磁力大小会变化吗实验方案
《磁力大小会改变吗》实验设计方案
一、提出的问题及解决方法:
1、在研究磁力大小是否会改变的时候,有的老师用的在回形针挂回形针,而有的老师是在回形针上挂橡皮筋,你觉得两种方法那一个更好,说明原因?我们和平乡中心校的实验小组成员在经过反复实验后得出,还是在回形针挂回形针更好一些。在挂相同质量的回形针和橡皮筋时,因为回形针挂回形针时,磁铁会对所有回形针产生向上的磁力;而挂橡皮筋,磁铁只会对一个回形针产生向上的磁力,不会对所挂的橡皮筋产生向上的磁力。
2、如果在一块磁铁上边罗列更多同极相斥的磁铁,磁力大小会逐步减小吗?
3、在学生实验操作的过程中,为了让实验更加公平,最好不要移动第一块磁铁的位置,在这块磁铁的上边继续罗列一块磁铁,在进行实验。
4、数据在准确性:在学生试验操作的过程中,挂回形针时,挂到最后一个回形针时应观察准确,是否挂到上面。如果在挂的过程中掉落,不应计算在所挂回形针的数量中。
三、教材分析:
《磁力大小会变化吗》是教科版三下科学磁铁单元第5课。本单元主要由了解磁铁的性质和磁铁的应用两部分组成,本课《磁力的大小会变化吗》是在探究了解“磁力”、“磁极”、“磁极的相互作用”后展开的研究。一个磁铁如果没有受到敲击、高温或强磁场等影响,磁力的大小一般是不会改变的,但是两个或多个磁铁组合在一起,磁力大小就会增大,有的磁力会减小。由于磁铁的形状、大小,具有的磁力以及磁铁组合方式可能不同,组合后磁力的变化也会不同。所以本课的目标确定为“两个或多个磁铁吸在一起,磁力大小会变化”为我们教师选择实验材料进行教学提供了空间。本课教材先是以对话形式让学生明白一个磁铁的磁力的大小是一定的,紧接着把两块磁铁相吸磁力大小会怎样?这个问题细化为磁力大小会不会变?怎么变?继续吸上磁铁又会怎样?有了这三个递进关系的问题学生猜测就会有条理,而后安排了两个主要的探究活动,第一个是测量磁力,收集数据。学生在对问题作出猜测后进行实验,获取数据。这是学生本单元的学习中第二次测量磁力大小,因为用的磁铁小了,操作挂回形针的空间小了,测量的次数多了,难度有所增大,所以教师要具体、细致的指导学生做一个磁铁能吸多少个回形针的实验,然后放手让学生独立去实验。要提示学生,最好把实验用的第一块磁铁始终放在最底下,后吸上的磁铁依次往上叠,避免因磁铁磁力大小差别带来的误差。这个实验时间较长需要我们耐心和细致。第二个活动是分析数据,得出结论。这个
活动建立在前一个活动的基础上,如果前一个活动中收集的数据不对那么对数据的分析就更为重要了。实际上,由于孩子的年龄特征、实验的操作难度,学生采集数据的分析与理论上存在一定差距,分析数据将是科学思维的一个重要阵地。教材最后,自然地引出“把相互排斥的两个磁铁结合在一起,磁力大小又会怎样变化呢?”有了前面的研究做基础,这个问题学生可以自行独立解决。本课教学希望学生通以上的研究活动进一步认识磁铁之间的相互作用,相互影响,在研究中学生经历:理清问题,进行猜测;测量磁力,收集数据;分析数据,得出结论的完整过程,是培养学生科学探究能力的好题材。
这一课教学的知识基础是:第二课《磁铁有磁性》,知道磁铁具有磁性,磁铁隔着一些物体也能吸铁;第三课《磁铁的两极》,知道磁铁具有两极,两个磁极的磁力最强;第四课《磁极的相互作用》,知道磁极与磁极的相互作用,知道磁铁具有异极相吸、同极相斥的规律。
这一课在过程与方法层面的基础是第三课《磁铁的两极》中经历过问题——猜想——验证——结论,只是没有本课这么明显地指出来。在本课中还有一个重要的方法是怎样测量磁力的大小,学生通过简单实验学习基本的实验操作技能,这对三年级学生来说是很重要的,无法跨越的。
四、实验目的:
研究磁铁的磁力大小在什么情况下会改变,怎样改变。
五、实验器材:
环形磁铁2块,回形针1盒,木格尺,纸杯(作为支架),透明胶带
六、实验过程:
1、测量一块磁铁的磁力大小
