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【教材版本】
浙江教育出版社《初中科学》八年级下第四章“电和磁”第一节“指南针为什么能指方向”。
【教学目标】
1.能说出磁性、磁体的含义;2.能设计实验判断磁体磁性的强弱,养成根据问题设计实验、收集证据并解决问题的习惯;3.能辨别磁体的磁极,并通过实验现象得出磁体磁极间的相互作用关系,提升设计表格记录实验现象的能力及合作与探究的精神;4.唤醒已有知识,并通过实验,掌握使小钢针磁化的方法。
【课堂实录】
一、引入
(教师播放用磁铁制成的磁力球玩具视频)
师:大家知道这是什么东西吗?这是磁铁做的小钢珠。有同学可能已经玩过,视频中那个人玩得比较好,比较熟练。今天,就让我们一起来学习与磁有关的知识。(板书:磁)
课前,老师给大家布置了预习题,我们先一起回顾一下昨天我们在“赢在每一天”*上做的预习题。(放PPT1)
师:第一,磁体的定义,具有磁性(学生集体回答)的物体叫磁体。第二,条形磁体上磁性最强的部分在它的两端(学生集体回答)。有的同学昨天回答说是两端,有的说是两极,都没关系。第三,悬挂起来的磁针静止后的位置总是指向什么方向?
生:南北。
师:小磁针指向北面的一端叫北极或N极(学生集体回答)。指向南面的一端叫南极或S极(学生集体答)。第四,磁化的定义,我们课本上有的。昨天预习的时候大家看了课本,回答得都很到位。什么叫磁化呢?
生:使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫磁化。
师:第五,与磁体接触着的铁棒是否被磁化?
(大部分同学回答的都是“是”)
二、学习“磁性”
师:昨天大家在“赢在每一天”上做的预习题分数都很高,很不错。我们来看老师课前布置的几道讨论题,第一个题目:猜一猜,将磁铁靠近①铜块、②铝块、③塑料、④木头、⑤铁块、⑥橡皮等物体,哪些能被吸引?下面我们来看看同学们的回答。
师:老师发现只有A(编者已将学生姓名用字母表示)一个认为只有铁块能被吸引。而B、C、D、E四位同学认为铜块和铁块能被吸引。剩下所有的同学都认为①②⑤,铜块、铝块、铁块能被吸引。也就是说,大家的想法出现了不同。我这里准备了一些材料:铜片、铝片、塑料、木头、橡皮和铁棒(边展示实验材料边解说)。我们请同学给我们演示一下到底哪些能被吸引。
生1:(拿起铜片与磁铁相吸)铜片不能被吸引。(拿起铝片与磁铁相吸)铝片不能被吸引。(拿起铁棒与磁铁相吸)铁棒能被吸引。(拿起木头与磁铁相吸)木块不能被吸引。(拿起橡皮与磁铁相吸)橡皮不能被吸引。(拿起塑料与磁铁相吸)塑料不能被吸引。
师:看来A同学平时对生活的观察很仔细。根据刚才的实验,我们知道这六种物体里面只有铁能够被吸引。其实,科学家发现,不止铁能被吸引,还有钴、镍等物质能够被磁铁吸引。(板书:铁、钴、镍)
钴,我们在生活中见得不多,但是我们经常接触到镍。在一元硬币的材料里就有镍的成分,它是钢和镍的合金。既然这种物体能够吸引铁、钴、镍等物质,那么我们把这种具有吸引铁、钴、镍等物质的物体的性质称为什么?
生:磁性。(板书:磁性)
三、学习“磁体”
师:你能给磁体下个定义吗?哪位同学来?
生2:拥有磁性的物体称为磁体。
师:(板书:磁体)生活中有哪些磁体呀?哪些地方可看到磁体?昨天老师布置了讨论题,说说你们能想到的。
生3:黑板。
师:黑板具有磁性吗?
生3:是的。
师:我们拿个铁块试试看。(拿起铁块放到黑板上,铁块“咣当”一声掉在了地上)
师:黑板有磁性吗?
生3:没有。
师:那你怎么想到黑板了呢?
生3:老师有时候会用吸铁石把图吸在黑板上。
师:那是什么原因呢?
