小学科学教学网《科学风》第112期（新锐教师展示：陈秋秀）

《制作小磁针》课堂实录

江山市文苑小学 陈秋秀

一、激趣导入，回顾磁铁特点

师：同学们看，老师手上有一枚

生：磁铁

师：关于磁铁，你们知道什么

生：磁铁的一端是北极，另一端是南极

师：还有吗

生：磁铁磁极的磁力是最强的，中间的磁性是最弱的

师：是的，请你说

生：磁铁有马蹄形磁铁、圆形磁铁和条形磁铁各种形状

师：还有吗？

生：它的磁铁分为S极和N极，还可以指示南北方向

二、阅读资料，了解人工磁化

师：磁铁的秘密还有很多。陈老师也给大家搜集了很多的磁铁，猜一猜这些磁铁是人工制作还是天然的磁石？

生：天然的

师：别着急回答陈老师，陈老师给大家准备了一份资料卡，上面有写关于磁铁的秘密，请你找到答案以后再和陈老师说。

师：找到答案了吗？是人工的还是天然的呢？

生：我发现现在的磁铁大部分甚至所有都是人工制造的

师：是什么方法制造的？

生：人工磁化

师：什么是磁化呢？我们一起来看一个视频

师：原来磁化就是让没有磁性的物体获得磁性磁性的过程。

师：你们知道吗？在北宋的时候，人们就已经掌握了很多种人工磁化的方法，能够使铁制品获得磁性。刚才我们资料里也显示了在北宋兵书《武经总要》中记载了古老的地磁场磁化法，他们利用这种方法专门制作军用导航的指南鱼。在沈括所著的梦溪笔谈里也提到了“方家以磁石磨针锋，则能指南。”

三、头脑风暴，设计实验方案

师：今天我们就要来效仿古人，利用人工磁化的方式，把磁铁摩擦小钢针，去制作一根小磁针。

师：那么同学们，制作小磁针这个实验，我们应该怎么做呢？请同学们思考一下，小组合作讨论，把这四个问题想出解决办法，然后完成我们桌子上的任务单，待会我们一起来跟全班进行分享。

师：那么我们先请一组上来和同学们说一下，你们打算怎么做，我们按顺序，先第一个组

生：实验用到的材料有磁铁、小钢针、指南针、塑料碗、吹塑纸、水、支架、还有棉线。实验一，一号钢针摩擦部位是磁极，摩擦方向单向，摩擦次数15次；二号磁针摩擦部位中间，摩擦方向单向，摩擦次数15次；改变的条件是摩擦部位，不改变的条件是摩擦方向和摩擦次数。实验二的3号针摩擦部位磁极，摩擦方向来回，摩擦次数15次；4号磁针摩擦部位磁极，摩擦方向单向，摩擦次数15次，改变的条件是摩擦方向，不改变的条件是摩擦部位和摩擦次数。实验三5号磁针摩擦部位磁极，摩擦方向单向，摩擦次数3次；6号磁针摩擦部位磁极，摩擦方向单向，摩擦次数15次，改变的条件是摩擦次数，不改变的条件是摩擦部位和摩擦方向。

师：有补充吗组员？

师：你们第一个实验想要研究的是摩擦部位，第二个实验研究的是摩擦的方向，第三个研究的是摩擦的次数是不是？那你们用到了的材料除了钢针、磁铁、指南针、还用到了塑料碗、吹塑纸、水、支架和棉线，全部勾起来了能不能跟陈老师和小朋友们也说一说，为什么后面都勾起来了

生：因为支架、棉线是用来做支撑的悬挂式的，水、塑料碗、吹塑纸是用来做水浮的

师：你们想用两个方法去判断磁极是吗

生：是的

师：很严谨，非常好，还有哪一组也想来和大家分享一下？好的，第八组，请你们

生：我们那个前面是没有完善的记录单，这张是完善的

师：没关系你就直接对着我屏幕勾，我们给他们点时间，让他稍微把之前的没完善的完善一下

师：好了是不是，那和大家一起来说一说吧

生：我们用到的材料有磁铁、小钢针、指南针、吹塑碗、塑料碗，我们第一个实验用的第一个钢针是摩擦部位在中间，摩擦方向是单向，摩擦次数是15次，第二个小钢针摩擦部位是在磁极，摩擦方向是单向，摩擦次数是15次，我们改变的条件是摩擦的部位，第三个实验的第一个钢针是摩擦部位是中间，摩擦方向是单向，摩擦次数是15次；第三个实验中，第二个小钢针摩擦部位是中间，摩擦方向是单向，摩擦次数是15次，我们改变的条件是摩擦的次数，不变的条件是摩擦的部位和摩擦的方向。

师：小组有补充吗？其他小朋友，你们对他们的实验单有看法吗？有想法吗

生：为什么你们组实验3它是摩擦的都是中间部分，实验2却是摩擦的都是磁极部分？

师：那你建议他怎么改？

生：把实验3的中间部分改成用磁极部分

师：为什么建议他这么改呢？

生：因为磁极摩擦会比中间摩擦的磁性要更强一点

师：你怕他实验三做不出效果是不是？你们觉得呢？接受他的意见是吧？好的。

等会改一下。

四、制作磁针，比较磁性效果

师：刚才我们从这两组的小朋友中发现我们这个实验小磁针的磁性是和这三个因素是有关系的对不对？所以我们可以把这三个因素分成三个实验去完成，同学们刚才都说得非常的好。那像这样只改变了一个条件，其他的所有条件都要保持一致的实验我们把它称为是

