磁力大小会变化吗
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小学科学课堂中“证据意识”的培养策略——以“磁力大小会变化吗”教学为例钟蔚谢桂平以教科版三年级科学“磁力大小会变化吗”一课教学实践中所发现的问题及其改进为例,探讨如何在小学科学课堂中培养学生的“证据意识”这一问题。
“证据意识”的培养贯穿科学课堂的每一个环节,具体包括:①引导学生做出有依据的猜测,②数据要真实且准确,③基于数据得出结论,④具体问题具体分析。
《义务教育小学科学课程标准》(2017)将科学素养界定为“了解必要的科学技术知识及其对社会与个人的影响,知道基本的科学方法,认识科学本质,树立科学思想,崇尚科学精神,并具备一定的运用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。
”而科学的本质是实证的,“引领学生去寻找证据,利用可靠的证据去解释世界”是小学科学教育的核心目标之一。
新课程标准倡导探究式学习,而证据是探究的基础。
新的课程标准强调证据意识的培养,将“具有基于证据和推理发表自己见解的意识;乐于倾听不同的意见和理解别人的想法,不迷信权威;实事求是,用于修正与完善自己的观点。
”确立为科学态度总目标之一。
如何培养学生的证据意识,是每一位一线科学教师都会面临也必须去思考的问题。
《磁力大小会变化吗》是教科版小学科学三年级下册“磁铁”单元第5课,在这一课中,学生第一次接触 “做出猜测—实验验证—数据分析—得出结论”这样较为完整的科学探究过程。
如果能在这宝贵的“第一次”将“证据意识”的种子种在学生心中,将十分利于学生科学素养的提升。
在教学实践中,可以从以下几方面着手培养学生的“证据意识”。
1 在小学科学课堂中“证据意识”的培养意义研究在新环境发展的背景下,目前社会缺少的就是实用型解决问题的人才,人才必须要具备创新意识,因此教师应当不断促进学生综合素质的提升。
这对于学来说也是不小的挑战,学生不仅要促进自身能力的综合发展,同时还应当学会运用知识来解决实际发生的问题,并且制定合理的方案,做到学以致用。
“证据意识”所指的就是心理学当中人们在认知活动中遇到难以解决的现实问题以及理论知识的问题,从而所产生的一种怀疑以及困惑的心理情绪。
六年级科学上册第三单元《能量》知识点班级姓名一、电和磁1.当导线中有电流通过时,导线的周围会产生磁性。
2. 1820年,丹麦科学家奥斯特在一次实验中,发现通电的导线靠近指南针时,指南针发生了偏转。
增大电流、增加线圈数可以增加磁力,指南针的偏转角越大。
3. 如果电路短路,则电流很强,会很快把电池的电能用完,所以要尽快断开。
4. 做通电线圈和指南针的实验时,线圈立着放,指南针尽量靠近线圈的中心,指南针偏转的角度最大。
二、电磁铁1.像这样由线圈和铁芯组成的装置叫电磁铁。
2.电磁铁有南北极。
电磁铁的南北极与电池的接法和线圈缠绕方向有关,当电池正负极接法改变时,电磁铁的磁极会改变;当电磁铁线圈的缠绕方向改变时,它的磁极也会改变;但电池正负极的接法和电磁铁线圈的缠绕方向同时改变时,电磁铁的磁极不会变化。
3.电磁铁与磁铁的相同点:都有磁性,都有南北极。
电磁铁与磁铁的不同点:(1)磁铁是磁性的石头,电磁铁是线圈和铁芯组成。
(2) 电磁铁只有通电才有磁性。
(3) 磁铁的南北极不会改变,而电磁铁的南北极可以改变。
实验:电磁铁的南北极与电池的关系我们猜测:电磁铁的南北极与电池的接法有关。
实验器材:电池、铁钉、带绝缘皮的导线1—2米、大头针一盒。
相同条件:同一铁钉、同一导线且绕法不变、电池的节数。