生4:黑板是铁制的。
师:其实他已经发现了能用磁体去吸引的现象。还有其他的吗?昨天你们的答案很多的。
生5:指南针、磁悬浮列车。
师:昨天在讨论里大家给出了许多,我把它整理了一下,找了一些图片。(放PPT2)昨天有同学说门吸、铅笔盒、磁卡、磁带,还有同学提到了冰箱门上的密封条里也有磁性物质。大家都对生活观察得非常仔细。生活中有许多磁体,实验室也有很多。我们一起来看看。有条形磁体,有马蹄形磁体,还有一些圆柱形的磁体。刚才有同学提到指南针,做成指南针的是菱形磁体。磁体的种类很多,这些磁体的磁性强弱一样吗?(大部分学生摇头)
四、学习“磁极”
师:那怎样来判断不同磁体的磁性强弱呢?看看我们昨天讨论的结果。(放PPT展示学生的回答情况)
师:我发现M和N两位同学的想法一样,现在我们请M同学来给大家讲讲。
生6:把一个铁块放在那边,然后分别用两个磁体靠近,看哪个先被吸走,哪个磁性就强。
师:这个方法可以吗?
生:可以。
师:很好!这是其中两位同学的想法。A等六位同学的想法也是一致的。下面请A同学给大家说说她的想法。
生7:准备几块铁块,再准备两块不同磁体,用它们去吸引那些铁块,看哪个吸起来得多。
师:这个方法行不行?
生:行。
师:(向生7竖起大拇指)很好!还有G等21位同学,英雄所见略同。下面请G同学代表这21位同学把你们的想法告诉大家。
生8:用磁体吸铁钉,哪边的铁钉多哪边的吸力强。
师:这些小铁钉的大小有要求吗?
生8:一样的。
师:这21位同学可能会有点不同,他说的是小铁钉,有些同学说大头针,有些同学说回形针,有些同学说铁粉,甚至于规格一样的小铁块,这些是一样的。那比较吸引大头针的数量这种方法行不行?
生:行。
师:哪种最直观?
生:第三种。
师:这种我们只要直接看就行了,或者看不清楚的话,数一数就可以了。这是不同磁体磁性强弱的大小比较。那同一个磁体,比如这个条形磁体不同部分磁性的强弱相同吗?
生:不同。
师:那你有什么方法来检验?有同学已经想要举手了,我们先不急着回答,先把你想到的跟你同组的其他同学说一说,看他们有没有意见。如果你说服他们之后,赶紧举手,我们大家再来讨论,开始。(学生开始讨论,教师边走边看学生的讨论情况)讨论好了方案,举手回答。
生9:用磁体的S极和N极分别吸引大头针,看哪边吸得多。
师:试试看,老师已经给你们准备好了大头针。
(生9到讲台演示,用条形磁铁一端去吸大头针)
师:她做了一边,另外一边呢?其它的地方呢?她还没有接触到。
(生9用磁铁另一端吸大头针)
师:举起两端粘满大头针的条形磁铁向大家展示。(教师问生9)中间没有大头针,你知道它磁性强弱吗?(教师将大头针重新放回讲台上,让生9重新实验)
师:你想下该怎么做?(生9水平拿着条形磁铁吸引大头针,然后举起向大家展示)
师:大家看看她这种方法哪里磁性最强?
生:两端。
师:哪里磁性最弱?
生:中间。
师:通过刚才这位同学的实验,我们得到了“两端磁性最强,中间磁性最弱”的结论。那蹄形磁铁呢?它各个部分磁性强弱一样吗?试试看。(教师水平拿着蹄形磁铁吸引大头针,然后举起向大家展示)
师:哪里的磁性最强?
生:两端。
师:也是两端。中间呢?
生:最弱。
师:蹄形磁铁也是这样的,两端最强,中间最弱。如果这个实验用铁粉做,是这样的。(放PPT3)
师:磁体上磁性最强的会有两个部分,我们给它一个名称叫什么?
生:磁极。
师:一个磁体有几个磁极?
生:两个。
师:分别叫什么?
生:南极和北极。
师:为什么叫南极、北极,不叫东极、西极呢?
生10:因为它永远指向南北方。
师:怎样能让它指向南北方?
生10:把它支撑起来,或者悬挂。
师:我们看一下这个小磁针。(教师举起来演示)用一根针把小磁针支起来,放在投影仪上,它会转动,停下来指向哪里?
生:南北方向。
师:因为它悬挂或支撑起来能指示南北方向,所以我们把它的两极称为南极和北极。那指着南面的一边叫南极还是指南面的一边叫北极啊?
