李志亂
《電鈴響丁當(dāng)》一課,從學(xué)校中常見(jiàn)的“電鈴”這一典型的能量轉(zhuǎn)化裝置入手,指導(dǎo)學(xué)生提出有關(guān)電磁鐵的問(wèn)題,圍繞著制作電磁鐵、探究電磁鐵的磁力、運(yùn)用電磁鐵三個(gè)方面,設(shè)計(jì)了三個(gè)活動(dòng):活動(dòng)一——“制作電磁鐵”,一方面培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力,另一方面幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)電磁鐵是一種將電能轉(zhuǎn)化成磁能的裝置?;顒?dòng)二——“研究電磁鐵磁力的大小”是一個(gè)從猜想、預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論的比較完整的探究過(guò)程,其目的是培養(yǎng)學(xué)生的猜想預(yù)測(cè)能力、觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?dòng)手操作能力和分析歸納能力?;顒?dòng)三——“電磁鐵的應(yīng)用”,此活動(dòng)設(shè)計(jì)了兩方面的內(nèi)容:通過(guò)電磁鐵在生產(chǎn)和生活中的用途,體現(xiàn)科學(xué)與生活、技術(shù)的聯(lián)系;通過(guò)“科學(xué)在線”介紹了電鈴的工作原理,回答了學(xué)生可能會(huì)提出的問(wèn)題。六年級(jí)屬于小學(xué)高年段,培養(yǎng)學(xué)生觀察和動(dòng)手操作能力,將有利于他們更好地成長(zhǎng)和發(fā)展。
教學(xué)片段一:故事導(dǎo)入
師:上課鈴聲一響,同學(xué)們就趕快走進(jìn)教室,準(zhǔn)備上課。你們知道電鈴的聲音是怎樣發(fā)出來(lái)的嗎?今天我們就一起來(lái)學(xué)習(xí)《電鈴響丁當(dāng)》一課。電鈴的內(nèi)部構(gòu)造是什么樣的呢?
(教師出示電磁鐵的結(jié)構(gòu)剖面圖,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)電磁鐵的各個(gè)部件。)
生:有鐵芯。
生:還有漆包線。
師:關(guān)于電磁鐵,還有一個(gè)很神奇的故事。1823年,斯特金做了一次實(shí)驗(yàn):他在一根并非磁鐵的U型鐵棒上繞了18圈銅裸線,當(dāng)銅線與伏打電池接通時(shí),它能吸起比它重20倍的鐵塊,而當(dāng)電源切斷后,U型鐵棒就什么鐵塊也吸不住,重新成為一根普通的鐵棒。為什么會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象呢?它是怎樣制成的,又是怎樣工作的呢?這就是我們今天要學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容——電磁鐵。
設(shè)計(jì)意圖:教師從學(xué)校生活中常見(jiàn)的電鈴入手,提出“電鈴怎樣發(fā)出聲音”的問(wèn)題,通過(guò)實(shí)物圖讓學(xué)生認(rèn)識(shí)電磁鐵由鐵芯和線圈兩部分組成,吸引學(xué)生的注意力。并通過(guò)故事中“鐵”能吸鐵做引入,與學(xué)生原來(lái)認(rèn)為只有磁鐵能吸鐵的認(rèn)知發(fā)生矛盾,引發(fā)他們的好奇心,激發(fā)他們的探究欲望。
教學(xué)片段二:制作電磁鐵
師:制作電磁鐵,我們要用到哪些材料呢?
生:要用到電池。
生:還要有線圈。
師:棉線圈、橡膠圈都可以嗎?
生:不行,因?yàn)樗鼈儾粚?dǎo)電。
師:那我們選什么材料做線圈呢?
生:可以選金屬材料做線圈。
師:很好,今天老師給大家準(zhǔn)備的材料有漆包線、鐵釘、大頭針、砂紙。你們能利用這些材料做一個(gè)電磁鐵嗎?