不同条件:改变电池正、负极的连接方法(正、负极转换)。
实验现象:钉尖吸引指南针的南极,且排斥北极,那么铁钉的钉尖是北极。
当改变电池正负极的连接方法时,电磁铁的南北极发生转变。
我们结论:电磁铁的南北极与电池的接法有关。
三、电磁铁的磁力(一)1.电磁铁的磁力大小是可以改变的,磁力的大小与电池的数量、线圈圈数、铁芯大小等有关。
2.检验电磁铁磁力大小与线圈圈数关系的研究计划表四、电磁铁的磁力(二)2.在进行科学探究中探究的顺序:1.提出问题,2.建立假设,3.设计实验方案,4.收集事实与证据,5、检验假设,6.交流五、神奇的小电动机1. 换向器的作用是接通电流并转换电流的方向,小电动机在转动的过程中,电刷依次接触换向器的三个金属环,通过转子,线圈的电流方向就会自动改变。
教师教学设计的反思10篇(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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大环套小环,环环相扣作者:黄慧林云娥来源:《科学导报·学术》2019年第21期摘 ;要:本课是教科版三年级下册磁力单元内容,磁力是小学科学大概念之一,在新旧教材中均作为重要的课程内容学习。
[1]本课通过改进教具,融合STEM 教育[2],探究STEM教学模式在小学科学中的应用,为探究中国特色的STEM教学模式提供理论及实践基础。
关键词:磁力;STEM教育;科学素养;教具创新一、学情分析《磁力大小会变化吗》是教科版三年级下册第四单元第5课,本课教材内容主要分为四个部分,1.猜测两个或多个环形磁铁相吸,磁力大小怎样变化?2.测量磁力,收集数据。
3.分析数据,得出结论。
4.拓展探究-环形磁铁相斥,磁力大小的变化。
涉及“磁能”这一主要概念,三年级的学生通过前四课的学习对磁铁已经有一定的认知,但对磁力大小变化这一概念的建构较为模糊。
大部分学生已经掌握了一些基本的科学探究方法,但在运用时还不够严谨,思维还不够谨密,收集数据、分析数据的能力也较弱。
二、教学目标1.科学知识目标:两个或多个磁铁吸在一起,磁力大小会发生改变。
2.科学探究目标:(1)提出问题,作出猜测,收集数据,分析数据,得出结论,表达交流,反思评价。
(2)学生体验STEM教学模式,探究环形磁铁和条形磁铁,磁力大小变化。
3.科学态度目标:细致、有序地进行实验操作,培养实事求是探究态度。
能够用多样的方法完成科学探究。
4.科学、技术、社会与环境目标:初步了解磁铁相关知识在日常生活中的应用。
三、教学重、难点1.教学重点:掌握科学探究的方法:提出问题,作出猜测,收集数据,分析数据,得出结论。
2.教学难点:学生能细致有序进行测量磁铁磁力大小的实验,发现磁力变化规律。
四、教学过程一、视频实验导入,提出猜测1、师生交流:今天老师为大家准备了两个有趣的小活动,看,这里有两个纸杯,桌子上放有两个回形针,我们来看这段小视频,注意观察有什么现象。
2、播放视频:两根回形针不同时间被吸引起来。
电磁铁线圈的匝数越多产生的磁力就越大吗电磁铁的磁力(俗称吸力)的大小与线圈匝数、截面积,电源电压,铁芯材料性质、结构形状、截面积大小等都有关。
如果除了线圈匝数外,其它参数都保持不变,那么线圈匝数的多少,都不会改变电磁铁磁力的大小。
因为在其它参数都不变的情况下,仅增加线圈的匝数,势必造成线圈阻抗增加,从而使线圈电流减小,结果磁力保持不变。
衡量磁力的大小,可用安匝数这个参数,就是线圈电流与匝数的乘积,安匝数越大,就说明磁力越大。
现以一个12V直流线圈为例(因直流线圈计算简单一些,可不考虑感抗因素),来计算一下分别是200匝、500匝、1000匝时的安匝数。
