“指南針為什么能指方向(一)”課堂實(shí)錄

【教材版本】

浙江教育出版社《初中科學(xué)》八年級下第四章“電和磁”第一節(jié)“指南針為什么能指方向”。

【教學(xué)目標(biāo)】

1．能說出磁性、磁體的含義；2．能設(shè)計實(shí)驗(yàn)判斷磁體磁性的強(qiáng)弱，養(yǎng)成根據(jù)問題設(shè)計實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)并解決問題的習(xí)慣；3．能辨別磁體的磁極，并通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出磁體磁極間的相互作用關(guān)系，提升設(shè)計表格記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力及合作與探究的精神；4．喚醒已有知識，并通過實(shí)驗(yàn)，掌握使小鋼針磁化的方法。

【課堂實(shí)錄】

一、引入

（教師播放用磁鐵制成的磁力球玩具視頻）

師：大家知道這是什么東西嗎？這是磁鐵做的小鋼珠。有同學(xué)可能已經(jīng)玩過，視頻中那個人玩得比較好，比較熟練。今天，就讓我們一起來學(xué)習(xí)與磁有關(guān)的知識。（板書：磁）

課前，老師給大家布置了預(yù)習(xí)題，我們先一起回顧一下昨天我們在“贏在每一天”*上做的預(yù)習(xí)題。（放PPT1）

師：第一，磁體的定義，具有磁性（學(xué)生集體回答）的物體叫磁體。第二，條形磁體上磁性最強(qiáng)的部分在它的兩端（學(xué)生集體回答）。有的同學(xué)昨天回答說是兩端，有的說是兩極，都沒關(guān)系。第三，懸掛起來的磁針靜止后的位置總是指向什么方向？

生：南北。

師：小磁針指向北面的一端叫北極或N極（學(xué)生集體回答）。指向南面的一端叫南極或S極（學(xué)生集體答）。第四，磁化的定義，我們課本上有的。昨天預(yù)習(xí)的時候大家看了課本，回答得都很到位。什么叫磁化呢？

生：使原來沒有磁性的物體得到磁性的過程叫磁化。

師：第五，與磁體接觸著的鐵棒是否被磁化？

(大部分同學(xué)回答的都是“是”)

二、學(xué)習(xí)“磁性”

師：昨天大家在“贏在每一天”上做的預(yù)習(xí)題分?jǐn)?shù)都很高，很不錯。我們來看老師課前布置的幾道討論題，第一個題目：猜一猜，將磁鐵靠近①銅塊、②鋁塊、③塑料、④木頭、⑤鐵塊、⑥橡皮等物體，哪些能被吸引？下面我們來看看同學(xué)們的回答。

師：老師發(fā)現(xiàn)只有A（編者已將學(xué)生姓名用字母表示）一個認(rèn)為只有鐵塊能被吸引。而B、C、D、E四位同學(xué)認(rèn)為銅塊和鐵塊能被吸引。剩下所有的同學(xué)都認(rèn)為①②⑤，銅塊、鋁塊、鐵塊能被吸引。也就是說，大家的想法出現(xiàn)了不同。我這里準(zhǔn)備了一些材料：銅片、鋁片、塑料、木頭、橡皮和鐵棒（邊展示實(shí)驗(yàn)材料邊解說）。我們請同學(xué)給我們演示一下到底哪些能被吸引。

生1：（拿起銅片與磁鐵相吸）銅片不能被吸引。（拿起鋁片與磁鐵相吸）鋁片不能被吸引。（拿起鐵棒與磁鐵相吸）鐵棒能被吸引。（拿起木頭與磁鐵相吸）木塊不能被吸引。（拿起橡皮與磁鐵相吸）橡皮不能被吸引。（拿起塑料與磁鐵相吸）塑料不能被吸引。

師：看來A同學(xué)平時對生活的觀察很仔細(xì)。根據(jù)剛才的實(shí)驗(yàn)，我們知道這六種物體里面只有鐵能夠被吸引。其實(shí)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，不止鐵能被吸引，還有鈷、鎳等物質(zhì)能夠被磁鐵吸引。（板書：鐵、鈷、鎳）

鈷，我們在生活中見得不多，但是我們經(jīng)常接觸到鎳。在一元硬幣的材料里就有鎳的成分，它是鋼和鎳的合金。既然這種物體能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)，那么我們把這種具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的物體的性質(zhì)稱為什么？