磁铁能吸铁,磁铁能吸铁的力我们称他为磁力,这儿重点需要解决的问题是一块磁铁如何通过回形针的数量来体现,为后面的比较磁力大小(回形针数量多少)服务。
2、作出猜测
通过我们的演示实验后,得出一块磁铁的磁力大小不可改变的结论,而后马上抛出今天要研究的问题“那么我们再吸上一个磁铁,磁力大小会改变吗?如果磁力大小变化是变大还是变小?
继续吸上磁铁,磁力还会怎样变化?”根据这三问题进行猜测,并要求学生用完整的话表述出来,因为科学的猜测是一个完整的判断。
3、测量磁力,收集数据
先请学生复述、补充实验方法,保证每个学生明白实验过程,然后讨论实验的注意事项,再进行实验,收集数据。在这里,考虑到学生的实际年龄特征,我把书本表格重新制定,因为对书本上的表格学生可能在实际操作中很难理解。按实验操作的顺序应该先猜测随后实验,记录数据,在进行分析比较。可表中“吸回形针得多少(个)”在先,“猜测多吸或少吸回形针的数量”在后,容易误导三年级学生先实验再猜测,产生逻辑上的错误。同时“实际多吸或少吸回形针数量”是谁与谁的比较,是与自己猜测比较还是与1块磁铁吸引回形针数量比较或是2块与1块、3块与2块、4块与3块的比较。因此我摒弃书本设计的表格。
4、分析数据,得出结论
在探究能力方面,我们希望完成两点:第一,让学生初步感知到一个完整的探究过程的基本程序;第二就是引领学生对数据进行科学的有价值的思考。大家都知道科学上的结论必须由
实验所取得的证据中得出,在本课中我试图带领学生先观察自己小组的数据,得出自己小组的结论,再通过各组数据的分析纵向一列一列看,如果所有的实验都说明磁力增大了,那么我们就可以得出结论,如果有不同的数据,那么我们就不能简单的下结论,还需要收集更多的数据来证明。关于数据,老师想法比较深,而三年级的孩子对数据没有那么敏感,他们往往热衷于操作,而懒于思考枯燥数据背后的学问,因而我们在记录单中增加了我们的发现,要求学生在收集好数据后小组内分析数据并通过讨论得出结论。
5、总结探究过程,课外延伸
教材非常明显地揭示了一个完整的探究过程,为了学生的未来学习,教师理应“授之于渔”。为此,我们除了让学生能小心、踏实地走好探究的每一步,打实科学探究的基础外还设计总结探究过程这一小小环节,目的就是加深学生对完整探究过程的认识,在问题解决行为能力、对科学探究的理解方面都有所发展。在此基础上鼓励学生对“把相互排斥的两个磁铁结合在一起,磁力大小又会怎样变化呢?”的问题根据课堂上的探究过程课后进行独立研究。
根据学生现状,引导学生科学地、规范地开展科学探究活动,成长学生的思维能力,对学习科学课将近一年的学生来说无疑是一次很好的科学探究能力的锻炼。愿我们每一位科学教师
能带着几分憧憬,带着几分童心,与孩子们分享科学实验的快乐。
测量磁铁磁力大小的记录表
                 
组别       记录员         
我们的猜想:                                             
磁铁数量(块)
1
2
3
4
吸回形针数量(个)
 
 
 
 
我们的发现;                                             
测量磁铁磁力大小的记录表
吸回形        磁铁
    针数           
组别
1
2
3
 
4
        1
   
   
   
   
        2
   
                       
   
   
        3
   
   
   
   
        4
收集数据的方法
   
   
   
   
        5
   
   
   
   
        6
   
   
   
   
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