生:指着南面的一边叫南极,指北面的一边叫北极。
师:还有别的叫法吗?
生:S极和N极。
师:这个称呼怎么来的?
生:英文单词第一个字母。
师:对。老师手上的磁铁也都标记了S极和N极。除了在上面标注外,我们还会给它涂上不同的颜色,一般来说,会把北极涂成红色,南极涂成蓝色或白色。(教师向学生展示磁铁)
师:古代的时候,劳动人民已经发现磁体有这样的性质了,我们来看一段视频。(播放视频,板书:南极S 北极N)
师:这就是司南,发展到后来就成为我们的指南针。磁体悬挂起来之后一定能指示南北吗?我们看一看。(教师用手靠近刚才放在投影仪上已支撑起来的磁体)
师:它有没有指示南北?为什么我的手靠过去之后它就不指示南北了?(教师把手摊开展示给学生)
生:因为你手上有一块磁铁。
师:就是说当一块磁铁靠近它的时候会对它带来干扰,也就是说磁体之间会有影响。那我们来看看两根磁体的同名磁极靠近时会有怎样的影响,异名磁极靠近时呢?课前我们同样做了关于磁体间有怎样的影响的预习题。(展示学生的回答情况)
师:我发现L同学的回答是“同性相吸,异性相斥”。(学生笑)
师:不用笑,还有很多同学说的是同性、异性。磁体有男性、女性之分吗?
生:没有。
师:对,我们讲的是同名磁极或者是异名磁极。那我们改一下他的答案为同极相吸,异极相斥。Q同学的答案是相吸或相斥,没有说明哪个地方相吸,哪个地方相斥。其他所有同学的答案都是同极相斥,异极相吸。那我们做下实验,看看到底是少数同学正确还是多数同学正确。做这个实验要注意,一个条形磁铁有两极,两两组合,有很多种情况。如果要得到实验结果,就要把实验数据记录下来,把实验现象记录下来,所以现在我们需要一个表格来记录。每位同学以小组为单位,每个小组设计一个表格试试看,开始。(教师巡视设计情况)
我看到大家都已经完成了,我们拿几个组的展示一下。(对展示的图都给予肯定)
大家画得都是可以的,老师画(播放PPT4)得跟大家的稍微有点不同,多加了一个实验次数,上面的表达稍微有点不一样,我们要表达清楚一点,靠近的磁极和被靠近的磁极,然后实验的现象是怎样的。那我们就来做做看。这个实验其实小学的时候已经做过了,那我们再来验证一下。找个同学帮我一下,来,这位同学。(师生一起边做实验边解说)我用的是小磁针和条形磁铁。这边白色的是什么极啊?
生:S极。
师:这边红色的是?
生:N极。
师:现在第一个N极对着S极。(教师让学生拿着条形磁铁靠近小磁针)
师:相互怎么样?
生:吸引。
师:第二个N对N。(学生做实验)
师:大家看,会怎么样?
生:排斥。
师:S对S,会怎么样?
生:排斥。
师:S对N,会怎么样?
生:吸引。
师:实验的现象N对S是吸引,N对N是排斥,S对S是排斥,S对N是吸引。我们根据第二次实验和第三次实验可以得到一个结果:同名磁极相互?
生:排斥。
师:根据一和四可得到,异名磁极相互?
生:吸引。
师:我们也可以写成是同极相斥,异极相吸。(板书:同极相斥,异极相吸)
师:我们课前的讨论题,应该说班上绝大部分同学都已经知道这个结果了。很好,都是正确的。再提醒大家一次,不能再说同性相斥,异性相吸了。接下来请大家看一段视频。(播放一段有关磁悬浮陀螺的视频)
师:这个陀螺能悬在空中转,跟我们生活中的什么原理相似?
生:磁悬浮列车。
师:(放PPT5)磁悬浮列车和刚才那个陀螺用的原理是一样的,那是什么原理呢?
生:同极相斥。
师:磁悬浮列车就是利用同极相斥的原理浮在铁轨上的,这样就减小了摩擦力。
老师这里出现了一个问题,带来的一个磁铁断了。(教师出示断了的磁铁)本来是一个完整的条形磁铁,现在断成了两段。那每一段上面还有几个磁极?