生：对比实验

师：它一定要讲究的是公平性，这样做出来的实验才会更加的准确。那么待会呢，

我们就来完成这三组的对比实验，在实验之前，陈老师请来了一个专业的工具

叫做磁感应强度传感器，它会显示出磁性强弱的数值，使我们的实验更加的精确。

待会我们就可以利用这套工具去完成我们的实验，在实验开始之前，陈老师有三个注意提醒，请同学们看一看，看完的举手。

师：注意一定要注意安全，不要被钢针扎到手。那么接下去我们就按小组来完成实验。请组长上来领材料。

师：好，水倒掉，东西收拾好。

师：请第四组上来汇报

生：我们用1号磁针摩擦磁极，然后测出的强磁感应强度是1.3，然后第二次是1.19，第三次也是1.19，所以我们得出的最大值是1.19；第二次，用2号磁针

从中间摩擦第一次是1.2，第二次是1.42，第三次是1.41，最终得出是最大值是1.42；然后就3号磁针单向摩擦得到的值是第一次是1.27，第二次是0.85，第三次是1.6，最大值是1.6， 4号磁针第一次来回摩擦是1.39，第二次是1.83，第三次1.92，所以最大值是1.92；然后用5号磁针摩擦三次得出是第一次是1.16，第二次是0.9，第三次是0.86，所以最大值是1.16；用6号磁针摩擦15次，第一次是1.46，第二次是2.43，第三次是1.34，最终的最大值是2.43。

师：所以你们得出的结论是要怎么样才能做一根磁力比较强的磁针呢

师：用磁极摩擦，单向摩擦，摩擦15次，是你们得出来的结论是不是？

生：老师我有补充。第一次磁极摩擦1.3应该才是最大值，而且还有那个单向摩擦和来回摩擦，来回摩擦的磁性应该更小。为什么却比单向摩擦的磁性要更大？

师：他们得出的结论还是单向更多，结果他们的数据体现出来的是来回的数据更多是不是？

师：所以到底是单向摩擦呢还是来回摩擦呢

生：我们来回摩擦的时候，那个磁铁离他那个感应器太近了，所以那个数值会很大

师：所以说你们组自己也知道这两个数值是有错的是吧？

生：是的

师：好那，我们再来请一组，看一下你们的数据是怎么样的啊，我们就选第六组吧！我尽量请到我们每一组啊，因为时间有限，我们请没有说过的组

生：我们第一个用磁极摩擦磁针1，第一次是1.5，第二次是1.5 ，第三次是1.49，

所以最大值是1.5 ；第二次用中间摩擦的话，第一次是0.5，第二次是0.24，第三次是0.44，最大值是0.5；用磁针3单向摩擦是2.08，第二次是2.03，第三次是2.02，所以最大值是2.08；磁针4来回摩擦的话是1.8，第二次也是1.8

第三次是1.62，最大值是1.8；用磁针5摩擦第一次是0.2，第二次是0.71，第三次是0.68，最大值是0.71；摩擦15次的话是1.7，第二次是1.37，第三次是1.5，最大值是1.7。

师：所以你们得出什么结论？

生：我们认为是用磁铁的磁极摩擦，单向摩擦15次，磁性最强

师：刚才那一组他说操作失误，方向这里出现了一点问题。坐在这里的其他组

你们是单向的数据更多还是来回的数据更多呢

生：单向

师：我们可以来看一下。第一组是来回1.37，单向2.12，第二组是单向2.06，来回2.39，来回摩擦要比单向多一点，第二组也存在这问题；第三组由于Pad出现连接问题啊我们就不看，第四组刚才有汇报，也是出现了这样的问题，来回会反而更多一点；第六组我们刚才看过了，是单向多；第七组是单向多，第八组

是单向多，也就是说有两个组可能是出现了这种问题，对吧？

师：陈老师给大家介绍一个英国的科学家，他是我们现代磁学之父威廉吉尔伯特，

我们刚才出现的问题，可以问一下吉尔伯特

生：用磁铁摩擦小钢针是单向摩擦还是磁性更强还是来回来回摩擦磁性更强

师：看，他已经告诉我们了。单向会让磁铁里面的小磁铁的顺序更整齐的排列，

这样磁性就会更强。那在刚才我们的实验过程中，你们还有什么其他的疑问吗

生：用磁铁摩擦磁针几次是最好的

师：这个问题可以问一下

师：是的，所以磁性摩擦的时候不是次数越多越好，而是当它达到一定次数的时候会饱和了是不是，就像吃饱了一样

师：我知道大家还有很多的问题想问我们的科学家，可以下课以后再问

师：那么现在我们就可以得出结论了是不是？我们摩擦的时候用磁极单向摩擦15次，这样的磁性会更强

五、拓展交流，了解磁化的应用

师：同学们，今天我们自己制作了一个小磁针。你知道吗，小小的磁铁在我们生活中的应用非常的广泛。现在呀，我们已经有很多的地方都应用了我们的磁铁，在我们的手机里有小小的磁铁，它能够指示南北；磁悬浮列车、核磁共振还有磁性药物、电动机车的电机还有无线电充电、硬盘等，很多很多的地方都用到了小磁铁。

师：你看就是这么一个小小的发现，就能够应用的这么的广泛，希望同学们在今后也能做生活中善于观察和发现的人。你们也是未来的小科学家，今天我们的实验就做到这里，期待下一次，下一节课我们再继续探索

师：好下课，起立

生：老师再见

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