生：磁性。（板書：磁性）

三、學(xué)習(xí)“磁體”

師：你能給磁體下個定義嗎？哪位同學(xué)來？

生2：擁有磁性的物體稱為磁體。

師：（板書：磁體）生活中有哪些磁體呀？哪些地方可看到磁體？昨天老師布置了討論題，說說你們能想到的。

生3：黑板。

師：黑板具有磁性嗎？

生3：是的。

師：我們拿個鐵塊試試看。（拿起鐵塊放到黑板上，鐵塊“咣當(dāng)”一聲掉在了地上）

師：黑板有磁性嗎？

生3：沒有。

師：那你怎么想到黑板了呢？

生3：老師有時候會用吸鐵石把圖吸在黑板上。

師：那是什么原因呢？

生4：黑板是鐵制的。

師：其實(shí)他已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了能用磁體去吸引的現(xiàn)象。還有其他的嗎？昨天你們的答案很多的。

生5：指南針、磁懸浮列車。

師：昨天在討論里大家給出了許多，我把它整理了一下，找了一些圖片。（放PPT2）昨天有同學(xué)說門吸、鉛筆盒、磁卡、磁帶，還有同學(xué)提到了冰箱門上的密封條里也有磁性物質(zhì)。大家都對生活觀察得非常仔細(xì)。生活中有許多磁體，實(shí)驗(yàn)室也有很多。我們一起來看看。有條形磁體，有馬蹄形磁體，還有一些圓柱形的磁體。剛才有同學(xué)提到指南針，做成指南針的是菱形磁體。磁體的種類很多，這些磁體的磁性強(qiáng)弱一樣嗎？（大部分學(xué)生搖頭）

四、學(xué)習(xí)“磁極”

師：那怎樣來判斷不同磁體的磁性強(qiáng)弱呢？看看我們昨天討論的結(jié)果。（放PPT展示學(xué)生的回答情況）

師：我發(fā)現(xiàn)M和N兩位同學(xué)的想法一樣，現(xiàn)在我們請M同學(xué)來給大家講講。

生6：把一個鐵塊放在那邊，然后分別用兩個磁體靠近，看哪個先被吸走，哪個磁性就強(qiáng)。

師：這個方法可以嗎？

生：可以。

師：很好！這是其中兩位同學(xué)的想法。A等六位同學(xué)的想法也是一致的。下面請A同學(xué)給大家說說她的想法。

生7：準(zhǔn)備幾塊鐵塊，再準(zhǔn)備兩塊不同磁體，用它們?nèi)ノ切╄F塊，看哪個吸起來得多。

師：這個方法行不行？

生：行。

師：（向生7豎起大拇指）很好！還有G等21位同學(xué)，英雄所見略同。下面請G同學(xué)代表這21位同學(xué)把你們的想法告訴大家。

生8：用磁體吸鐵釘，哪邊的鐵釘多哪邊的吸力強(qiáng)。

師：這些小鐵釘?shù)拇笮∮幸髥幔?/p>

生8：一樣的。

師：這21位同學(xué)可能會有點(diǎn)不同，他說的是小鐵釘，有些同學(xué)說大頭針，有些同學(xué)說回形針，有些同學(xué)說鐵粉，甚至于規(guī)格一樣的小鐵塊，這些是一樣的。那比較吸引大頭針的數(shù)量這種方法行不行？

生：行。

師：哪種最直觀？

生：第三種。

師：這種我們只要直接看就行了，或者看不清楚的話，數(shù)一數(shù)就可以了。這是不同磁體磁性強(qiáng)弱的大小比較。那同一個磁體，比如這個條形磁體不同部分磁性的強(qiáng)弱相同嗎？

生：不同。

師：那你有什么方法來檢驗(yàn)？有同學(xué)已經(jīng)想要舉手了，我們先不急著回答，先把你想到的跟你同組的其他同學(xué)說一說，看他們有沒有意見。如果你說服他們之后，趕緊舉手，我們大家再來討論，開始。（學(xué)生開始討論，教師邊走邊看學(xué)生的討論情況）討論好了方案，舉手回答。