生:两个。
师:大部分同学都告诉我是两个,我昨天的问题里面有一个同学告诉我是一个。如果用我们刚才的方法证明一下可不可以啊?
生:可以。
师:对,很简单。(教师水平拿着一段断了的磁铁去粘桌上的大头针,并展示给学生)
师:是不是两个磁极啊?
生:是。
师:现在的问题是哪边是N极,哪边是S极?给大家一点时间,小组讨论一下。(学生讨论,教师查看学生讨论情况)很多同学已经想好了,我想请一位同学给我们说说看。
生11:用两极对着指南针,看它们是不是同极相斥。
师:用它去靠近指南针是吧?用断了的磁铁上标着S的这边靠近指南针,看它跟指南针上哪个相吸。(教师用断了的磁铁上标着S的这边靠近指南针,磁铁与指南针上的N极相吸)
师:那断了的磁铁的这一端是什么极?
生:S极。
师:相斥的话,就是?
生:N极。
师:我刚才下去问了好几个组,答案都跟她的一致。时间关系,我们就不再请其他同学回答了。那我们得到的结论是:一个磁体有且只有两个磁极。(放PPT 6)
五、学习“磁化”
师:你能利用条形磁铁使没有磁性的小钢针变得有磁性吗?
生:能。
师:这个过程就是,磁化(学生同时回答)。(板书:磁化)课前我们讨论过,有同学说用吸铁石吸一下使它磁化。
师:H等五位同学说用吸铁石吸一下。还有一些同学说在磁铁上面磨。小学做过吧?小学老师教你们自己动手做过指南针,对不对?那这个“吸一下”可不可以?(教师拿出实验器材)这是个铁制螺丝,它有磁性吗?这里有很多大头针。(教师用大头针靠近螺丝)有磁性吗?
生:没有。(教师把一根磁铁放在螺丝上,然后再用大头针靠近螺丝)
师:有磁性吗?
生:有。
师:其实靠近就可以了,它就已经带上了磁性。把磁铁拿开之后呢?(教师把磁铁拿开)它的磁性发生了什么变化?
生:减弱了。
生:消失了。
师:我们发现这两种方法其实各有各的好处。一个在磨过之后,我们发现离开了磁体,磁性还有没有?
生:有。
师:吸一下呢?
生:减弱或者消失。
师:这是两种磁化的区别。进一步的研究发现,铁棒被磁化后磁性容易消失,而钢棒被磁化后,磁性可以长期保持。于是,我们把铁棒称为软磁体,而钢棒称为硬磁体或者永磁体。实验室中的这些磁体都是人造永磁体。
六、小结
师:我们这节课上学习了磁性、磁体、磁极和磁化,都与磁有关。但我们这节课上还有一些问题没有解决,比如说,指南针为什么停在这儿就会指示南北,这就留到下节课再来解决。
【教学反思】
本堂课运用“赢在每一天”平台,在课前对学生的“前概念”进行了捕捉,根据每位学生回答的结果,我发现,学生并不像自己开始时想象得那样。我开始时觉得学生肯定知道的问题,很多人都回答错了,比如磁铁能吸引哪些物质,我想肯定是铁,但是绝大部分学生却认为是所有金属。而有些我觉得对学生来说很可能出问题的地方,比如磁化方法、一根磁体断成两段后每段还有几个磁极,学生却都知道正确答案。基于这些捕捉到的“前概念”,我改变了上课的思路和策略,把一些学生已掌握的知识(比如磁化的方法)略讲,从而节省了大量的时间以把重心放在了对学生模糊的“前概念”和错误的“前概念”的纠正上,以及如何设计实验来进行探究。一节课下来,学生不再感觉到老师还把他们当成“白纸”,大部分内容是利用自己已知的知识,再经过独立思考、小组合作讨论、探究后在课堂里直接解决的。整节课下来,学生都有感觉:效率高、收获大。
注释:
*“赢在每一天”项目是浙江省教育厅教研室发起的2011年省教育厅十大重点工程之一。该平台是一个网上平台,网络地址是www.yzmyt.com。这个平台有一个根本的理念,那就是“关注学生”,它能时刻关注学生的学,关注学生习得知识的多少,正确反映学生掌握知识的情况,因此对教师布置、批改作业,长期跟踪学生变化和学业成绩,形成客观评价等方面会有很大帮助。
(作者单位:浙江省杭州市余杭区博陆中学)
(责任编辑:黄万飞)
浙江教育出版社《初中科学》八年级下第四章“电和磁”第一节“指南针为什么能指方向”。
【教学目标】
1.能说出磁性、磁体的含义;2.能设计实验判断磁体磁性的强弱,养成根据问题设计实验、收集证据并解决问题的习惯;3.能辨别磁体的磁极,并通过实验现象得出磁体磁极间的相互作用关系,提升设计表格记录实验现象的能力及合作与探究的精神;4.唤醒已有知识,并通过实验,掌握使小钢针磁化的方法。
【课堂实录】
一、引入
(教师播放用磁铁制成的磁力球玩具视频)
师:大家知道这是什么东西吗?这是磁铁做的小钢珠。有同学可能已经玩过,视频中那个人玩得比较好,比较熟练。今天,就让我们一起来学习与磁有关的知识。(板书:磁)
课前,老师给大家布置了预习题,我们先一起回顾一下昨天我们在“赢在每一天”*上做的预习题。(放PPT1)
师:第一,磁体的定义,具有磁性(学生集体回答)的物体叫磁体。第二,条形磁体上磁性最强的部分在它的两端(学生集体回答)。有的同学昨天回答说是两端,有的说是两极,都没关系。第三,悬挂起来的磁针静止后的位置总是指向什么方向?
