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《磁铁的磁性》教学案例

 《磁铁的磁性》教学案例

                 安源区通济小学   彭晓霞

一、教学设计说明:

   《磁铁的磁性》是《科学》四年级《磁铁》单元的第一课时,本单元的教学内容都源于“磁铁能吸引哪些物体”的观察活动,因为学生经历过用磁铁接触各种各样的物体,发现“大头针总是吸在磁铁的头上,被吸过的钉子也能吸大头针,不同的磁铁能吸的东西不一样多,磁铁没碰到大头针就把它吸起来了,……”引发了一系列的进一步探究活动,逐步加深和扩大了学生对于磁铁、磁现象的认识,并最终指向综合运用。本单元还涉及了科学发展史的有关内容,如指南针、磁悬浮列车的发明使用,中外科学家对于磁现象的不懈探索和成就等。本课主要指导学生认识磁铁最基本的性质----磁性。教学内容分为三部分。

第一部分:我知道的磁铁。

这部分是该单元的引入,主要交流我知道的各种各样的磁铁的形状以及哪些地方用了磁铁。四年级学生差不多都玩过磁铁,对磁铁、磁现象有一定的经验和认识。教学时就要充分利用学生的这种认知基础和学习基础,通过交流让他们体会到磁铁与我们的生活非常贴近,从而激发起他们进一步研究的兴趣。

第二部分:磁铁能吸引哪些物体?

这部分首先是让学生通过实验感知磁铁能吸引哪些物体,然后讨论能被磁铁吸住的物体和不能被磁铁吸住的物体各是什么材料做的。由此再进一步认识能被磁铁吸引的物体是铁做成的,初步建立起“磁性”的概念。

第三部分:磁铁各部分的磁性强弱都一样吗?

教材介绍两种方法:一种是将磁铁水平悬挂起来,观察磁铁的各个部分分别能吸引多少个回形针;另一种是在磁铁上放一颗小钢珠,观察小钢珠往哪部分滚,以检验磁铁哪部分磁性强。在探究了磁铁各部分磁性强弱后,告诉学生“磁性最强的地方叫磁铁的磁极,磁铁有两个磁极。”

教材的安排体现了科学课“培养学生的科学素养,强调实证,强调对事实的尊重,强调逻辑的严谨”的宗旨。

为了使教学能朝着培养学生的科学素养的方向稳步前进,在设计过程中,我对学生原有的与磁铁有关的科学概念进行了调查。大部分学生在日常生活中都玩过磁铁,对磁铁的性质有了模糊的了解。但这种了解仅限于磁铁能吸引铁粉、铁钉、回形针等铁一类物质,以及磁铁会出现相互排斥和相互吸引等表层现象。用语气描述现象时比较模糊。同时有相当一部分学生对磁铁是怎么被人类发现的表现出了强烈的探究兴趣,但学生自主探究科学史的的能力和条件并不具备。

因此,我做了如下教学设计。

(一)、游戏导入。

以“小刀钓鱼”的游戏激发学生探究兴趣,引入新课。

(二)、磁铁是怎样被人类发现的。

师直接介绍“磁铁是怎样被人类发现的”,这样即向学生渗透了科学发展史,渗透了不断探索的科学精神,又能引导学生关注磁铁在生活中的运用。

(三)、磁铁能吸引哪些物体。

让学生直接用磁铁吸引身边的物体。通过实验感知,讨论能被磁铁吸住的物体是什么材料做的,初步建立磁性概念,最后让学生们交流观察到的其他现象。

(四)、磁铁各部分的磁性强弱都一样吗 。

磁铁各部分的磁性强弱都一样吗?怎样设计实验来研究这个问题?学生们通过小组讨论,能设计出一些实验方法。交流完善后,自主探究。重点向学生渗透“数据就是最好的证据”的科学理念。

(五)、总结拓展

创设磁铁上下相斥的演示实验,导出磁悬浮列车。既与第一部分的科学史渗透教育前后呼应,又引导学生们的探究活动延续到了生活中,在课外去作一番自己的思考和探究。

二、教学片段

  片段1:“磁铁是怎样被人类发现的?”

