STEM活动教案 | 磁与电——有趣的磁铁

活动对象:小学5-6年级

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教学目标

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知道磁铁能够吸引铁、镍、钴等金属物质,这种性质叫做磁性。 某些物质具有磁性,如天然磁铁、条形磁铁等,这些具有磁性的物质称为磁体。 通过探究活动,归纳出磁铁可以吸引铁、镍、钴等金属物质。 能够利用所学的知识,判断出哪些是具有磁性的物体。 在观察中发现磁铁的形状、大小、软硬、材质的不同。 了解生活中有很多地方用到磁铁。

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探究问题

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磁铁能吸引哪些物质? 如何判断某些物体是否具有磁性? 生活中哪些地方用到了磁铁?

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学习成果评价

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科学概念:

层次1:知道磁铁能吸引铁质品。

层次2:知道磁铁能吸引铁质品,还能吸引钴、镍等金属物质。

层次3:知道磁铁能够吸引铁、钴、镍等金属物质,还知道磁铁的这种性质叫做磁性,具有磁性的物质叫做磁体。

探究能力:

层次1:不能对磁铁能否吸引的物质进行分类。

层次2:能够对磁铁能否吸引的物质进行分类,但不能对磁铁能吸引的物质进行归纳。

层次3:能够对磁铁能否吸引的物质进行分类,还能对磁铁能吸引起的物质进行归纳。

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教学背景

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磁铁是小学生比较熟悉的物体,他们对于磁铁的性质也并非一无所知。本课教学在学生已有的认识基础上,通过一系列实验,引导他们有目标地开展探究活动,发现并重新认识这些现象,逐渐形成对磁铁性质的有序认识,构成磁铁的完整概念。

对于磁铁的磁性,学生的认识是不全面的,他们大都认为具有吸铁的性质,本课是让学生在预测的基础上,采取对比实验进行检验的方法,把能被磁铁吸引的和不能被吸引的区别开来,从而显现能被吸引的是铁制品,除此以外,教师要让学生知道磁铁还能够吸引钴、镍等金属物质,以此来说明磁铁吸引铁、钴、镍的性质。通过活动过程使学生在研究方法上得到学习和锻炼,知道正确的结论来自实践,以增强探究意识,提高探究水平。

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教学准备

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材料:各种各样的磁铁(条形磁铁、蹄形磁铁、圆柱形磁铁、门帘上的磁铁等)、金属(铁、钢、铝、铜等制品)和非金属物品若干种、塑料盘等。

准备:教师提前准备导课用的磁铁玩具。

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教学过程

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集中话题

1.展示根据磁铁原理做的玩具(钓鱼玩具或磁性音乐盒)。

你们玩过这种玩具吗? 谁能告诉我它的原理是什么?

2.展开对磁铁的讨论,了解学生对磁铁的认识。

刚才有同学提到了磁铁,你对磁铁有哪些了解? 那磁铁有什么性质呢?磁铁能够吸引哪些物质? 如何证明你的想法?

探究与调查

探究活动(一)——探究磁铁的性质

1.展示各种物品(纸片、铝片、橡皮筋、铜片、塑料片、铁片、木块、不锈钢勺等八种材料),并让学生进行预测。

磁铁可以吸引哪些物品? 为什么这么想?(学生的回答很可能是磁铁可以吸引“金属”)

2.教师展示塑料盘中的各种金属物品(不锈钢勺子、铜片、铝片、铁质回形针、铜镍合金硬币、铁螺钉、铝铆钉、铜铆钉),让学生预测能被磁铁吸引的物品。

看塑料盘中的金属物品,它们都能被磁铁吸引吗?为什么? 预测一下,哪些能被磁铁吸引?哪些不能?(如果学生说不是都能被磁铁吸引)

3.学生讨论,并将预测的结果记录在学生记录单上。

4.小组领取材料,进行实验验证。教师四处巡视,给予必要的指导。

5.全班讨论交流。

所有的金属制品都可以被磁铁吸引吗? 哪些金属制品能够被磁铁吸引?哪些不能被磁铁吸引? 这些能被磁铁吸引的金属有什么共同点? 你认为,磁铁可以吸引什么材质的金属制品?

6.教师进行总结。

磁铁不仅可以吸引铁,还可以吸引镍、钴等金属物质。

探究活动(二)——找磁铁,认识磁铁的类型

1.出示四到五种磁铁样品,让学生判断它们是否是磁铁。

看这些物品,你们见过吗?它们是什么? 如何检验它们是否具有磁性?为什么?

2.教师按照学生提出来的实验方案进行验证,挑选出有磁性的物品。

3.引导学生认识各种各样的磁铁。

看看这些磁铁,它们有什么异同? 哪些地方用到了磁铁?分别有什么用途?

4.教师展示不同物体,认识各种各样的磁铁(各种形状、颜色、大小、软硬)及磁铁的用途(玩具、门帘、棋盘、纽扣、门、收音机等)。

回顾与解释

1.回顾。

根据今天的学习和探究,磁铁具有什么性质? 磁铁能吸引哪些物质? 磁铁有哪些不同的类型?

2.让学生课后继续观察,发现身边的磁铁。

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教学建议

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1.教师可向学生展示一些有趣电磁现象,激发学生的探究兴趣。

2.本节课的探究活动要以学生的认知水平为基准展开,如果学生对磁铁的磁性及类型不明晰,则需要通过探究活动要建构科学概念;如果学生已经比较明晰了,则作为回顾活动。

3.教师可参考的记录单及课后小记如下(点击查看大图):

来源 | 汉博·科学教育(微信号:handsbrain)

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