生:南北。
师:小磁针指向北面的一端叫北极或N极(学生集体回答)。指向南面的一端叫南极或S极(学生集体答)。第四,磁化的定义,我们课本上有的。昨天预习的时候大家看了课本,回答得都很到位。什么叫磁化呢?
生:使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫磁化。
师:第五,与磁体接触着的铁棒是否被磁化?
(大部分同学回答的都是“是”)
二、学习“磁性”
师:昨天大家在“赢在每一天”上做的预习题分数都很高,很不错。我们来看老师课前布置的几道讨论题,第一个题目:猜一猜,将磁铁靠近①铜块、②铝块、③塑料、④木头、⑤铁块、⑥橡皮等物体,哪些能被吸引?下面我们来看看同学们的回答。
师:老师发现只有A(编者已将学生姓名用字母表示)一个认为只有铁块能被吸引。而B、C、D、E四位同学认为铜块和铁块能被吸引。剩下所有的同学都认为①②⑤,铜块、铝块、铁块能被吸引。也就是说,大家的想法出现了不同。我这里准备了一些材料:铜片、铝片、塑料、木头、橡皮和铁棒(边展示实验材料边解说)。我们请同学给我们演示一下到底哪些能被吸引。
生1:(拿起铜片与磁铁相吸)铜片不能被吸引。(拿起铝片与磁铁相吸)铝片不能被吸引。(拿起铁棒与磁铁相吸)铁棒能被吸引。(拿起木头与磁铁相吸)木块不能被吸引。(拿起橡皮与磁铁相吸)橡皮不能被吸引。(拿起塑料与磁铁相吸)塑料不能被吸引。
师:看来A同学平时对生活的观察很仔细。根据刚才的实验,我们知道这六种物体里面只有铁能够被吸引。其实,科学家发现,不止铁能被吸引,还有钴、镍等物质能够被磁铁吸引。(板书:铁、钴、镍)
钴,我们在生活中见得不多,但是我们经常接触到镍。在一元硬币的材料里就有镍的成分,它是钢和镍的合金。既然这种物体能够吸引铁、钴、镍等物质,那么我们把这种具有吸引铁、钴、镍等物质的物体的性质称为什么?
生:磁性。(板书:磁性)
三、学习“磁体”
师:你能给磁体下个定义吗?哪位同学来?
生2:拥有磁性的物体称为磁体。
师:(板书:磁体)生活中有哪些磁体呀?哪些地方可看到磁体?昨天老师布置了讨论题,说说你们能想到的。
生3:黑板。
师:黑板具有磁性吗?
生3:是的。
师:我们拿个铁块试试看。(拿起铁块放到黑板上,铁块“咣当”一声掉在了地上)
师:黑板有磁性吗?
生3:没有。
师:那你怎么想到黑板了呢?
生3:老师有时候会用吸铁石把图吸在黑板上。
师:那是什么原因呢?