生9：用磁體的S極和N極分別吸引大頭針，看哪邊吸得多。

師：試試看，老師已經(jīng)給你們準(zhǔn)備好了大頭針。

（生9到講臺演示，用條形磁鐵一端去吸大頭針）

師：她做了一邊，另外一邊呢？其它的地方呢？她還沒有接觸到。

（生9用磁鐵另一端吸大頭針）

師：舉起兩端粘滿大頭針的條形磁鐵向大家展示。（教師問生9）中間沒有大頭針，你知道它磁性強(qiáng)弱嗎？（教師將大頭針重新放回講臺上，讓生9重新實(shí)驗(yàn)）

師：你想下該怎么做？（生9水平拿著條形磁鐵吸引大頭針，然后舉起向大家展示）

師：大家看看她這種方法哪里磁性最強(qiáng)？

生：兩端。

師：哪里磁性最弱？

生：中間。

師：通過剛才這位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，我們得到了“兩端磁性最強(qiáng)，中間磁性最弱”的結(jié)論。那蹄形磁鐵呢？它各個部分磁性強(qiáng)弱一樣嗎？試試看。（教師水平拿著蹄形磁鐵吸引大頭針，然后舉起向大家展示）

師：哪里的磁性最強(qiáng)？

生：兩端。

師：也是兩端。中間呢？

生：最弱。

師：蹄形磁鐵也是這樣的，兩端最強(qiáng)，中間最弱。如果這個實(shí)驗(yàn)用鐵粉做，是這樣的。（放PPT3）

師：磁體上磁性最強(qiáng)的會有兩個部分，我們給它一個名稱叫什么？

生：磁極。

師：一個磁體有幾個磁極？

生：兩個。

師：分別叫什么？

生：南極和北極。

師：為什么叫南極、北極，不叫東極、西極呢？

生10：因?yàn)樗肋h(yuǎn)指向南北方。

師：怎樣能讓它指向南北方？

生10：把它支撐起來，或者懸掛。

師：我們看一下這個小磁針。（教師舉起來演示）用一根針把小磁針支起來，放在投影儀上，它會轉(zhuǎn)動，停下來指向哪里？

生：南北方向。

師：因?yàn)樗鼞覓旎蛑纹饋砟苤甘灸媳狈较颍晕覀儼阉膬蓸O稱為南極和北極。那指著南面的一邊叫南極還是指南面的一邊叫北極啊？

生：指著南面的一邊叫南極，指北面的一邊叫北極。

師：還有別的叫法嗎？

生：S極和N極。

師：這個稱呼怎么來的？

生：英文單詞第一個字母。

師：對。老師手上的磁鐵也都標(biāo)記了S極和N極。除了在上面標(biāo)注外，我們還會給它涂上不同的顏色，一般來說，會把北極涂成紅色，南極涂成藍(lán)色或白色。（教師向?qū)W生展示磁鐵）

師：古代的時候，勞動人民已經(jīng)發(fā)現(xiàn)磁體有這樣的性質(zhì)了，我們來看一段視頻。（播放視頻，板書：南極S 北極N）

師：這就是司南，發(fā)展到后來就成為我們的指南針。磁體懸掛起來之后一定能指示南北嗎？我們看一看。（教師用手靠近剛才放在投影儀上已支撐起來的磁體）

師：它有沒有指示南北？為什么我的手靠過去之后它就不指示南北了？（教師把手?jǐn)傞_展示給學(xué)生）

生：因?yàn)槟闶稚嫌幸粔K磁鐵。

師：就是說當(dāng)一塊磁鐵靠近它的時候會對它帶來干擾，也就是說磁體之間會有影響。那我們來看看兩根磁體的同名磁極靠近時會有怎樣的影響，異名磁極靠近時呢？課前我們同樣做了關(guān)于磁體間有怎樣的影響的預(yù)習(xí)題。（展示學(xué)生的回答情況）

師：我發(fā)現(xiàn)L同學(xué)的回答是“同性相吸，異性相斥”。（學(xué)生笑）

師：不用笑，還有很多同學(xué)說的是同性、異性。磁體有男性、女性之分嗎？

生：沒有。

師：對，我們講的是同名磁極或者是異名磁極。那我們改一下他的答案為同極相吸，異極相斥。Q同學(xué)的答案是相吸或相斥，沒有說明哪個地方相吸，哪個地方相斥。其他所有同學(xué)的答案都是同極相斥，異極相吸。那我們做下實(shí)驗(yàn)，看看到底是少數(shù)同學(xué)正確還是多數(shù)同學(xué)正確。做這個實(shí)驗(yàn)要注意，一個條形磁鐵有兩極，兩兩組合，有很多種情況。如果要得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，就要把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄下來，把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄下來，所以現(xiàn)在我們需要一個表格來記錄。每位同學(xué)以小組為單位，每個小組設(shè)計一個表格試試看，開始。（教師巡視設(shè)計情況）

