
適當(dāng)講解為什么指南針應(yīng)用在航海事業(yè)上就大大促進(jìn)了航海事業(yè)的發(fā)展。航海沒有使用指南針以前,把握航向靠的是白天看太陽,晚上看星星月亮。如果遇到連續(xù)陰天,航船就很容易迷失方向,偏離正確航向。指南針解決了陰天里無法辨別方向的難題,所以促進(jìn)了航海事業(yè)的發(fā)展。
2.用指南針定方向。
認(rèn)識(shí)東、南、西、北、東北、東南、西南、西北等八個(gè)方向是個(gè)難點(diǎn),要從名稱、方位和它們之間的相互關(guān)系(相對(duì)、相鄰等)幾方面讓學(xué)生認(rèn)識(shí),在用指南針定方向時(shí)實(shí)際運(yùn)用這些方位。
要讓學(xué)生對(duì)照使用指南針的方法,實(shí)際確定方向,并且變化位置指認(rèn)物體的方向。知道物體的朝向與觀察者無關(guān),在我們的哪個(gè)方向與我們自己的位置有關(guān)。這在實(shí)際確定方向的活動(dòng)中是容易理解的。
3.為什么指南針能夠指出南北方向。
很多學(xué)生都存有疑問,指南針為什么會(huì)指南北方向呢?單元資料庫中有解答這個(gè)問題的資料一“為什么指南針總是指向南北方向”。建議在課內(nèi)或課外讓學(xué)生閱讀討論。并且通過分析,引導(dǎo)學(xué)生回答資料中提出的關(guān)于地磁極的問題。根據(jù)同極相斥,異極相吸的道理可以推知:在地球北極附近的地磁極是南極,在地球南極附近的地磁極是北極。
第7課
做一個(gè)指南針
(一)背景和目標(biāo)
指南針總是指南北方向,學(xué)生是感興趣的。通過上一課的學(xué)習(xí),他們了解了歷史上指南針不同的樣子,有的比較生動(dòng)有趣,這一定激發(fā)了他們想制作一個(gè)指南針的愿望。
本課安排了制作指南針的活動(dòng),通過這項(xiàng)活動(dòng),能夠滿足學(xué)生動(dòng)手制作的愿望,培養(yǎng)他們動(dòng)手制作的能力和創(chuàng)造意識(shí),在制作過程中實(shí)際上認(rèn)識(shí)了磁化現(xiàn)象,只是教科書沒有出現(xiàn)“磁化”這個(gè)術(shù)語而已。
本課按照實(shí)踐學(xué)習(xí)活動(dòng)的順序分成了三個(gè)步驟。第一步是做磁針,通過用磁鐵摩擦的方法使鋼針變成磁針,用已有的知識(shí)判別磁針的南北極。第二步是安裝磁針,想辦法使磁針能在水平方向上自由轉(zhuǎn)動(dòng),從而能指示南北方向。安裝磁針的方法是多種多樣的。
第三步是展示和交流制作好的指南針,給予學(xué)生積極的評(píng)價(jià)。科學(xué)概念
.鋼針經(jīng)過磁鐵摩擦后可以變成磁針。過程與方法
.用磁鐵摩擦鋼針的方法做磁針。.判斷自制磁針的南北極。.合作設(shè)計(jì)制作指南針。情感態(tài)度價(jià)值觀
.培養(yǎng)動(dòng)手制作的興趣,激發(fā)創(chuàng)造精神。(二)教學(xué)準(zhǔn)備
小組準(zhǔn)備:強(qiáng)力磁鐵、鋼針、吹塑紙、線,剪子、小水槽、盒式指南針。學(xué)生自己也可以準(zhǔn)備一些材料。(三)教科書說明
本課提出做一個(gè)指南針后,通過卜通對(duì)話形式啟發(fā)學(xué)生思考做指南針的方法和步驟。制作指南針要有磁針,磁針要能自由轉(zhuǎn)動(dòng),除了這兩項(xiàng)要件外,還可以有方位盤。但是學(xué)生制作指南針是一項(xiàng)學(xué)習(xí)研究活動(dòng),不是制造真正實(shí)用的指南針,自制和安裝方位盤費(fèi)時(shí),有時(shí)還影響磁針轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性,所以教科書中卜通給出了“做簡單的指南針可以不做方位盤”的建議。接著就按照計(jì)劃好的步驟開始制作指南針了。
第一部分:做磁針
這部分用資料的形式介紹了人們制造磁鐵的一種簡易方法一摩擦方法。還圖文結(jié)合具體說明了我們用摩擦鋼針做磁針的方法。給了小心操作的提示。
現(xiàn)在工廠批量生產(chǎn)磁鐵的方法是:用專門的磁性材料做成需要的形狀,再放在電流形成的強(qiáng)大磁場(chǎng)中進(jìn)行磁化。