生4:黑板是铁制的。
师:其实他已经发现了能用磁体去吸引的现象。还有其他的吗?昨天你们的答案很多的。
生5:指南针、磁悬浮列车。
师:昨天在讨论里大家给出了许多,我把它整理了一下,找了一些图片。(放PPT2)昨天有同学说门吸、铅笔盒、磁卡、磁带,还有同学提到了冰箱门上的密封条里也有磁性物质。大家都对生活观察得非常仔细。生活中有许多磁体,实验室也有很多。我们一起来看看。有条形磁体,有马蹄形磁体,还有一些圆柱形的磁体。刚才有同学提到指南针,做成指南针的是菱形磁体。磁体的种类很多,这些磁体的磁性强弱一样吗?(大部分学生摇头)
四、学习“磁极”
师:那怎样来判断不同磁体的磁性强弱呢?看看我们昨天讨论的结果。(放PPT展示学生的回答情况)
师:我发现M和N两位同学的想法一样,现在我们请M同学来给大家讲讲。
生6:把一个铁块放在那边,然后分别用两个磁体靠近,看哪个先被吸走,哪个磁性就强。
师:这个方法可以吗?
生:可以。
师:很好!这是其中两位同学的想法。A等六位同学的想法也是一致的。下面请A同学给大家说说她的想法。
生7:准备几块铁块,再准备两块不同磁体,用它们去吸引那些铁块,看哪个吸起来得多。
师:这个方法行不行?
生:行。
师:(向生7竖起大拇指)很好!还有G等21位同学,英雄所见略同。下面请G同学代表这21位同学把你们的想法告诉大家。
生8:用磁体吸铁钉,哪边的铁钉多哪边的吸力强。
师:这些小铁钉的大小有要求吗?
生8:一样的。
师:这21位同学可能会有点不同,他说的是小铁钉,有些同学说大头针,有些同学说回形针,有些同学说铁粉,甚至于规格一样的小铁块,这些是一样的。那比较吸引大头针的数量这种方法行不行?
生:行。
师:哪种最直观?
生:第三种。
师:这种我们只要直接看就行了,或者看不清楚的话,数一数就可以了。这是不同磁体磁性强弱的大小比较。那同一个磁体,比如这个条形磁体不同部分磁性的强弱相同吗?
生:不同。
师:那你有什么方法来检验?有同学已经想要举手了,我们先不急着回答,先把你想到的跟你同组的其他同学说一说,看他们有没有意见。如果你说服他们之后,赶紧举手,我们大家再来讨论,开始。(学生开始讨论,教师边走边看学生的讨论情况)讨论好了方案,举手回答。
生9:用磁体的S极和N极分别吸引大头针,看哪边吸得多。
师:试试看,老师已经给你们准备好了大头针。
(生9到讲台演示,用条形磁铁一端去吸大头针)
师:她做了一边,另外一边呢?其它的地方呢?她还没有接触到。
(生9用磁铁另一端吸大头针)
师:举起两端粘满大头针的条形磁铁向大家展示。(教师问生9)中间没有大头针,你知道它磁性强弱吗?(教师将大头针重新放回讲台上,让生9重新实验)
师:你想下该怎么做?(生9水平拿着条形磁铁吸引大头针,然后举起向大家展示)
师:大家看看她这种方法哪里磁性最强?
生:两端。
师:哪里磁性最弱?
生:中间。
师:通过刚才这位同学的实验,我们得到了“两端磁性最强,中间磁性最弱”的结论。那蹄形磁铁呢?它各个部分磁性强弱一样吗?试试看。(教师水平拿着蹄形磁铁吸引大头针,然后举起向大家展示)
师:哪里的磁性最强?
生:两端。
师:也是两端。中间呢?
生:最弱。
师:蹄形磁铁也是这样的,两端最强,中间最弱。如果这个实验用铁粉做,是这样的。(放PPT3)
师:磁体上磁性最强的会有两个部分,我们给它一个名称叫什么?
生:磁极。
师:一个磁体有几个磁极?
生:两个。
师:分别叫什么?
生:南极和北极。
师:为什么叫南极、北极,不叫东极、西极呢?
生10:因为它永远指向南北方。
师:怎样能让它指向南北方?
生10:把它支撑起来,或者悬挂。
师:我们看一下这个小磁针。(教师举起来演示)用一根针把小磁针支起来,放在投影仪上,它会转动,停下来指向哪里?
生:南北方向。
师:因为它悬挂或支撑起来能指示南北方向,所以我们把它的两极称为南极和北极。那指着南面的一边叫南极还是指南面的一边叫北极啊?
