《电磁铁的磁力》这一课主要是让学生经历一个完整的探究过程,比较深入地探究哪些因素影响电磁铁磁力的大小,并制作一个强磁力电磁铁。本课主要安排了两个活动:第一,作出我们的假设;第二,设计实验,检验假设。我主要从以下两个方面引导学生进行探究。
一、创设情境,大胆假设
电磁铁在现实生活中有很多的应用,本课一开始我首先联系生活向学生介绍了电磁起重机,出示了相关的图片,从而引发了学生的思考:电磁铁磁力大小到底与哪些因素有关呢?《小学科学课程标准》建议要:“鼓励学生大胆猜想,对一个问题的结果作多种假设和预测。”因此我让学生通过小组进行讨论,让他们进行大胆的假设。
学生的思维很开阔,他们作出了多种假设:有猜想电磁铁的磁力大小可能与电流的大小,也有的猜测可能与线圈缠绕的圈数有关,也有的小组认为与铁钉的粗细长短、导线的粗细长短等有关。本节课我们将研究的重点放在了电磁铁磁力与线圈圈数多少关系上,其他的因素我们放在了下一节课进行研究。
二、细致指导,有效探究
确定了研究的问题,学生再做出假设:线圈圈数多,电磁铁磁力大,圈数少,磁力小。接下来就要设计并完成对比实验,用实验数据验证自己的假设。本节课的实验是典型的对比实验。因此在实验设计时,需要学生对变量进行严格控制,其实在四、五年级时学生就已经接触过对比实验,对对比实验的设计方法也已基本掌握,因此,对于学生如何设计对比实验,我没有多加指导,而是让学生自行设计,而把重点放在了引导学生如何将对比实验设计得更周密、更科学、更细致,从而使取得的数据更科学,更有说服力上。
在学生完成研究计划后,安排几组学生上台交流,并引导学生对所展示的研究计划质疑,阐述自己的想法,在研讨中逐步完善研究计划。在此基础上,我又进一步提示学生应注意的细节,如:不能长时间接通电池,以免耗电太多影响实验的准确性;铁钉不够长,60圈绕不下时怎么办?按怎样的方向绕?本实验磁力大小的比较依据是什么等等,目的是使实验时尽可能避免其它因素的干扰,只改变其中一个条件,其它条件都不变,确保所取得的数据具有科学性。在细致的方案设计和实验前的有效指导下,学生的分组实验都比较成功,效率也比较高。
《电磁铁的磁力》一课中最重要的环节与难点是让学生在提出可能影响电磁铁磁力的因素基础上,针对其中的线圈数量对磁力影响问题设计实验,并通过实验形成结论:电磁铁的磁力大小与线圈的圈数有关:圈数少磁力小,圈数多磁力大。
教学开始后,我先通过一个小比赛来引出问题:电磁铁的磁力大小不同,通过初步观察提出可能因素:线圈多少、电流大小(电池多少)、铁钉粗细长短、导线粗细等,而出乎意料地提出了“通电时间的长短”和“铁芯是否生锈”两个不在本课计划讨论范围内的因素。虽然令我措手不及,但我为学生的创新思维深为高兴,决定在后面继续探究相关问题。
当提出制定试验计划时,针对研究问题、我的假设、改变条件、不变条件四个问题展开了设计,作为对比实验的重点,合理的确定改变条件并确定改变方法,严谨的控制不变条件是尤其重要的,这个部分学生的表现还是可圈可点的。而所涉及的“实验小贴士”环节,我针对该实验向学生进行了必要的说明,虽然同学们对于短容易造成过多的电量损耗不是太理解,但我认为还是非常有必要的。
实验验证环节中,我没有直接让学生动手操作,是为了尽量减少学生操作时的问题,给大家做一个必要的示范。这里我需要说明:我认为,教学中老师的示范和必要的灌输是必需的',是一切教学活动的基础。事实证明,教师示范后学生的操作更规范、也更有效。虽然因为种种原因某些小组的实验数据说服力不够充分,但大多数小组得到了比较良好的实验结果,对形成结论起到了非常好的作用。
回顾总结阶段,我一直以来不太注重课堂中的总结回顾,这就导致子这个环节学生的表现不尽人意,但我近段时间一直在想,一节课的各个环节基本到位了,虽然目标达成了,但适当的回顾还是很有必要的,所以这个环节也将是我以后要特别重视的环节。因此,我通过设计一些基本知识的填空训练和设计对比实验作业来检查学生对于相关知识、技能的掌握情况,或许不是很恰当,但至少是一种有意识的尝试。
环顾整节课的教学,为了突出重点,突破难点,教学中我采用教师引导和学生探究讨论与实验结合的方式,学生在引导中发现问题后,大胆猜测与想象,通过实验前示范,实验过程中的巡视和指导,减少实验中出现不必要的失误,让学生有充分的时间去动手去实验、观察、探索,体验成功的喜悦,增强实验的效果。实验后让学生汇报与交流实验结果,使他们敢于提出不同见解,努力分析实验结果。讨论并设计实验证实自己的观点,体验探究、合作的乐趣,培养敢于提出不同见解的科学态度。
虽然《电磁铁的磁力》一课自认为教学效果良好,完成了教学的目标,但是在教学过程中也存在了一些困难与不足。主要有几点:
1.不敢放手给学生,学生在交流电磁铁磁力大小与哪些因素有关的假设时,我一再担心学生不能说明理由,所以形成重假设而轻理由的结果;
2.部分小组的动手能力还需要进一步训练,换句话说,有相当一部分学生的动手能力是比较差的,他们不能很好地参与到实验操作中来,小组实验成为部分人独当一面的阵地,这就要求在以后课堂教学中要多让学生接触实验,多操作、多训练。
3.同时我也感受到教师的语言是一门艺术,教学中如何使教学变得生动灵活、张驰有度,教师的语言起着至关重要的作用。而我的语言还存在指导不到位、不够简练、不能一语中的等问题。
最后,我想说,爱玩是孩子的天性,把科学教学与“玩”结合起来,让他们在乐此不疲的“玩”中,经历科学探究的一般方法和过程,让他们玩出名堂,玩出水平,玩出真知!只要我们引导得当,就能使他们的“玩”变得有目的、有计划、讲方法。那么,它就是一种科学探究!尽管有时这些探究活动还不规范、不严密、不完整,需要我们一定程度上的示范和灌输。
但在科学启蒙教育中,我们必须克服把科学和科学探究神秘化、“圣贤”化、“经典”化的思想。在“玩”中学,我们的科学教育的时空和资源将是无限的,它的潜力也是无穷的。
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