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“比较磁铁各部位的磁力大小”一课的实验优化 [复制链接]

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银光图片
以下是我对“比较磁铁各部位的磁力大小”一课的实验优化。

一、教材内容

该实验属于教科版二年级下册第一单元第三课《磁铁的两极》,教材内容如下:



二、存在的弊端

在教学过程中,比较磁铁不同部位的磁力大小实验存在以下弊端:

1.学生在借助回形针感受磁铁不同部位的磁力大小时,都会有相同的感受,即回形针在磁铁两极时被吸引的感觉很强,而在磁铁其他部位没有被吸引的感觉。

2.在用磁铁的不同部位接触回形针时,除了中间部位的回形针,其余回形针都被磁铁的两极吸引,会让学生误认为只有磁铁的两极才有磁力,而其余部位没有磁力。

3.如果直接在磁铁的各部位上挂回形针,数可以吸引回形针的数量来表示磁铁该部位的磁力大小,现象也不尽人意,因为测力点不易固定,易受干扰,误差大。

三、实验的优化

学生已有认知:学生在一年级下册第一单元第二课《谁轻谁重》中就已经接触过杠杆天平,知道在杠杆天平中物体较重(受到的力大)的一端会下降,物体较轻(受到的力小)的一端会上升,当杠杆天平两端的物体一样重(受到的力一样)时,杠杆天平平衡。所以我利用了这个知识点来设计“比较磁铁各部位的磁力大小”实验的教具。

1.准备一把杠杆尺。



2.制作杠杆天平。

1)在距离杠杆尺支点相同距离的两端各挂上两个自制的小托盘,杠杆天平保持平衡;

2)在两个托盘的中间分别插入相同的铁钉,钉尾朝下,并做好固定;

3)再在托盘上面的露出部分的铁钉上套上塑料吸管,用透明胶袋固定另一端塑料吸管,使托盘不会随意晃动,杠杆天平保持平衡。


3.在杠杆天平保持平衡的前提下,调节杠杆天平的高度,使磁铁的高度刚好接触到杠杆天平左边的托盘下方的钉尾。


4.
比较磁铁各部位的磁力大小:在杠杆天平右侧的托盘中轻轻地、逐一放入小铁钉,观察杠杆天平的平衡情况,若平衡,则继续添加小铁钉,直至左侧磁铁与钉尾分离。此时,右侧托盘中的小铁钉数,即可用来表示磁铁该部位的磁力大小,学生可以描述为“磁铁的该部位可以吸引(承受)多少数量的小铁钉”。


四、教学效果

笔者在教学实践过程中,发现学生的实验操作还是比较顺利的,4人一组,小组分工合作,一人观察杠杆天平平衡状态,一人调整钉尾接触磁铁的位置,一人放取小铁钉,一人记录,共同数数。以下是实验记录单。



通过此实验,学生可以发现,磁铁的每个部位都是有磁力的,只是强弱不同,并不是只有两极才有磁力。磁铁的磁力是中间弱,越往两极越强。

这是一个看似定量实则定性的实验,学生可以根据相对“准确”的数据(小铁钉数量)来描述和比较磁铁各部位的磁力大小。

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利用数据来比较磁性强弱,直观对比,对二年级小朋友来说非常有必要,建构正确的科学概念。
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这个实验转化的原理能看懂,就是利用杠杆来改变方向,把原来看磁铁各部位能吸几枚回形针,改为能放上去几枚回形针。但问题是,原来实验室的磁铁A和E两端的磁力很强很明显,B和D的磁力大小基本上测不出来(吸不住回形针),C点更不用说了,BCD三点的区别几乎没有。那我想知道,这个实验改进后,能够在同样的磁铁的情况下,使BCD有明显区分吗?(看学生表格的实验数据记录是有的,这个磁铁用原先直接吸回形针的方法,是不是BCD区分不出来的?)
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BCD区域的回形针很容易被两极吸走,用磁粉感知会不会更好
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用数据比较直观对比磁力大小,但是感觉实验转换过来对二年级有一定难度
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数据的直观很不错,但这个转换是否也给学生的理解增加了难度
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很直观形象的一次转化实验,对于学生思维能力要求较高,学生通过操作能得出数据结论,但其背后底层逻辑需要老师再讲解介绍。
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用数据来感知磁铁的磁力易理解,感觉规范操作对二年级的娃有一定难度。
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教材设计的实验,从学生直接可感觉的方向入手;
楼主的改进实验,很巧妙,但是要转个弯才能明白。
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杠杆原理的有益反馈。
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用数据来感知磁力大小,学生能清晰的发现磁铁各部分磁力大小不一样,前期的转换可能需要花些时间让二年级的学生去理解。
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天平应用是否有些超前了?有没有增加学生的理解难度呢?
最后编辑行者 最后编辑于 2025-06-10 23:32:34
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三四年级的学生对于杠杆还有点生疏,设计不错,适合成人。
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很有创意的想法
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还可以桌上放纸带,多少距离被吸收,也很直观
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想法很有创意,不过二年级的孩子有些可能理解程度还达不到~
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有创意的想法
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用创意的方法,提升学生兴趣
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这是给高年级都可以用了,很不错的设计
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操作对二年级的孩子有难度,但是要给爱动脑筋的老师点赞。
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更加直观,数据化
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想法挺好的,但是不是适合二年级学生呢
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非常考验学生们的动手能力。
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是否简单问题复杂化了?不过数据更加准确且不容易受影响了,是个不错的改进。
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量化的结果确实很不错,中间量化的过程还可以改进简化
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想法不错,对于二年级学生来说,不一定理解。
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这种磁铁磁性很弱的,我当时用大头针来测试的,中间基本不能吸。
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改进确实是有了,就是不知道中间部分的磁性是不是能吸引过来,
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数字科学
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确实是改进,整个探究大概需要多久
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