我看到大家都已經(jīng)完成了，我們拿幾個組的展示一下。（對展示的圖都給予肯定）

大家畫得都是可以的，老師畫（播放PPT4)得跟大家的稍微有點(diǎn)不同，多加了一個實(shí)驗(yàn)次數(shù)，上面的表達(dá)稍微有點(diǎn)不一樣，我們要表達(dá)清楚一點(diǎn)，靠近的磁極和被靠近的磁極，然后實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是怎樣的。那我們就來做做看。這個實(shí)驗(yàn)其實(shí)小學(xué)的時候已經(jīng)做過了，那我們再來驗(yàn)證一下。找個同學(xué)幫我一下，來，這位同學(xué)。（師生一起邊做實(shí)驗(yàn)邊解說）我用的是小磁針和條形磁鐵。這邊白色的是什么極啊？

生：S極。

師：這邊紅色的是？

生：N極。

師：現(xiàn)在第一個N極對著S極。（教師讓學(xué)生拿著條形磁鐵靠近小磁針）

師：相互怎么樣？

生：吸引。

師：第二個N對N。（學(xué)生做實(shí)驗(yàn)）

師：大家看，會怎么樣？

生：排斥。

師：S對S，會怎么樣？

生：排斥。

師：S對N，會怎么樣？

生：吸引。

師：實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象N對S是吸引，N對N是排斥，S對S是排斥，S對N是吸引。我們根據(jù)第二次實(shí)驗(yàn)和第三次實(shí)驗(yàn)可以得到一個結(jié)果：同名磁極相互？

生：排斥。

師：根據(jù)一和四可得到，異名磁極相互？

生：吸引。

師：我們也可以寫成是同極相斥，異極相吸。（板書：同極相斥，異極相吸）

師：我們課前的討論題，應(yīng)該說班上絕大部分同學(xué)都已經(jīng)知道這個結(jié)果了。很好，都是正確的。再提醒大家一次，不能再說同性相斥，異性相吸了。接下來請大家看一段視頻。（播放一段有關(guān)磁懸浮陀螺的視頻）

師：這個陀螺能懸在空中轉(zhuǎn)，跟我們生活中的什么原理相似？

生：磁懸浮列車。

師：（放PPT5）磁懸浮列車和剛才那個陀螺用的原理是一樣的，那是什么原理呢？

生：同極相斥。

師：磁懸浮列車就是利用同極相斥的原理浮在鐵軌上的，這樣就減小了摩擦力。

老師這里出現(xiàn)了一個問題，帶來的一個磁鐵斷了。（教師出示斷了的磁鐵）本來是一個完整的條形磁鐵，現(xiàn)在斷成了兩段。那每一段上面還有幾個磁極？

生：兩個。

師：大部分同學(xué)都告訴我是兩個，我昨天的問題里面有一個同學(xué)告訴我是一個。如果用我們剛才的方法證明一下可不可以啊？

生：可以。

師：對，很簡單。（教師水平拿著一段斷了的磁鐵去粘桌上的大頭針，并展示給學(xué)生）

師：是不是兩個磁極啊？

生：是。

師：現(xiàn)在的問題是哪邊是N極，哪邊是S極？給大家一點(diǎn)時間，小組討論一下。（學(xué)生討論，教師查看學(xué)生討論情況）很多同學(xué)已經(jīng)想好了，我想請一位同學(xué)給我們說說看。

生11：用兩極對著指南針，看它們是不是同極相斥。

師：用它去靠近指南針是吧？用斷了的磁鐵上標(biāo)著S的這邊靠近指南針，看它跟指南針上哪個相吸。（教師用斷了的磁鐵上標(biāo)著S的這邊靠近指南針，磁鐵與指南針上的N極相吸）

師：那斷了的磁鐵的這一端是什么極？

生：S極。

師：相斥的話，就是？

生：N極。

師：我剛才下去問了好幾個組，答案都跟她的一致。時間關(guān)系，我們就不再請其他同學(xué)回答了。那我們得到的結(jié)論是：一個磁體有且只有兩個磁極。（放PPT 6）