为方便计算设绕制线圈的漆包线截面积为1mm²,线圈每匝长度为0.1米,200匝时线圈长度20米,500匝时线圈长度50米,1000匝时线圈长度100米。
线圈电阻R=ρL/S线圈电流I=U/Rρ……电阻率,铜为0.0175L……长度(米)S……截面积(mm²)U……电压(V)I……电流(A)R……电阻(Ω)200匝时线圈电阻R=0.0175×20÷1=0.35Ω线圈电流I=12÷0.35=34.28A安匝数34.28×200=6857500匝时线圈电阻R=0.0175×50÷1=0.875Ω线圈电流I=12÷0.875=13.71A安匝数13.71×500=68571000匝时线圈电阻R=0.0175×100÷1=1.75Ω线圈电流I=12÷1.75=6.857A安匝数6.857×1000=6857可见无论线圈匝数多少,安匝数都是6857保持不变,也就说明磁力不变。
既然绕200匝与绕1000匝的磁力是一样大,为何实际当中常常见到绕了几千匝上万匝的线圈呢?这就要说说电流密度这个问题了,电流密度也就是每平方毫米导线通过的电流强度,电流密度越高发热量越大,象上例中绕200时线圈电流达34.28A,由于线圈截面积刚好1mm²,也就是电流密度是34.28A/mm²,这种情况通电时间估计不到一分钟,线圈温度就可能超标,通电超过一分钟线圈就可能烧毁。
小学科学第四单元《磁铁》知识点整理小学科学第四单元《磁铁》知识点整理1. 磁铁的形状有条形、圆形、环形、马蹄形、槽型等。
2. 磁铁(不一定是铁做的)。
3. 磁铁能吸引铁制的物体,这种性质叫(磁性)。
4. 磁铁隔着一些物体也能吸铁。
5. 磁铁上磁力最强的部分叫(磁极),磁铁有(两个)磁极。
6. 任何磁铁都有南、北两极,磁铁摔成两段后,每段仍有两个磁极。
7. 一般情况下,一块磁铁的磁力大小是固定的。
不同磁铁的磁力大小是不同的。
8. 指南针由(磁针、方位盘、支架)三部分组成。
9. 磁铁能指南北方向。
指南的磁极叫南极,用“S”表示;指北的磁极叫北极,用“N”表示。
10. 磁铁的(同极相互排斥,异极相互吸引)。
11. 两个或多个磁铁吸在一起,磁力变大;两个磁铁排斥结合在一起,磁力会变小。
12. 指南针是利用(磁铁能指南北的性质),制成的指示方向的仪器。
13. 指南针的使用方法见书本.14. 钢针用磁铁的磁极(*沿一个方向)摩擦可以变成磁铁。
――(磁化)15. 生活中用到磁铁的地方:门吸、塑料铅笔盒、喇叭(扬声器)、冰箱密封条、耳机……16. 中国最早的指南针叫(司南),它的勺柄是南极;后来又做成了指南鱼和水浮式指南针17. 如何判断一块磁铁的南北极?方法一:用细绳捆在中间悬挂起来,让它自由转动,静止下来,指南的一头就是南极,指北的一头就是北极。
方法二:放到泡沫上,让它在水面上它自由转动,静止下来,指南的一头就是南极,指北的一头就是北极。
方法三:用一块已知南北极的磁铁(或指南针)去试,能被南极吸引的那头是北极,能被北极吸引的那头是南极。
18. 两块外形一样的金属条,一块磁铁,一块是铁,不借助其他物品,你能分辨哪块是磁铁,哪块是铁?。
三年级科学下册实验操作内容、材料及现象1-2、种植我们的植物实验内容:观察播下去的种子在土壤中会发生的变化实验材料:透明玻璃杯、卫生纸、凤仙花种子、土壤、水实验步骤:1、在透明玻璃杯的内壁垫几层纸,装进一些土壤,使纸巾贴住杯壁。
2、把凤仙花种子放在杯壁和纸的中间(不同的方向都放置种子)。
3、往土壤中浇适量的水,不要让种子浸在水里。
4、观察种子的变化。
实验现象及结论:种子萌发先长根,再长芽和叶;植物的根向下生长,根的生长速度快。