生:指着南面的一边叫南极,指北面的一边叫北极。
师:还有别的叫法吗?
生:S极和N极。
师:这个称呼怎么来的?
生:英文单词第一个字母。
师:对。老师手上的磁铁也都标记了S极和N极。除了在上面标注外,我们还会给它涂上不同的颜色,一般来说,会把北极涂成红色,南极涂成蓝色或白色。(教师向学生展示磁铁)
师:古代的时候,劳动人民已经发现磁体有这样的性质了,我们来看一段视频。(播放视频,板书:南极S 北极N)
师:这就是司南,发展到后来就成为我们的指南针。磁体悬挂起来之后一定能指示南北吗?我们看一看。(教师用手靠近刚才放在投影仪上已支撑起来的磁体)
师:它有没有指示南北?为什么我的手靠过去之后它就不指示南北了?(教师把手摊开展示给学生)
生:因为你手上有一块磁铁。
师:就是说当一块磁铁靠近它的时候会对它带来干扰,也就是说磁体之间会有影响。那我们来看看两根磁体的同名磁极靠近时会有怎样的影响,异名磁极靠近时呢?课前我们同样做了关于磁体间有怎样的影响的预习题。(展示学生的回答情况)
师:我发现L同学的回答是“同性相吸,异性相斥”。(学生笑)
师:不用笑,还有很多同学说的是同性、异性。磁体有男性、女性之分吗?
生:没有。
师:对,我们讲的是同名磁极或者是异名磁极。那我们改一下他的答案为同极相吸,异极相斥。Q同学的答案是相吸或相斥,没有说明哪个地方相吸,哪个地方相斥。其他所有同学的答案都是同极相斥,异极相吸。那我们做下实验,看看到底是少数同学正确还是多数同学正确。做这个实验要注意,一个条形磁铁有两极,两两组合,有很多种情况。如果要得到实验结果,就要把实验数据记录下来,把实验现象记录下来,所以现在我们需要一个表格来记录。每位同学以小组为单位,每个小组设计一个表格试试看,开始。(教师巡视设计情况)
我看到大家都已经完成了,我们拿几个组的展示一下。(对展示的图都给予肯定)
大家画得都是可以的,老师画(播放PPT4)得跟大家的稍微有点不同,多加了一个实验次数,上面的表达稍微有点不一样,我们要表达清楚一点,靠近的磁极和被靠近的磁极,然后实验的现象是怎样的。那我们就来做做看。这个实验其实小学的时候已经做过了,那我们再来验证一下。找个同学帮我一下,来,这位同学。(师生一起边做实验边解说)我用的是小磁针和条形磁铁。这边白色的是什么极啊?
生:S极。
师:这边红色的是?
生:N极。
师:现在第一个N极对着S极。(教师让学生拿着条形磁铁靠近小磁针)
师:相互怎么样?
生:吸引。
师:第二个N对N。(学生做实验)
师:大家看,会怎么样?
生:排斥。
师:S对S,会怎么样?
生:排斥。
师:S对N,会怎么样?
生:吸引。
师:实验的现象N对S是吸引,N对N是排斥,S对S是排斥,S对N是吸引。我们根据第二次实验和第三次实验可以得到一个结果:同名磁极相互?
生:排斥。
师:根据一和四可得到,异名磁极相互?
生:吸引。
师:我们也可以写成是同极相斥,异极相吸。(板书:同极相斥,异极相吸)
师:我们课前的讨论题,应该说班上绝大部分同学都已经知道这个结果了。很好,都是正确的。再提醒大家一次,不能再说同性相斥,异性相吸了。接下来请大家看一段视频。(播放一段有关磁悬浮陀螺的视频)
师:这个陀螺能悬在空中转,跟我们生活中的什么原理相似?
生:磁悬浮列车。
师:(放PPT5)磁悬浮列车和刚才那个陀螺用的原理是一样的,那是什么原理呢?
生:同极相斥。
师:磁悬浮列车就是利用同极相斥的原理浮在铁轨上的,这样就减小了摩擦力。
老师这里出现了一个问题,带来的一个磁铁断了。(教师出示断了的磁铁)本来是一个完整的条形磁铁,现在断成了两段。那每一段上面还有几个磁极?
