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電磁鐵的磁力六年級(jí)科學(xué)教學(xué)反思
科學(xué)的本質(zhì)就是從提出問(wèn)題到解決問(wèn)題，特別是日常生活中人們所關(guān)心的問(wèn)題。強(qiáng)調(diào)親歷科學(xué)探究的全過(guò)程，并從中獲得科學(xué)知識(shí)，體會(huì)科學(xué)探究的樂(lè)趣，理解科學(xué)的真諦，這便是科學(xué)教育的過(guò)程。我認(rèn)為這是科學(xué)課的重點(diǎn)，也是和其他學(xué)科的區(qū)別所在，它并不在于傳授知識(shí)點(diǎn)而是學(xué)會(huì)一種學(xué)習(xí)的方法，學(xué)會(huì)處事的方式，培養(yǎng)一種科學(xué)的意識(shí)。
學(xué)生都希望做一個(gè)磁力很大的電磁鐵，電磁鐵的磁力大小與其結(jié)構(gòu)有明顯的聯(lián)系，所以做實(shí)驗(yàn)尋找影響磁力大小的因素，適合學(xué)生心理需要和認(rèn)知水平。設(shè)計(jì)用兩課時(shí)間讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)完整的過(guò)程，比較深入地探究哪些因素影響電磁鐵磁力的大小，并制作一個(gè)強(qiáng)磁力電磁鐵。本課有兩個(gè)活動(dòng)。
第一，作出我們的假設(shè)。在這一步驟中，我讓學(xué)生尋找所有影響電磁鐵磁力大小的可能因素。在全班列出一張假設(shè)因素表，推測(cè)什么因素可能是影響最大的因素。
第二，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)假設(shè)。本節(jié)課安排全班共同檢驗(yàn)一個(gè)假設(shè)：磁力大小與線圈圈數(shù)有關(guān)。過(guò)程分為制訂計(jì)劃、交流計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃，重點(diǎn)思考如何在對(duì)比實(shí)驗(yàn)中控制條件的問(wèn)題。扎扎實(shí)實(shí)地經(jīng)歷這個(gè)過(guò)程不但是檢驗(yàn)這個(gè)假設(shè)的需要，也為下節(jié)課學(xué)生更獨(dú)立地檢驗(yàn)其他假設(shè)打下基礎(chǔ)。
對(duì)比實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)的是對(duì)變量的控制，早在四、五年級(jí)時(shí)學(xué)生就已接觸過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，對(duì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法也已基本掌握，因此，本課指導(dǎo)設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)不是一步一步具體指導(dǎo)，而是在學(xué)生自己設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生考慮得更周密、更科學(xué)、更細(xì)致，從而使取得的數(shù)據(jù)更科學(xué)，更有說(shuō)服力。
為此，在學(xué)生完成研究計(jì)劃后，安排學(xué)生交流、展示研究計(jì)劃，并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所展示的研究計(jì)劃質(zhì)疑，闡述自己的想法，在研討中逐步完善研究計(jì)劃，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提示應(yīng)注意的細(xì)節(jié)，如：先做哪個(gè)實(shí)驗(yàn)？做幾次？為什么？一個(gè)實(shí)驗(yàn)完成后需要把線圈拆下來(lái)嗎？圈數(shù)多繞不下時(shí)怎么辦？按怎樣的方向繞？等等，目的是使實(shí)驗(yàn)時(shí)盡可能避免其它因素的干擾，只改變其中一個(gè)條件，其它條件都不變，確保所取得的數(shù)據(jù)的科學(xué)性。
《電磁鐵的磁力（二）》是在上一課學(xué)生對(duì)“電磁鐵的磁力大小與哪些因素有關(guān)”進(jìn)行假設(shè)后，及對(duì)“線圈多少與電磁力大小的研究”之后所開展教學(xué)活動(dòng)的繼續(xù)。這節(jié)課開始我主要讓學(xué)生回憶上一節(jié)課“線圈多少與電磁力大小的研究”的實(shí)驗(yàn)。接著從書上的插圖明確本節(jié)課所要驗(yàn)證的假設(shè)。然后選擇一組實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，討論方案并交流實(shí)驗(yàn)的注意點(diǎn)。再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后匯報(bào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出科學(xué)結(jié)論�？v觀本節(jié)課的教學(xué)，現(xiàn)就以下五個(gè)方面進(jìn)行反思：
一、科學(xué)概念的定位
教參要達(dá)成的科學(xué)概念是“1、電磁鐵的磁力大小與電流強(qiáng)弱有關(guān)：電流強(qiáng)則磁力大，電流弱則磁力小。2、電磁鐵的磁力大小與線圈粗細(xì)、長(zhǎng)短，鐵芯粗細(xì)、長(zhǎng)短等因素有一定關(guān)系�！笨紤]到要設(shè)計(jì)強(qiáng)磁力電磁鐵的原因，我在預(yù)設(shè)中增加了“3、線圈與鐵芯的距離近，電磁鐵的磁力就強(qiáng)，線圈與鐵芯的距離遠(yuǎn)，電磁鐵的磁力就弱�！边@一科學(xué)概念。從上課的效果來(lái)看，這一概念的增加顯然要求過(guò)高，目標(biāo)難以達(dá)成。雖然教師在設(shè)計(jì)中通過(guò)反問(wèn)學(xué)生“實(shí)驗(yàn)中還有哪些要注意的嗎？”試圖引出“線圈纏繞應(yīng)從釘帽開始”，“線圈數(shù)盡可能多繞”，“用鐵芯去吸大頭針”及在分組實(shí)驗(yàn)中指導(dǎo)分別從“用鐵芯頂端靠近大頭針去吸”和“用鐵芯斜著插入大頭針去吸”，但由于實(shí)驗(yàn)要求過(guò)高，學(xué)生既不能考慮到這些細(xì)節(jié)，操作也難達(dá)到這個(gè)要求。以至從匯報(bào)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上不能得出結(jié)論。