1-3、我们先看到了根实验内容:研究植物根的作用实验材料:1支试管、带根的新鲜植物1棵、植物油、水、记号笔实验步骤:1、选择一棵带根的植物装入有水的试管中,使根完全浸泡在水中。
2、在水面上滴些植物油,使试管中的水不会被蒸发到空气中,并在水面处做好标记。
3、观察试管中的水量有什么变化。
实验现象:经过一段时间后,试管中的水量减少了。
实验结论:植物的根能够吸收土壤中的水分和矿物质,满足植物生长的需要,还能将植物固定在土壤中。
1-5、茎越长越高实验内容:研究茎的作用实验材料:1段新鲜的芹菜、装有红色水的烧杯、小刀实验步骤:1、取一段新鲜的芹菜和装有红色水的烧杯。
2、将芹菜放入烧杯中。
3、观察芹菜的变化。
4、将芹菜横切开,观察它的横切面。
实验现象:过一段时间,芹菜变红了,将芹菜横切开,发现它的横切面也是红的。
实验结论:植物的茎具有支撑植物及运输水分和养料的作用。
植物的茎能从下向上将根吸收的水分和矿物质运输到植物体的各个部分;从上向下将绿叶制造的养料运输到植物体的各个部分。
3-1、温度和温度计实验内容:比较水的冷热实验材料:1杯热水、1杯冷水、2杯温水实验步骤:1、桌上放4只杯子,1号杯内装凉水,2号、3号杯内装温水,4号杯内装热水。
2、把左手手指、右手手指同时分别插入1号杯和4号杯,比较它们的冷热,然后马上将左手手指、右手手指同时分别插入2号和3号杯,比较它们的冷热。
3、把左手手指、右手手指同时分别插入2号杯和3号杯,比较它们的冷热,然后马上将左手手指、右手手指同时分别插入1号和4号杯,比较它们的冷热。
一、实验名称:温度和温度计实验目的:1、知道温度的定义和单位。
2、认识一些常用的温度计。
3、学会使用温度计测量不同物体的温度。
实验材料:水杯不同温度的水温度计实验步骤:1、测量前,估计被测物体的温度,选择合适的温度计。
2、测量中,温度计的玻璃泡完全浸没在被测物体中。
玻璃泡不能接触容器底或容器壁。
3、等待温度计内液面保持稳定读数。
4、读数时,温度计不离开被测物体。
5、读数时,视线与温度计内液面相平。
注意事项:1、温度计要小心拿放,谨防破裂!2、如果温度计的管子破裂,立即告诉老师妥善处理!二、实验名称:测量水的温度实验目的:学生选择合适的温度计去测量物体的温度,学会使用温度计测量水的温度的方法。
实验材料:烧杯温度计冷水热水实验步骤:1、将一个烧杯盛冷水,一个烧杯盛热水。
2、检查温度计是否完好。
3、测冷水温度:将温度计的下端浸入盛冷水的烧杯里,观察、读数。
4、测热水温度:将温度计的下端浸入盛热水的烧杯里,观察、读数。
注意事项:1、手拿温度计的上端。
2、将温度计放入水中时,下端不能碰到烧杯的底与壁。
3、读数时温度计不能离开被测的水,视线与温度计的液面持平。
三、实验名称:水和水蒸气实验目的:通过实验知道,空气中的水蒸气冷却变成看得见的水滴,这种现象叫凝结。
实验材料:两个杯子冰热水。
实验步骤:1、在桌面上放一只小杯子,里面加入一些热水。
2、用一只大的玻璃杯,杯口朝下罩住的小杯子。
3、观察发现罩着的大玻璃杯内壁上有许多小珠。
(可以解释:从水里出来的热蒸气遇到较冷的玻璃杯就冷却下来,形成可见的水滴)4、将装满冰的玻璃杯放在桌面上。
5、观察发现杯外壁上有小水珠。
(玻璃杯周围空气中的水蒸气遇到装有冰的玻璃杯冷却下来,形成了小水滴。
)注意事项:1.放在上面的杯子温度相对要低。
2.教室内湿度要大,实验效果明显。
四、实验名称:磁铁有磁性实验目的:实验检验磁铁能吸铁,用磁铁能吸铁性质判别物体是不是铁材料做的。
实验材料:条形磁铁、布(纸)、铁片、铜片、木片、塑料片和相关铁制品。