楊立
摘? 要:在新課改背景下,以前注重知識教學的模式已經無法滿足社會的發(fā)展需要,影響學生的個人成長。因此,教師需轉變從前的教育形式,以更為靈活的形式組織學生開展知識探索。在小學教育中,引領學生開展科學知識的學習,可以使學生以更為理性的角度分析問題,形成科學思維。本文基于小學科學教學中自制簡易磁力計進行深入探究,以期拓展教學資源,實現(xiàn)小學科學高效課堂的構建。
關鍵詞:小學科學;科學教學;磁力計
在教科版小學科學教學中,有一個與磁鐵相關的單元。其中《磁鐵的兩極》這一課的目標之一是使學生明白磁力最強的部分為磁極。但是,教材所提供的實驗活動存在一定問題,得到了實驗結論并不嚴謹?;诖饲闆r,想要為學生構建高質量的科學課堂,教師需要對簡易的磁力計進行設計,為學生提供可更有效實驗的方法,促使學生全身心的投入到科學探究中,在知識的學習中得到能力的提高。
一、工作原理
在平時的生活中,總會發(fā)現(xiàn)這樣一個現(xiàn)象,就是將指南針放到桌面上,指南針會漸漸的變?yōu)殪o止狀態(tài),而指針指向南北這兩個方向。無論將指南針怎樣進行放置,指針的方向始終是不變化的。這是指南針的特征。但是,若是利用磁鐵,將其靠近指南針,指針就會發(fā)生一定的偏轉,磁鐵與指針的距離越近,其發(fā)生的變化就越明顯。是什么導致指南針的特性出現(xiàn)變化[1]。究其根本,是指南針受到了地球的磁場之外的作用,也就是磁鐵產生了對指南針的一定影響。而偏轉程度的不同是因為受到干擾的強度不一樣?,F(xiàn)實生活中的這一現(xiàn)象有著極強的啟發(fā)作用,指南針的偏轉能夠體現(xiàn)磁場的強度。那么,是否能夠通過指南針精準的體現(xiàn)在磁鐵的各個部分的磁力的不同呢。為了將這一問題有效解決,教師應開展多種不同的實驗。首先,應用圓形的強磁鐵,這種磁鐵與普通的條形磁鐵比較,磁性更強。依照常理來講,在保持與指南針相同距離的情況下,強磁鐵產生的指針偏轉應該更明顯。但是,結果卻正好相反,條形磁鐵形成的偏轉更大。之后,嘗試調整距離,結果又出現(xiàn)了變化。強磁鐵造成了極大的干擾,指針已經達到偏轉的極致。為什么同樣的磁鐵,只是位置不同就產生了如此大的變化?基于此,展開深入探究,條形磁鐵的長度較大,圓形的磁鐵雖然磁性大,卻較短。較長的條形磁鐵兩極之間有著較遠的距離,磁力線是以直徑較大的圓環(huán)分布,形成作用的范圍較廣。而圓形的磁鐵磁極相對較近,直徑較小,作用的距離很近。同時,在設計中,還存在一個問題,指南針一直指向的都是南北方向,還需要水平進行放置。而若是直接將其制作為磁力計,在實際應用中并不方便,實用性不強。對此,教師以一塊小磁鐵替代地球的磁場,將磁針的方向固定,有效解決使用受限這一問題。而且,利用小磁鐵還可以將磁鐵與磁針之間的距離合理調整,加強在具體應用中的靈敏程度。
二、設計制作
磁力計的結構設計圖。如,圖1.利用小磁針,將其固定在于底盤的中央位置,并連接指針,與磁針保持相互垂直的狀態(tài)。還要在磁針的旁邊位置放置一塊小磁鐵。這塊磁鐵能夠發(fā)揮其作用,可以讓磁針一直保持固定的方向。在底盤的下方,設計檢測點,也需要和磁針保持合理的距離。想要對磁鐵的不同位置進行檢測,需要將磁鐵放置在檢測點上,磁針會自主的出現(xiàn)變化,其變化程度直接與磁力相關。在開展簡易的磁力計的制作中要盡量的使其美觀,確保指針的靈敏以及精準,避免出現(xiàn)使用問題。基于此,教師應為其制作一個外殼,保證對不同位置的有效保護,盡最大可能的減少摩擦上的阻力,確保磁針可以靈敏的運轉。
三、測試改進
在制作出實際物品后,通過真實的檢測,會發(fā)現(xiàn)利用這一教具接近磁鐵時,指針會發(fā)生相應的偏轉。但是,也會出現(xiàn)卡頓的情況,只不過此狀況發(fā)生的頻次不多。通過深入的研究以及分析發(fā)現(xiàn),想要保證磁針的有效運轉,其重點在于軸。軸的質量會影響最后的使用[2]。通過縫制衣服的針自己進行教具中軸的制作,如果未將其兩端有效打磨,光滑程度不夠,在磁力的作用下這一微弱的問題就會被放大,導致其在轉動時阻力出現(xiàn)明顯的增加,也就出現(xiàn)了卡頓這一情況?;诖?,將軸進行改進,可以充分的降低阻力,指針在轉動上更為靈活,也沒有出現(xiàn)卡頓等情況。
四、使用效果
以這個簡單的磁力計對磁鐵的不同位置進行測量,對幾個位置開展檢測,其效果明顯,可以將磁鐵各部分的大小精準的測量。同時,組織學生開展對比實驗,以掛回形針以及此種方式共同開展,對磁鐵中哪一部分的磁力最強這一問題展開探究。發(fā)現(xiàn),應用簡易磁力計測量花費的時間相較于傳統(tǒng)方式更短。而且,學生對于磁力計的制作原理也產生了強烈的探究欲望。
五、結束語
在小學科學教育中,開展對簡易的磁力計的制作是極有價值的,能夠將學生的學習動力進一步激發(fā),增強學生發(fā)現(xiàn)、探究以及解決問題的能力。以此種方式教學,不僅會幫助學生實現(xiàn)知識層面的豐富,也讓學生在能力方面得以發(fā)展。教師在教學中一定要將教材內容深入挖掘,結合相應素材自主進行教具的設計與制作,為學生的知識探索提供更多的材料,使學生在深入探究中真正獲得綜合能力的增長。
參考文獻:
[1]苗璐.小實驗在小學科學生命科學課堂中的應用意義[J].科學咨詢(教育科研),2020(12):208-209.
[2]許高先.在小學科學教學中構建科學素養(yǎng)培養(yǎng)探究活動的策略[J].科學咨詢(教育科研),2020(10):280.