这个问题一提出,学生充满好奇又夹杂着迷茫的眼神表明了一切:不知道又想知道……

“那就由我给大家来介绍吧。”师如讲故事一般,娓娓道来:“在我国古代,人们偶然发现了一种有奇怪的石头,它能吸引其它一些物体。在觉得好奇好玩的同时,人们不断的研究它与众不同的地方。2000多年前的春秋战国时代有人用它做成了一种仪器,叫做司南。司南是我国发明的一种最早的指示南北方向的指南器,还不是指南针。900多年前的北宋,人们又学会了做磁铁,并用磁铁做成指南针用于航海。明朝初年,航海家郑和率领庞大船队多次远航,穿越南海和印度洋,到达非洲的东海岸。到了今天,人们根据需要制造出各种各样的磁铁。为了方便大家交流,人们根据磁铁的形状给它们取名字。(出示常见形状的磁铁及其名称)

学生们看着这些熟悉的和陌生的磁铁,掩不住内心的兴奋时,师已迫不及待地要将他们带入生活:“大家有在哪些地方见过磁铁?”

学生们的思絮瞬间被激发了。

生:“上英语课的时候,老师会用磁铁把英语卡片贴到黑板上去。”

生:“学校外的小摊上有各种各样的磁铁。”

生:“在复读机里面也有,音响里面也有。”

生:“冰箱的门上有磁铁。”

……

学生对磁铁在生活中的运用有丰富的感性认识,学生对磁铁的探究热情也越来越高。师:“看来大家对磁铁了解的真多,关于磁铁,你想研究哪些问题?”

生:“为什么磁铁会吸引其它的物体?”

生:“磁铁是用什么材料做成的?”

生:“如果一个磁铁吸引住另外一个磁铁的话,反过来为什么吸不住?”

生:“磁铁是怎么来的?”

……

片段2:磁铁能吸引哪些物体

“刚才,大家提出了很多有价值的问题,由于时间关系,我们今天先一起来研究磁铁到底能吸引哪些物体?行吗?” 师在概括学生想研究的问题后,导入下一个环节:“老师已经准备了许多物品,包括一块条形磁铁,大家来玩一个‘磁铁找朋友的游戏’,看看谁能被磁铁吸住?不过在游戏之前,我们先来个君子协定。我们以音乐做为游戏开始的信号,音乐停止,我们的游戏立刻结束,请组长马上将实验材料整理好。”

……

师:“哪个小组来汇报一下,磁铁吸引了哪些物体?”

生:“我们知道铁钉、大头针、钢钉、回形针可以被磁铁吸住”

师:“这些物体是用什么材料做的?” 

生:“铁。”

师:“我们把磁铁能吸引铁一类材料做的物体的性质叫做磁性。”

……

片段3;磁铁各部分的磁性强弱一样吗

   师:“磁铁各部分的磁性强弱都一样吗?”

生:“不一样。”

师:“你能设计一个实验来研究这个问题吗?”

一个学生迫不及待地举手发言:“拿一块磁铁,然后把很多回形针放在桌子上,用磁铁吸,看一下磁铁的两边一共能吸多少回形针。”

师:“只是把回形针放两头吗?”

生:“两头和中间都要放。不然得不出结论。”

师:“你认为我们要观察这根磁铁上各个部分吸引铁的能力有是不是一样,需要观察磁铁的哪几个部分?”生:“最旁边。不,是两边还有中间。”

师出示条形磁铁问:“你觉得这根磁铁取几个点进行观察合适?”“四个点。”生指出条形磁铁的两端和两端向内四分之一处。“中间要不要?”师接着问。生:“要,总共五个点。”

师接过话题说:“为了方便实验观察,我们把他们叫做,(指着磁铁从左到右)ABCDE。接下来开始做第二个实验。

……

看到大部分小组的实验都差不多了,师:“各个小组整理好实验材料,刚才同学们的实验方法很多。哪个各个小组汇报一下是你们是怎么研究的?”

生:“AE挂的回形针最多,都挂了7个,C点一个都挂不住。”

生:“我们也是,A挂了个,E挂了5个,中间一个都挂不住。”

师:“还有补充吗?”

师:“从大家在实验中得到的数字来看,都是两边挂的回形针数量多。这说明什么?”

生:“旁边的磁性很强。”

师:“旁边的吸引铁的本领强就是磁性强,是吗?”

生:“是。”

师:“中间挂不住?说明什么?”

生:“磁性很弱。”

“是不是没有呢?我们用小一点的能不能挂住?让我们用大头针试一试。”师用大头针演示,大头针竖着挂不住,横着放在磁铁的中间的侧面会被吸在,“是不是没有磁性?”