二、實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備
教材運(yùn)用四張圖片提供四個(gè)實(shí)驗(yàn)材料，其中用線圈管驗(yàn)證“線圈粗細(xì)與電磁力大小的關(guān)系”學(xué)生不能理解其目的。因?yàn)閳D中線圈管除了粗細(xì)不同外，還有材料的不同。在準(zhǔn)備中雖然教師替換了這一材料，用不同口徑的自來(lái)水管解決了這一問(wèn)題，但本班學(xué)生在上一課的猜測(cè)中壓根兒沒(méi)考慮這一因素，還是不能明確這組實(shí)驗(yàn)的意圖。從上課情況看，啟發(fā)學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)材料的意圖耗時(shí)過(guò)多，加之實(shí)驗(yàn)操作難度過(guò)大，所以這一組實(shí)驗(yàn)不應(yīng)該按教材來(lái)教，如刪去這組實(shí)驗(yàn)，課堂不但能節(jié)省時(shí)間，課堂教學(xué)效果將會(huì)更好。
三、對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)
本課的四個(gè)實(shí)驗(yàn)之前，老師自己作了操作，發(fā)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)中容易出問(wèn)題的幾個(gè)地方，在課中運(yùn)用“實(shí)驗(yàn)中你將如何保持條件不變？”，“各小組線圈數(shù)繞多少較合適？”，“做電磁力大小與線圈粗細(xì)關(guān)系時(shí)，從哪個(gè)線圈管開始繞線較好呢？為什么？”，“做電磁力大小與鐵芯長(zhǎng)短關(guān)系時(shí)，從哪個(gè)鐵芯開始繞線較好？為什么？”這一系列反問(wèn)雖然各細(xì)節(jié)都考慮到了，但學(xué)生不能理解這么到位，導(dǎo)至教師講解過(guò)多，耗去了不少的時(shí)間。要解決這一矛盾，我想是否可將線圈纏繞放在課前的教師實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備中去。這既處理了指導(dǎo)過(guò)細(xì)，費(fèi)時(shí)過(guò)多的情況，同時(shí)也能使學(xué)生明確“導(dǎo)線的長(zhǎng)短粗細(xì)及材料”也必須保持不變這一在實(shí)驗(yàn)室“只用一根導(dǎo)線”的思維定勢(shì)。
四、對(duì)學(xué)生數(shù)據(jù)的引導(dǎo)
對(duì)“電流強(qiáng)弱對(duì)電磁力大小的關(guān)系”這個(gè)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)數(shù)據(jù)得出“電磁鐵的磁力大小與電流強(qiáng)弱有關(guān)：電流強(qiáng)則磁力大，電流弱則磁力小。”這一結(jié)論是一目了然的，但對(duì)于“電磁鐵的磁力大小與線圈粗細(xì)、長(zhǎng)短，鐵芯粗細(xì)、長(zhǎng)短等因素有一定關(guān)系”這一科學(xué)概念建構(gòu)不能到位。在做“線圈粗細(xì)”這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生對(duì)于細(xì)節(jié)把握不夠，導(dǎo)至認(rèn)為與電磁力的大小沒(méi)有關(guān)系，因?yàn)槊總�(gè)小組得到平均攤吸起的大頭針個(gè)數(shù)均為0。分析原因有兩個(gè)，一是對(duì)吸到一半但沒(méi)吸上來(lái)的大頭針忽略不計(jì)造成的，還有可能是在通電之前沒(méi)插上鐵芯，導(dǎo)至電路短路�！拌F芯粗細(xì)”，“鐵芯的長(zhǎng)短”兩組實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)有得“鐵芯短，電磁力強(qiáng)”，有的“鐵心短，電磁力弱”；有的“鐵芯粗，電磁力強(qiáng)”，有的“鐵芯細(xì)，電磁力強(qiáng)”。面且數(shù)據(jù)反差大，學(xué)生已產(chǎn)生了矛盾的沖突，但教師自身對(duì)各要素的匹配問(wèn)題科學(xué)概念把握不準(zhǔn)，以致引導(dǎo)教學(xué)目標(biāo)備注不足，引導(dǎo)不到位。
五、材料發(fā)放的層次
平時(shí)教學(xué)中，學(xué)生的好動(dòng)心理對(duì)于教師的教學(xué)時(shí)是個(gè)難點(diǎn)，所以很多教師在計(jì)劃討論結(jié)束時(shí)，才把實(shí)驗(yàn)材料發(fā)放到學(xué)生手上才開始實(shí)驗(yàn)。在本課中，擔(dān)心學(xué)生“保持不變因素”考慮不周，故而把材料與研究計(jì)劃開并發(fā)放，以便根據(jù)材料來(lái)制定計(jì)劃，然而事與原違，學(xué)生并沒(méi)有理解教師的良苦用心，急于動(dòng)手，并沒(méi)有合作制定研究計(jì)劃�！昂脛�(dòng)是學(xué)生的天性”一點(diǎn)也不錯(cuò)。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生好動(dòng)，急于去動(dòng)手，是進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中每個(gè)教師不可避免的問(wèn)題。所以在實(shí)驗(yàn)中材料的發(fā)放可以多層次，有的一次到位，有的分幾次到位。比方本課中，電池可以在制定計(jì)劃后發(fā)放，學(xué)生就不會(huì)急于去動(dòng)手，而忘記合作制定研究計(jì)劃。
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