五、學(xué)習(xí)“磁化”

師：你能利用條形磁鐵使沒有磁性的小鋼針變得有磁性嗎？

生：能。

師：這個過程就是，磁化（學(xué)生同時回答）。（板書：磁化）課前我們討論過，有同學(xué)說用吸鐵石吸一下使它磁化。

師：H等五位同學(xué)說用吸鐵石吸一下。還有一些同學(xué)說在磁鐵上面磨。小學(xué)做過吧？小學(xué)老師教你們自己動手做過指南針，對不對？那這個“吸一下”可不可以？（教師拿出實(shí)驗(yàn)器材）這是個鐵制螺絲，它有磁性嗎？這里有很多大頭針。（教師用大頭針靠近螺絲）有磁性嗎？

生：沒有。（教師把一根磁鐵放在螺絲上，然后再用大頭針靠近螺絲）

師：有磁性嗎？

生：有。

師：其實(shí)靠近就可以了，它就已經(jīng)帶上了磁性。把磁鐵拿開之后呢？（教師把磁鐵拿開）它的磁性發(fā)生了什么變化？

生：減弱了。

生：消失了。

師：我們發(fā)現(xiàn)這兩種方法其實(shí)各有各的好處。一個在磨過之后，我們發(fā)現(xiàn)離開了磁體，磁性還有沒有？

生：有。

師：吸一下呢？

生：減弱或者消失。

師：這是兩種磁化的區(qū)別。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，鐵棒被磁化后磁性容易消失，而鋼棒被磁化后，磁性可以長期保持。于是，我們把鐵棒稱為軟磁體，而鋼棒稱為硬磁體或者永磁體。實(shí)驗(yàn)室中的這些磁體都是人造永磁體。

六、小結(jié)

師：我們這節(jié)課上學(xué)習(xí)了磁性、磁體、磁極和磁化，都與磁有關(guān)。但我們這節(jié)課上還有一些問題沒有解決，比如說，指南針為什么停在這兒就會指示南北，這就留到下節(jié)課再來解決。

【教學(xué)反思】

本堂課運(yùn)用“贏在每一天”平臺，在課前對學(xué)生的“前概念”進(jìn)行了捕捉，根據(jù)每位學(xué)生回答的結(jié)果，我發(fā)現(xiàn)，學(xué)生并不像自己開始時想象得那樣。我開始時覺得學(xué)生肯定知道的問題，很多人都回答錯了，比如磁鐵能吸引哪些物質(zhì)，我想肯定是鐵，但是絕大部分學(xué)生卻認(rèn)為是所有金屬。而有些我覺得對學(xué)生來說很可能出問題的地方，比如磁化方法、一根磁體斷成兩段后每段還有幾個磁極，學(xué)生卻都知道正確答案。基于這些捕捉到的“前概念”，我改變了上課的思路和策略，把一些學(xué)生已掌握的知識（比如磁化的方法）略講，從而節(jié)省了大量的時間以把重心放在了對學(xué)生模糊的“前概念”和錯誤的“前概念”的糾正上，以及如何設(shè)計實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行探究。一節(jié)課下來，學(xué)生不再感覺到老師還把他們當(dāng)成“白紙”，大部分內(nèi)容是利用自己已知的知識，再經(jīng)過獨(dú)立思考、小組合作討論、探究后在課堂里直接解決的。整節(jié)課下來，學(xué)生都有感覺：效率高、收獲大。

注釋：

*“贏在每一天”項(xiàng)目是浙江省教育廳教研室發(fā)起的2011年省教育廳十大重點(diǎn)工程之一。該平臺是一個網(wǎng)上平臺，網(wǎng)絡(luò)地址是www.yzmyt.com。這個平臺有一個根本的理念，那就是“關(guān)注學(xué)生”，它能時刻關(guān)注學(xué)生的學(xué)，關(guān)注學(xué)生習(xí)得知識的多少，正確反映學(xué)生掌握知識的情況，因此對教師布置、批改作業(yè)，長期跟蹤學(xué)生變化和學(xué)業(yè)成績，形成客觀評價等方面會有很大幫助。

（作者單位：浙江省杭州市余杭區(qū)博陸中學(xué)）

（責(zé)任編輯：黃萬飛）