手与脑并济做与思共生

　　关键词：教学设计；手脑并用；做与思共生
　　中图分类号：G623.6 文献标识码：B 文章编号：1009-010X（2016）35-0073-03
　　一、教学分析
　　《电磁铁》是《电和磁》单元的最后一课，属于能量的一种表现形式的内容，围绕“提出问题一猜想假设一实验验证一表达与交流一拓展应用”开展教学活动，体现了科学课倡导亲身经历科学探究活动的特点，而为了避免“动手有余而思维不足”则强调科学学习需要“手脑并济，做思共生”教学理念。本课学生从现象观察中提出问题，通过小组讨论对问题进行假设，借助变量控制实验搜集证据，验证假设的正确性，通过表达与交流得出结论，将其应用到生活的具体问题中去。本课学生通过做中学，学中思，做思共生的科学活动用电的形式来观察和研究磁现象，认识到电和磁可以相互转换，从而有效提升了科学学习的效率，有助于学生养成良好的学习习惯。
　　二、教学目标
　　能动手做个电磁铁，发现电磁铁与永久磁铁的异同；能够通过变量控制的对比实验，体验“问题一假设一实验一结论”的科学探究过程，认识电磁铁磁力大小与电池的数量、线圈的匝数之间的因果关系；能够通过“动手——动脑”的过程让学生设计实验来研究电磁铁的磁极变化规律；在全面认识电磁铁的基础上知道电磁铁在生产生活中的应用。
　　三、教学过程
　　（一）创设情境，导入新课
　　1.谈话：请学生帮老师解决“怎样不用接触水就能帮忙取出水杯底部的大头针”的难题。
　　2.学生想方法，进行汇报。（学生联系前面所学很容易说出用磁铁吸）
　　3.谈话：同学们很聪明，可是今天老师不走寻常路，带来一位新朋友，看看它是怎么做的。
　　教师演示：拿出电磁铁吸出水杯底部的大头针。（教师在演示过程中故意失误断电让大头针掉落一次，然后再演示一次）在演示实验之前，强调学生仔细观察现象，想想是怎么回事。
　　4.学生汇报观察到的现象讲述可能的原因。（学生能说出它能吸引大头针，具有一定的磁性；但是磁性不稳定，会消失。观察仔细的同学可能会说出可能是电流引起的，接入电路后，大头针被铁钉吸引了起来；断开后，大头针又掉了下来。）
　　5.讲述：这位新朋友表现得似乎和永久磁铁很相似，通电时具有磁性，断开电流时，磁性消失，它的名字叫做电磁铁。今天我们就一起来研究电磁铁的性质，认识它和永久磁铁有哪些相同点和不同点。（板书课题：电磁铁）
　　【评析】通过挑战创设情境，让学生在观察中发散思维，提出问题，并尝试利用前概念引发认知冲突，让学生在动手尝试之前，先动脑，思考可能的原因，而教师刻意的失误，利用断开电源，磁性消失吸引学生的注意力，从而使学生对电磁铁的性质产生好奇，让学生聚焦“电磁铁与永久磁铁异同点”。学生的认知差异会引发认知冲突，激发学生的好奇心，为后面的学习做铺垫。
　　（二）尝试制作电磁铁
　　1.启发：要研究电磁铁，我们得有研究的对象，那怎么制作一个电磁铁呢？请同学们自学书本42页的内容，想一想电磁铁是由哪些部分组成的，应该怎么制作，在制作时需要注意什么问题。
　　2.学生自学后汇报交流。
　　3.教师小结：电磁铁由铁芯和线圈组成，在铁钉上绕线圈时，一般在鐵钉的头部打个结固定，然后按照一个方向整齐地绕制线圈，结束时也打个结，防止线圈滑落，为了测试方便，一般每边要留下至少5公分左右的导线作为引出线。请你记录下电磁铁绕的圈数，通电后观察它能吸引起多少枚大头针，断电后又会发生什么现象。强调电磁铁因为是一个短路电路，因此不能长时间通电，测试过程要小心不要被烫伤。
　　4.学生制作电磁铁，测试其能吸引的大头针数。（教师巡视指导）
　　5.分组汇报自制电磁铁的具体情况。
　　评析：通过自学让学生对认知进行整合，通过表达和交流比较、分析、归纳出制作电磁铁要点；而通过有结构的材料——不同长度的导线，再次引发学生的认知冲突：制作的电磁铁能够吸引大头针，但数量有差异。让学生通过猜想和假设可能的原因，引发学生的疑问——电磁铁的磁力大小跟哪些因素有关，为本课的重点活动铺垫，也体现了科学课“动手——动脑”、做思融合的教学理念。
　　（三）实验研究电磁铁
　　1.研究电磁铁磁力大小与线圈匝数之间的关系
　　（1）启发：为什么每个组吸引大头针的数量不一样，可能是什么原因造成的，电磁铁磁力的大小可能与什么因素有关。
　　（2）学生交流可能的原因。（教师相机板书：线圈的匝数）
　　（3）启发：我们在自制电磁铁的环节中发现，绕制线圈的数量不同，电磁铁的磁力大小也不同。你发现电磁铁的磁力大小与线圈的匝数之间有什么样的关系，如何设计实验，实验过程中需要注意什么问题。
　　（4）学生尝试设计，交流需要注意的原因。（有了自制电磁铁的测试铺垫，学生一般能设计出此实验要注意从线圈匝数多和少进行对比，为了保证实验公平，除了研究的线圈匝数以外，其他因素要保持不变；为了避免实验误差，一般每组测试三次，求平均值。）
　　（5）教师演示“电磁铁磁力大小与线圈匝数之间关系”的实验，全班一起填写“电磁铁磁力大小与线圈匝数之间关系”实验报告。
　　猜测：电磁铁磁力大小与线圈匝数有关，线圈匝数越多，磁力越大；线圈匝数越少，磁力越小。
　　实验中要改变的条件是______，不改变的是______、______。
　　结论：电磁铁磁力大小与线圈匝数________________。
　　（6）小结：电磁铁磁力大小与线圈匝数有关，线圈匝数越多，电磁铁磁力越大；线圈匝数越少，电磁铁磁力越小。
　　评析：学生猜测电磁铁磁力大小与线圈匝数可能有关的情况下，通过实验演示，验证操作，让学生将猜想假设与实验现象进行融会贯通，在动脑和动手中完成电磁铁磁力大小与线圈匝数的关系认识，为后面学生自主研究其他因素对电磁铁磁力大小的影响，做好方法的建构。

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