怎樣判別摩擦后的鋼針是磁針了呢?哪端是北極,哪端是南極?教科書的插圖給予了方法提示。用磁針去接近指南針的磁針,它會(huì)吸引指南針磁針的一端,根據(jù)相吸的兩極是異極的道理就可以判斷出我們磁針的南北極了。在我們已經(jīng)知道實(shí)際方向的前提下,直接用我們的磁針指方向也可以判斷出它的南北極。
第二部分:安裝磁針
這是一個(gè)極具想象力的部分。因?yàn)榘惭b磁針的方法是多樣的,教科書第80頁幾種自制指南針的插圖也實(shí)際提示了一些方法,所以教科書第79頁沒有做具體的指導(dǎo)。安裝好磁針后,需要調(diào)整重心,注意檢查磁針的極性與吹塑紙上標(biāo)注的南、北是否吻合。
本部分還啟發(fā)可以直接用小磁鐵來指南北,這又是一種“指南針”的做法,它可以進(jìn)一步開拓學(xué)生的思路。比如把小環(huán)形磁鐵懸掛起來,中心孔插人一根棍也是一個(gè)體形較大、便于觀察的指南針。把小條形磁鐵放在泡沫塑料板上再放人水中,也能清楚地指示方向。
第三部分:展示交流我們的指南針
自制指南針的主要日的是結(jié)合所學(xué)知識(shí)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力,啟發(fā)創(chuàng)造精神。學(xué)生最感興趣的是做出的指南針確實(shí)能指南北,其他方面則愿意按自己的喜好來做。本頁插圖表現(xiàn)了四種自制指南針的樣子,都是簡單易做的樣式。這只是例舉性的,日的在于拓展學(xué)生的思路,啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,指南針的作用逐漸被更先進(jìn)的儀器所取代,本課最后的插圖是兩種UPS全球定位系統(tǒng)的接收設(shè)備,利用這種設(shè)備可以精確知道自己和其他物體所在的位置。這部分內(nèi)容可以拓展學(xué)生的視野,在回顧光榮歷史的同時(shí),更要面向挑戰(zhàn)的未來。
(四)教學(xué)建議
1.指導(dǎo)學(xué)生做指南針。
指導(dǎo)學(xué)生做指南針,不要采取帶學(xué)徒式的方法,不要仿產(chǎn)品型指南針制作,而是放手讓學(xué)生自已設(shè)計(jì)。制作不求形似而以神似為主,即以能指南北方向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn),形狀上鼓勵(lì)創(chuàng)新,達(dá)到“神似形不似”的境界。教科書中和教師用書參考資料中介紹了多種制作方法,可用作指導(dǎo)的參考。指導(dǎo)學(xué)生制作還要注意以下幾個(gè)方面:
(1>做磁針的鋼針一般用大號(hào)的縫衣針。使用前要先處理針尖,用鉗子折去針尖并磨一磨,使針尖粗鈍一些,保證學(xué)生制作時(shí)的安全。一個(gè)班的學(xué)生制作后,對(duì)鋼針進(jìn)行敲打去磁處理,敲打時(shí)鋼針最好順著東西方向擺放。去磁后的鋼針才好用在下一個(gè)班的教學(xué)中。如果容易找到毛線針更好,它本身就沒有尖銳的針尖,比大號(hào)縫衣針短、粗,磁化后效果更好(教科書中自制指南針插圖中的鋼針就是用的毛線針)。
(2)制作懸掛式指南針用線要細(xì)、軟、長,避免產(chǎn)生扭力阻擋磁針自由旋轉(zhuǎn)并停在南北方向上。
(3)制作水浮式指南針,裝水的容器要大一些,指南針放在水中央。因?yàn)樗谋砻鎻埩Φ淖饔?,承載磁針的吹塑紙片離容器邊近了容易吸靠在邊上,那樣,指南針就轉(zhuǎn)不動(dòng)也不能指南北了。
(4)不倡導(dǎo)制作支撐式指南針。因?yàn)橐3执裴樒胶?,減小支撐點(diǎn)摩擦力,保證磁針在水平面上自由轉(zhuǎn)動(dòng),學(xué)生都不容易做到。但是不要阻止學(xué)生制作支撐式指南針,只是要加強(qiáng)指導(dǎo)。
2.展示交流我們的指南針。
學(xué)生做好指南針后,首先讓他們演示指南針怎樣指南北方向。然后說說為什么這樣設(shè)計(jì),是怎么想的。最后還可以問,如果再做一個(gè)指南針,會(huì)在哪些地方進(jìn)行改進(jìn)。
對(duì)全班學(xué)生,教師作鼓勵(lì)性評(píng)價(jià)。
