http://lt.zjxxkx.com/showtopic-62798.aspx 链接内有照片
三处比较,两处迁移。《电和磁》一课的课堂实践
《电和磁》一课是六上第四单元开启电磁教学的第一课。这一课中,学生初次接触到电和磁是可以相互转化的,这对学生来说,是一个比较陌生的知识,其中也有很多学生较难理解的地方。我通过三处比较,让学生一步一步发现通电导线中的电产生了磁性,这种磁性的磁极类似于环形磁铁。又通过两处迁移,激发学生改进电磁技术的需求,通过教师的引导,自主思考出增大磁性的两种方法。
比较一:
将通电导线靠近小磁针的现象与铁和磁铁进行比较,引导学生发现导线通电后很可能产生了磁性。——在比较中寻找相似性。
课堂一开始,从磁铁,铁钉,铜导线,哪个能使小磁针发生偏转这个问题引入。首先,磁铁既能吸引,也能排斥。然后,又请学生上台演示,铁钉只能产生吸引,即使倾斜放置后,磁针最终会与铁钉平行。两种现象有明显的区别。
当第一个实验结束后,我让学生思考:“小磁针的偏转现象与铁相似还是与磁铁相似?”学生发现,当通电导线平行放置后,导线出现类似“排斥”的现象,与铁完全不同,与磁铁有一些相似。教师提示,如果有一枚磁性很微弱的磁铁放在这个位置,就可能出现类似的现象。通过两种现象的对比,在实验现象不明显的情况下,也很自然地得出通电导线很可能产生的是磁性。
比较二:
将通电铜导线与通电铁导线进行比较,引导学生发现,是电产生了磁性,而不是铜产生了磁性。——在对比中排除可能性
在得出产生磁性后,让学生思考到底是电发生了变化产生磁性,还是铜改变了性质,产生磁性?怎么去解释这个问题呢?靠现有实验结果,我感觉很难得出明确的结论,万一通电后是铜的性质发生变化了呢?所以我又让学生进行了第二次比较。
我提示学生,当实验中有两个变量时,我们一般可以做……
学生答:可以做对比实验。
问,那么把哪一个材料换掉呢?换成什么呢?
学生答:可以把铜换成铁。
我拿出为学生准备好的铁导线实验器材,请学生上台演示,发现原本只会产生吸引现象的铁,通电后也能使小磁针发生偏转,出现类似“排斥”的现象了。所以,大家得出结论,是电产生了磁。
比较三:
将带磁性的通电线圈与条形、U型、环形磁铁进行比较,直观认识通电线圈的磁性表现。——在类比中增强直观性
导线通电后虽然产生了磁性,但它的磁极却是种令人捉摸不定的东西。特别是,一般我们总是会错误地认为单根通电导线的两极是在导线的两端,那不是两侧。
在课堂的最后,我再次让学生做了第三次对比。通过形状的比较,学生就能自然地感觉通电线圈与环形磁铁相似。所以它的磁极可能就在两侧。当我们将线圈想象成环形磁铁,中间放上小磁针后,磁针的偏转现象就一清二楚了。我还从线圈中抽出一根导线,告诉它的磁极应该是和整个线圈一致的,这样,整节课中磁针的偏转现象就都能解释了。这个比较,让学生能更好地理解了电生磁的变化,建立线圈的磁铁模型,也为后面电磁铁的磁极学习做好铺垫。
两处迁移
迁移一:
迁移工具的改进与发展,感受发现技术到制造工具的过程与需求。
完成第一个实验发现小磁针偏转现象后,为什么要做另两个实验,只是为了让实验现象更明显吗?我认为这可以理解为一项技术的发现到实用化工具制造的过程,特别是结合后面电磁铁一课,磁性从微弱,到明显,再到能吸铁,从一项技术逐渐发展成一种可以实用化的工具。所以我将显微镜工具的进化过程迁移到此处,让学生对探索增加磁性,使小磁针发生更大偏转产生实际的需求。
最早诞生的显微镜只有9倍,无法观察微观世界
——通电导线最初诞生的磁性也很微弱,没有任何实用价值。
显微镜经历一系列的改进与发展,进化成能放大数千倍甚至几万几十万倍的工具。
——电生磁的技术也需要不断进化,所以首先要想办法增大磁性,让小磁针发生更大偏转。
迁移二:
迁移显微镜增大倍数的两种方式,自然地引出增大电流和叠加导线的两种方法。
增大磁性可以通过短路和线圈的两种方式。短路也许教师少许提示,还有学生能回答出,但类似线圈的方法想要学生自己想到确实很困难。但真的没有办法引导吗?
在这个环节中,鼓励学生大胆的想法,但我也想让学生自己能得出需要的结论。所以我将第一单元中显微镜增大倍数的方法迁移到此处。
显微镜增大倍数的方法一:将一枚镜片的放大倍率打磨到极致。列文虎克用一枚镜片实现了两三百倍的放大倍率。
——将电路短路,让经过一根导线的电流增大到极致。
显微镜增大倍数的方法二:通过叠加镜片,达到更大的放大倍率。
——思考,想要增大磁性,还能叠加什么?
开始有的学生想到叠加电池,但这仍旧是增加了一根导线的电流。
很快,有的学生想到可以叠加导线,将很多条导线缠绕起来,放到小磁针附近。于是,线圈的雏形就自然而然地在学生脑海中诞生了。