生:两个。
师:大部分同学都告诉我是两个,我昨天的问题里面有一个同学告诉我是一个。如果用我们刚才的方法证明一下可不可以啊?
生:可以。
师:对,很简单。(教师水平拿着一段断了的磁铁去粘桌上的大头针,并展示给学生)
师:是不是两个磁极啊?
生:是。
师:现在的问题是哪边是N极,哪边是S极?给大家一点时间,小组讨论一下。(学生讨论,教师查看学生讨论情况)很多同学已经想好了,我想请一位同学给我们说说看。
生11:用两极对着指南针,看它们是不是同极相斥。
师:用它去靠近指南针是吧?用断了的磁铁上标着S的这边靠近指南针,看它跟指南针上哪个相吸。(教师用断了的磁铁上标着S的这边靠近指南针,磁铁与指南针上的N极相吸)
师:那断了的磁铁的这一端是什么极?
生:S极。
师:相斥的话,就是?
生:N极。
师:我刚才下去问了好几个组,答案都跟她的一致。时间关系,我们就不再请其他同学回答了。那我们得到的结论是:一个磁体有且只有两个磁极。(放PPT 6)
五、学习“磁化”
师:你能利用条形磁铁使没有磁性的小钢针变得有磁性吗?
生:能。
师:这个过程就是,磁化(学生同时回答)。(板书:磁化)课前我们讨论过,有同学说用吸铁石吸一下使它磁化。
师:H等五位同学说用吸铁石吸一下。还有一些同学说在磁铁上面磨。小学做过吧?小学老师教你们自己动手做过指南针,对不对?那这个“吸一下”可不可以?(教师拿出实验器材)这是个铁制螺丝,它有磁性吗?这里有很多大头针。(教师用大头针靠近螺丝)有磁性吗?
生:没有。(教师把一根磁铁放在螺丝上,然后再用大头针靠近螺丝)
师:有磁性吗?
生:有。
师:其实靠近就可以了,它就已经带上了磁性。把磁铁拿开之后呢?(教师把磁铁拿开)它的磁性发生了什么变化?
生:减弱了。
生:消失了。
师:我们发现这两种方法其实各有各的好处。一个在磨过之后,我们发现离开了磁体,磁性还有没有?
生:有。
师:吸一下呢?
生:减弱或者消失。
师:这是两种磁化的区别。进一步的研究发现,铁棒被磁化后磁性容易消失,而钢棒被磁化后,磁性可以长期保持。于是,我们把铁棒称为软磁体,而钢棒称为硬磁体或者永磁体。实验室中的这些磁体都是人造永磁体。
六、小结
师:我们这节课上学习了磁性、磁体、磁极和磁化,都与磁有关。但我们这节课上还有一些问题没有解决,比如说,指南针为什么停在这儿就会指示南北,这就留到下节课再来解决。
【教学反思】
本堂课运用“赢在每一天”平台,在课前对学生的“前概念”进行了捕捉,根据每位学生回答的结果,我发现,学生并不像自己开始时想象得那样。我开始时觉得学生肯定知道的问题,很多人都回答错了,比如磁铁能吸引哪些物质,我想肯定是铁,但是绝大部分学生却认为是所有金属。而有些我觉得对学生来说很可能出问题的地方,比如磁化方法、一根磁体断成两段后每段还有几个磁极,学生却都知道正确答案。基于这些捕捉到的“前概念”,我改变了上课的思路和策略,把一些学生已掌握的知识(比如磁化的方法)略讲,从而节省了大量的时间以把重心放在了对学生模糊的“前概念”和错误的“前概念”的纠正上,以及如何设计实验来进行探究。一节课下来,学生不再感觉到老师还把他们当成“白纸”,大部分内容是利用自己已知的知识,再经过独立思考、小组合作讨论、探究后在课堂里直接解决的。整节课下来,学生都有感觉:效率高、收获大。
注释:
*“赢在每一天”项目是浙江省教育厅教研室发起的2011年省教育厅十大重点工程之一。该平台是一个网上平台,网络地址是www.yzmyt.com。这个平台有一个根本的理念,那就是“关注学生”,它能时刻关注学生的学,关注学生习得知识的多少,正确反映学生掌握知识的情况,因此对教师布置、批改作业,长期跟踪学生变化和学业成绩,形成客观评价等方面会有很大帮助。
(作者单位:浙江省杭州市余杭区博陆中学)
(责任编辑:黄万飞)