3.關(guān)于本單元的小結(jié)。
本單元結(jié)束時(shí),讓學(xué)生回憶在本單元的探究學(xué)習(xí)活動(dòng),說一說現(xiàn)在對(duì)于磁鐵我們知道了什么。寫下現(xiàn)在對(duì)磁鐵性質(zhì)的認(rèn)識(shí),并與第一課第65頁“我們所了解的磁鐵的性質(zhì)”表中的記錄進(jìn)行比較,讓學(xué)生看到自己在本單元學(xué)習(xí)中的進(jìn)步。
教師可以對(duì)磁鐵的基本性質(zhì)進(jìn)行歸納,以利于學(xué)生更好形成概念結(jié)構(gòu)。磁鐵的基本性質(zhì)可以歸納為:磁鐵有磁性(磁鐵能吸鐵);磁鐵有兩個(gè)磁極;磁鐵能指南北方向;磁鐵的同極相斥,異極相吸。
還可以回顧本單元想知道的問題解決了多少,是怎么解決的,又產(chǎn)生了什么新的問題。對(duì)于學(xué)生提出的新的問題,教師可作引導(dǎo)性的談話,鼓勵(lì)他們的探究精神,對(duì)有的問題,可分別建議觀察、做實(shí)驗(yàn)和查資料自已解決。這樣做,不是畫蛇添足,而是體現(xiàn)了科學(xué)探究本來就具有的開放性特征,也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的一種方法。
四、評(píng)價(jià)建議
1.對(duì)科學(xué)概念的認(rèn)識(shí)和理解的評(píng)價(jià)。
能否正確認(rèn)識(shí)磁鐵的磁性、磁極、磁極間的互相作用、指示南北的特性。在有關(guān)磁鐵性質(zhì)的表述中能否正確使用這些概念性詞語。
對(duì)磁鐵某一個(gè)具體的用途,是否知道是應(yīng)用了磁鐵的什么性質(zhì)。
評(píng)價(jià)可在教學(xué)過程中即時(shí)評(píng)價(jià),也可在單元結(jié)束時(shí)采用回顧總結(jié)或書面自測(cè)的形式作出評(píng)價(jià)。
2.對(duì)科學(xué)探究態(tài)度和精神的評(píng)價(jià)。
是否積極參與研究磁鐵性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),認(rèn)真觀察,如實(shí)記錄。
能否主動(dòng)合作共同完成實(shí)驗(yàn)和制作任務(wù)。能否注意傾聽同伴發(fā)言,積極表達(dá)個(gè)人見解。
評(píng)價(jià)要穿插在教學(xué)過程中。教師要有針對(duì)性地對(duì)小組集體進(jìn)行鼓勵(lì)評(píng)價(jià),也可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄表來評(píng)價(jià)。
3.對(duì)探究能力的評(píng)價(jià)。
實(shí)驗(yàn)操作方法和步驟是否符合要求,能否對(duì)實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)和證據(jù)進(jìn)行分析,得出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論。能否提出與研究課題有關(guān)的問題。
評(píng)價(jià)應(yīng)在教學(xué)過程中適時(shí)進(jìn)行。
4.對(duì)解決簡單問題能力的評(píng)價(jià)。
對(duì)辨別物體是不是由鐵材料制成的,尋找磁鐵、磁針的南北極,用指南針定方向等活動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)應(yīng)在教學(xué)過程中適時(shí)進(jìn)行。
5.對(duì)動(dòng)手能力的評(píng)價(jià)。
對(duì)學(xué)生制作指南針的過程和作品進(jìn)行評(píng)價(jià)。
可通過展示作品、介紹作品,師生共同評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)要鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)造性。