生:能,用砂紙磨去漆包線兩端的絕緣漆,然后把漆包線均勻?qū)ΨQ(chēng)地纏繞在鐵釘上。
師:纏繞時(shí)要注意什么嗎?
生:導(dǎo)線兩端要留出一段距離。
師:還有其他的嗎?
(教師出示溫馨提示:線圈要始終朝一個(gè)方向纏繞,不能來(lái)回纏繞;線圈兩端的絕緣漆要用砂紙打磨掉并且兩端各預(yù)留出大約5厘米,作為連接電源的導(dǎo)線;若線圈不穩(wěn)定,可以在線圈兩端用膠布固定。之后,學(xué)生分組制作電磁鐵,教師巡視指導(dǎo)。)
設(shè)計(jì)意圖:教師讓學(xué)生自己動(dòng)手制作電磁鐵,鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力,加強(qiáng)了他們對(duì)電磁鐵結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。
師:電磁鐵有什么性質(zhì)?
生:能吸鐵,有磁性。
師:這個(gè)裝置做好了,它有磁性嗎?
(教師拿著沒(méi)有接入電路的電磁鐵去吸引曲別針。)
生:沒(méi)有磁性。
師:為什么?
生:因?yàn)檫€沒(méi)有通電。
師:對(duì),現(xiàn)在老師就把電磁鐵接入電路中。
(教師出示溫馨提示:小組成員之間要互相合作,互相幫助;認(rèn)真研究,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)記錄;注意結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí)或暫時(shí)停止實(shí)驗(yàn)時(shí),要把電路斷開(kāi)。之后,學(xué)生以小組為單位操作,教師巡視指導(dǎo)。)
師:同學(xué)們通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn)操作看到了什么現(xiàn)象?
生:通電時(shí)電磁鐵吸引大頭針,斷電后就吸引不了大頭針了。
師:通過(guò)看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,你們得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?
生:電磁鐵通電時(shí)有磁性,斷電時(shí)磁性消失。
師:前面我們學(xué)習(xí)了能量之間的轉(zhuǎn)化,那么電磁鐵在工作時(shí)將什么能轉(zhuǎn)化成什么能了呢?
生:消耗了電能,轉(zhuǎn)化為磁能。
設(shè)計(jì)意圖:教師讓學(xué)生自己動(dòng)手操作,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,通過(guò)討論交流,歸納總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從而明白電磁鐵是一種將電能轉(zhuǎn)化為磁能的裝置。
教學(xué)片段三:電磁鐵的應(yīng)用
師:我們已經(jīng)學(xué)會(huì)制作電磁鐵了,生活中還有哪些物品用到了電磁鐵原理呢?
生:電鈴。
生:聽(tīng)筒。
生:電磁起重機(jī)、磁懸浮列車(chē)。
生:還有馬達(dá)。
(教師通過(guò)多媒體課件展示磁懸浮列車(chē)、電磁起重機(jī)、電話等,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)電磁鐵在生活中的用途。)
師:通過(guò)觀看圖片和視頻,我們對(duì)電磁鐵有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí),我想問(wèn)大家一個(gè)問(wèn)題,廢品收購(gòu)站的電磁起重機(jī)是怎樣工作的?
生:電磁起重機(jī)接近廢鐵時(shí)接通電源,具有磁性,像個(gè)魔力大磁盤(pán)把廢鐵吸起來(lái),等電磁鐵到貨車(chē)的車(chē)斗上方再切斷電源,電磁鐵的磁力消失,廢鐵就落到車(chē)斗中,這樣就完成了裝車(chē)任務(wù)。
師:電磁起重機(jī)的使用有什么好處?