生:“不是,只是它的磁性太弱了。”

师:“我们把磁铁上能吸引铁的本领最强的地方,也就是磁铁磁性最强的地方叫磁极。条形磁铁有两个磁极。 ”

片段4:拓展

 ……

师:“看来通过今天的学习大家都有很多收获。我更高兴的是我们的同学问了很多的为什么。正是因为人们不断的在问为什么?不断的在研究这有什么用?不断的在思考:还能有什么用?我们的祖先才能从这小小的黑黑的磁铁里发现了许多的秘密,发明了推动整个世界文明向前发展的指南针。现在人们还在寻找磁铁里的秘密。今天早上我发现时候两块磁铁经常会是闹别扭一样不愿意待在一起,(演示实验)现代的科学家们就是发现了其中的奥秘,发明了高速安全的磁悬浮列车(课件出示)!大家想知道其中的奥秘吗?”

“想!”伴之而来的是学生们跃跃欲试的期待表情。

……

“让我们在课后共同来探索其中的奥秘吧!”

三、教学反思

1、科学课需要科学史的渗透教育。

科学是一个探究规律的过程。科学课要帮助学生养成一些科学的思想方法,了解一些科学史。人类的科学道路并不平坦。研究科学可以给人们带来发展,带来幸福;也能给人类带来灾难,给地球带来毁灭。中外科学家在科学上所取得的璀璨成就,离不开一代又一代仁人志士在坎坷的科学道路上的不懈探索。然而,以学生现有的思维水平和探究能力去自主探究科学史是很难达到教育目的的。对于科学史的教学,我们鼓励学生课外探究的同时,还应该在课堂教学的过程中向学生灌输这方面的知识。我在课前了解了学生原有的关于磁铁的科学概念,从而对学生进行有关磁铁的科学发展史的灌输教育(见片断1)。还在本课时教学的拓展阶段,创设磁铁上下相斥的演示实验,导出磁悬浮列车(见片断4)。在课堂教学中较完整的对学生进行了科学史的教育。

有了对科学史的简单了解,学生探究磁铁奥秘的兴趣得到更大的激发。使得学生探究热情不再是片面地对磁现象的探究,还溶入了对磁铁的运用发展史的探究兴趣。许多学生在课后查阅了和磁历史、磁现象有关的文章,加深了对磁铁综合信息的了解。学生的思维得到了真正的参与,而且不仅仅停留在探究磁现象的层面。科学不单是成果和概念,它还是不断创新的过去、现在和未来。现代科学不只是通过探究活动寻找规律。它是在长期积淀,又不断拓展翻新的基础上形成的,站在历史的基础上才得以突破和发展的。

2、科学探究需要真诚的静心引领。

真实是课堂的生命力所在,也是教学的根本。我们在课堂上的任务是教孩子学知识,让学生经历一个从不会到会的过程。

课堂上如果缺乏了引导、点拨、讲解,老师存在的价值又体现在哪里呢?在学生得出“磁铁的两极磁性最强”的结论时,我们要思考,学生真的理解了吗?经过教学实践的检验,他们对“磁性”的理解还只是停留在认知的层面。因此,我尽量用学生能够接受的语言:“磁铁有各个部分,(指着磁铁说)这是两端,这里是中间,难道同一块磁铁吸引铁的本领不一样吗?”在导入的同时,加深学生对“磁性”这个概念的理解。

科学教学过程就是改变学生原有的朴素理解甚至是错误的观念,通过深入的探究活动,让学生直面错误概念,引发认知冲突,然后进行各种建构活动,寻找证据,创建新模型,并能与自己的初始想法做比较,在新的情境中运用新模型进行解释。在研究磁铁能吸引哪些物体时,学生这方面的科学概念非常丰富,先猜测、再验证的探究模式很难起到引发学生的认知冲突的效果。所以,我让学生直接用磁铁吸引身边的物体。通过实验感知,进而引导初步建立磁性概念(见片断2)。从科学的本质看学生的科学学习过程,应该是一个探索的过程,是一个在动手操作中的思考,不断修正和完善科学概念并做出解释的过程。在某种程度上,学生的科学学习过程即概念改变过程,是一个试误的过程。

《磁铁的磁性》是一节“老课”、“平常课”也是“经典课”。在对它的重新探索中,我更加深刻地体会到科学的本质是求真!一节好的科学课不在于花样的繁多,也不在于课堂是否热闹,只在于是否能促进学生的科学素养稳步提高。

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