小学教科版5.磁力大小会变化吗教学设计

第5课  磁力大小会变化吗

(一)背景和目标

    一个磁铁如果没有受到敲击、高温或强磁场等影响，磁力大小一般是不会改变的。但是两个或多个磁铁组合在一起，磁力大小就会发生改变了，有的磁力会增大，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的方式可能不同，组合后磁力的变化也会不同。较详细说明请参阅本单元的参考资料。

    学生在观察了一些磁铁后会发现磁铁的磁力有的大有的小，会发现磁铁的磁力似乎是不能改变的。他们可能会想，把两个磁铁吸在一起磁力会不会更大一点呢?确实有的学生这样做过，试图看看磁铁的磁力是不是变化了。当然，也有的学生并没有思考过这样的问题。

    本课引导学生研究两个或多个磁铁吸在一起，磁力大小会不会改变的问题，不但顺应了学生兴趣指向，思维发展水平，更是希望他们通过这样的研究进一步认识磁铁之间是相互作用的，相互影响的。在研究中，学生会经历理清问题，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，实验操作需要合作和细心，对学习科学课一年的学生来说，无疑是一次很好的科学探究能力的锻炼。

    本课有两个活动。第一个活动是测量磁力，收集数据。学生在对问题作出猜测后，进行实验，获取数据。这个实验时间较长，需要耐心和细致。

    第二个活动是分析数据，得出结论。最后，自然地引发出“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?”有了前面的研究作基础，这个问题学生就可以自己独立解决了。

科学概念

.两个或多个磁铁吸在一起，磁力大小会发生改变。

过程与方法

.提出问题，作出猜测。做实验获取数据，分析数据，得出结论。

.学习改变磁铁磁力大小的一些方法。

情感态度价值观

.体会细致、有序地进行实验操作的重要性。

(二)教学准备

    为小组准备:4个一6个大小相等、磁力大小一样的环形磁铁，两个杯子(或其他支撑物)，薄木片、回形针、回形针制作的小钩、透明胶带。

(三)教科书说明

    本课用卡通对话的形式让学生注意到一个磁铁的磁力大小是一定的，如果把这块磁铁与其他磁铁吸在一起，磁力大小会怎样呢?接着把这个问题细化为有递进关系的三个问题，简单地说就是磁力大小会不会变化?会怎样变化?继续吸上磁铁还会怎样变化?对三年级学生来说，明确了这三个问题，建立猜测和表述猜测就会有条理了。这对表述实验的结论也有指导的作用。

    本课选用小环形磁铁做实验，是考虑到用这种磁铁比用大磁铁容易操作，特别是多吸几块磁铁的时候。配备或自行准备数量较多的小环形磁铁也比较容易。

    第一部分:测量磁力，收集数据

    本部分用两幅插图清楚地揭示了实验器材、实验装置和实验方法。在两个倒扣着的杯子上放一条并不厚的木条，在木条上面放磁铁，磁铁隔着木条吸一根用回形针弯成的小钩，小钩上挂回形针。挂回形针的多少能表示出磁力的大小。第一幅图是一块磁铁吸引了一些回形针。第二幅图是两块吸在一起的磁铁，能挂多少枚回形针呢?图中有意没有表现出来，留给学生自己去实验。

    为了让测量的数据反映磁力变化的规律，教科书提示了实验注意事项:几个磁铁的磁力大小要相同。测量磁力大小的方法要保持相同。“测量磁力大小的方法要相同”是指放磁铁的薄木片不变，用同样的方法钩住回形针，使用同样大小的回形针等。这是实际教学中要注意的地方，否则就看不出数据变化的规律。

    测量磁力大小的记录表，从测量两块磁铁吸在一起开始，就要填写猜测和计算多吸回形针的个数了。记录表中用“多吸或少吸”的说法是为了不给学生造成暗示，有利于真正的探究。在实验已经确定出是多吸时，应删去“或少吸”三个字。

    当依次测量到4个磁铁吸在一起的磁力时，已经可以看出变化规律了，表中的空格是提供给师生灵活使用的。可以继续做5个磁铁吸在一起的实验，找出磁力变化的规律，也可以在做了4个磁铁后找出规律，然后预测5个或更多个磁铁吸在一起磁力有多大，再实验检验预测准不准确。

    第二部分:分析数据，得出结论

    根据本课实验的方法，磁力变化的规律应该是，在一块环形磁铁上吸上另一块环形磁铁，磁力会增大一些，但不是成倍的增大，如果继续吸上磁铁，磁力还会继续增大，但增大的数量会依次递减。如果教学中使用的是其他形状的磁铁，如果吸在一起的方法不同，变化规律会是另一种情况，所以本课的日标确定为“两个或多个磁铁吸在一起，磁力大小会发生改变”，为教师选择实验材料进行教学提供了空间。

    教科书还注意引导学生把实验的结果与先前的猜测作比较。还引导学生从反面去思考，把相互排斥的两个磁铁强行结合在一起，磁力大小又会怎样变化呢?如果用环形磁铁做这样的实验，结合在一起的磁铁磁力会减小。

(四)教学建议

    1.研究课题的引人。

    教师可以先演示比较两个磁力大小差别较大的磁铁各吸回形针的多少，让学生直观看出这两块磁铁的磁力大小是不同的。接着提出，我们能改变一个磁铁的磁力大小吗?不能，一个磁铁磁力大小是不变的。进而再提出，两个磁铁吸在一起，磁力会变化吗?如果磁力大小会变化，是变大呢，还是变小呢?

    我们可以很方便地把很多个环形磁铁相互吸引着重叠在一起(演示方法)，它们的磁力又会怎样呢?  

 对以上问题，我们可以用做实验的方法来进行研究。

    2.实验用磁铁的准备和检查。

    本课实验要求使用的磁铁，磁极在两个圆面上，各个磁铁的磁力大小基本相同。    有的磁铁，比如在白板上和黑板上压纸条的小磁贴，有的磁极就不在圆面上，而且磁极位置各不相同。推想是因为它的用途与磁极位置没有关系，所以厂家磁化时并没有按一定方向磁化。我们实验用的磁铁要注意先测试一下磁铁的极性，遇到这种磁铁不能用于本课实验，因为实验时它们吸在一起的方式可能不同，磁力大小的变化就没有规律了。

    形状、大小相同的磁铁，磁力大小并不一定相同。我们需要用磁力大小基本相同的磁铁做实验。教师课前可用简单的方法检查一下磁铁磁力的大小，分一分类，以保证同一小组的磁铁磁力大小基本相同。

    用环形、饼形、方块形磁铁做本课的实验，实验结果是相同的。

    3.做测量磁力大小的实验。

    这是学生在本单元的学习中，第二次测量磁力的大小。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，所以难度有所增大。

    本课测量磁铁磁力大小，可以根据所使用磁铁的磁力大小，选择调节木片的厚薄，使实验中挂回形的多少比较适中，吸太多了不好挂，吸太少了数据不便于比较。承载磁铁的木片长一点，杯子或其他放木片的东西高一点，便于操作挂回形针。也可以用小垫圈代替回形针，为了方便，记数只记小垫圈的个数。

    要指导学生把回形针先挂在钩子上，再把小钩子往磁铁上吸。要具体、细致地指导学生做一个磁铁能吸多少个回形针的实验，然后再放手让学生独立去实验。要提示学生，最好把实验用的第一个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。

    老师要自己先做一做这个实验，以便发现问题，更好地指导学生进行实验。