生:省力,而且提高了工作效率。
生:安全性也提高了,如果用人工裝車(chē)容易受傷。
師:由此我們也應(yīng)該明白了為什么說(shuō)科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。
設(shè)計(jì)意圖:教師通過(guò)調(diào)整課本中活動(dòng)二(探究電磁鐵磁力的大?。┡c活動(dòng)三(電磁鐵的應(yīng)用)之間的順序,使知識(shí)過(guò)渡更自然、課堂節(jié)奏更緊湊。通過(guò)出示電磁鐵在日常生活中的應(yīng)用圖片,能深化學(xué)生對(duì)電磁鐵原理的理解與認(rèn)識(shí),并做到學(xué)以致用。
教學(xué)片段四:電磁鐵磁力大小與什么有關(guān)
師:不同的電磁起重機(jī)產(chǎn)生的磁力一樣強(qiáng)嗎
生:不一樣。
師:哪些因素會(huì)影響電磁鐵的磁力呢?大家猜一猜。
生:線圈匝數(shù)越多,磁力越大。
生:電池節(jié)數(shù)越多,磁力越大;節(jié)數(shù)越少,磁力越小。
生:與導(dǎo)線的粗細(xì)有關(guān)。
生:與鐵芯的粗細(xì)有關(guān)。
生:與導(dǎo)線的長(zhǎng)短也有關(guān)。
師:大家提出了這么多猜想,我們不能在一節(jié)課全部驗(yàn)證。今天這節(jié)課,我們先選擇驗(yàn)證線圈匝數(shù)和電池節(jié)數(shù)對(duì)電磁鐵磁力是怎樣影響的,對(duì)其他猜想的因素大家在課后進(jìn)行探究。我們需要怎樣做才能驗(yàn)證大家猜得對(duì)不對(duì)呢?
生:做實(shí)驗(yàn)。
師:我們采用什么實(shí)驗(yàn)方法呢?
生:對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
師:對(duì)比實(shí)驗(yàn)需要注意什么呢?
生:實(shí)驗(yàn)中只改變一個(gè)條件,比如線圈的匝數(shù),而其他的條件保持相同,比如電池的數(shù)量、鐵釘?shù)取?/p>
師:每組選定一個(gè)最感興趣的題目研究,請(qǐng)看設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)提示。再根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)材料。
(教師提示:小組成員之間要互相合作,互相幫助;認(rèn)真研究發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)記錄;注意研究,結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí)或暫時(shí)停止實(shí)驗(yàn)時(shí),要把電路斷開(kāi)。)
設(shè)計(jì)意圖:猜想是以探究為核心的教學(xué)模式的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維的重要方法。由于時(shí)間關(guān)系,教師要做到有放有收,對(duì)學(xué)生的猜想有取有舍,課上只選取線圈匝數(shù)和電池節(jié)數(shù)兩個(gè)因素進(jìn)行驗(yàn)證,而其他因素放在課下進(jìn)行驗(yàn)證,體現(xiàn)了科學(xué)探究不止在課上,不是隨著鈴聲一響,探究活動(dòng)就結(jié)束了,它應(yīng)該融入我們的生活。
師:哪個(gè)小組把你們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果給大家分享一下。
生:我們小組選擇的是線圈匝數(shù)對(duì)電磁鐵磁力大小的影響,我們組發(fā)現(xiàn)線圈匝數(shù)越多,電磁鐵吸引的小鐵釘越多,說(shuō)明線圈匝數(shù)越多,電磁鐵的磁力越大。
生:我們小組選擇的是電池節(jié)數(shù)對(duì)電磁鐵磁力大小的影響,我們組發(fā)現(xiàn)電池節(jié)數(shù)越多,電磁鐵吸引的小鐵釘數(shù)越多,說(shuō)明電池節(jié)數(shù)越多,電磁鐵的磁力越大。
設(shè)計(jì)意圖:教師通過(guò)匯報(bào)交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果激發(fā)學(xué)生課下進(jìn)一步探究的強(qiáng)烈欲望,并在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,從而進(jìn)一步提高他們的科學(xué)探究能力。