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电磁铁的钉帽比顶尖磁力大吗？

发表时间：2021/8/10 来源：《基础教育参考》2021年9月作者：刘卫

[导读]

刘卫新疆乌鲁木齐市第76中学
中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1001-2982 （2021）09-080-01

        电磁铁的磁力（一）一课中最重要的环节与难点是让学生研究影响电磁铁磁力的因素，针对其中的铁芯粗细对磁力影响设计实验，并通过实验形成结论：电磁铁的磁力大小与铁芯的粗细有关：铁芯越粗，电磁铁的磁力越大。然而实验下来，顶尖的效果不如钉帽的效果，为什么出现这种差异呢？
        教学开始后，我先通过一个小比赛来引出问题：在前两节课我们探讨了电磁铁的磁力大小和线圈缠绕圈数，电流强度的关系。通过探究，我们知道了线圈缠绕圈数越多、电流强度越大、电磁铁的磁力越强。今天这节课我们来研究铁钉粗细和电磁铁磁力大小的关系。我话锋一转，来，猜一猜二者的关系。定性思维，学生毫不犹豫的说出正确答案。
        但这毕竟是猜测出来的。对不对，实践检验便知分晓。问题提出后，学生针对问题制定试验计划，随后这组对比实验的变量、不变条件脱口而出。作为对比实验的重点，合理的确定改变条件并确定改变方法，严谨的控制不变条件是尤其重要的，这个部分学生的表现还是可圈可点的。而所涉及的“实验小贴士”环节，我仍然向学生进行了必要的说明，虽然同学们已经经过了前面两个方面实验的洗礼，但我认为强调还是非常有必要的。
        实验汇报环节中，我一如既往的让学生将实验数据写在黑板上。但令人惊奇的是，数据并不如我期待的那样，第一次，我深深的怀疑孩子们的动手操作水平，我让几个数据出入的组再做一次实验，我在旁边观战。学生的操作非常熟练，过程严丝合缝。那问题出在什么地方呢？
        我将目光投入到铁钉插入大头针的位置上，便恍然大悟了。有些组的孩子为了让实验现象更明显一些，将铁钉顶尖位置深深地插入一堆大头针里面。而我提供的大小不同的铁钉，顶尖都比较尖，锥形的高度差异不大，因而其表面积没有多大的差异。所以体现在数据的差异不大。

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找到原因，就好办了。电磁铁的钉帽比顶尖磁力大吗？并不是的，只是由于表面积差异，造成了实验数据的差异。
        在下一个班，我将实验做了略微的调整，从顶尖吸，变为钉帽吸，这两个大小不同的钉子，钉帽的表面积有着明显的差异，会不会如我所愿？果然，数据朝着我期望的方面在黑板上不断的呈现。事实证明，教师调整后学生的操作更规范、也更有效。虽然因为种种原因某些小组的实验数据说服力不够充分，有可能是同一节电池使用次数过多，再加上本就是一个短路电路，电流强度已经变弱，电量过低。但大多数小组得到了比较良好的实验结果，对形成结论起到了非常好的作用。
        这节课后我就在想，学生用顶尖也试了，钉帽也试了，虽然我用浅显的科学道理解释问题出现的原因，由于表面积造成的差异使得数据出现差异，学生未必能听得懂，但目标达成了。对于教材最后的设计制作强力电磁铁的部分的出现就容易解释了。学生看到书图强力电磁铁的模样，然后就可以联想到钉帽的形状在这个实验中的作用了。这是对于本节课学习内容的应用，在课堂上是有必要出现的。此时再出示电磁起重机的图片，由此引入制作强力电磁铁更为恰当。若时间充裕，可让学生利用课上已有材料尝试设计制作强力电磁铁；如果时间紧迫时，作为课后拓展，也可以让学生课后尝试。上好一堂课就像开车，有起步有加速也有刹车，我们会开车也要学会刹车，一节课要放得开也要刹车要刹得住。
        这节课，我教会了学生如何利用铁钉将一根曲折的导线拉得平直，如何去除残余的磁性，如何检验电池有没有电。环顾整节课的教学，为了突出重点，突破难点，教学中我采用教师引导和学生探究讨论与实验结合的方式，学生在实验中发现问题后，大胆猜测与想象，然后我们共同找出解决的策略。通过实验前示范，实验过程中的巡视和指导，减少实验中出现不必要的失误，让学生有充分的时间去动手去实验、观察、探索，体验成功的喜悦，增强实验的效果。实验后让学生汇报与交流实验结果，使他们敢于提出不同见解，努力分析实验结果。学生在这个过程中体验探究、合作的乐趣，培养敢于提出不同见解的科学态度。
        上完课后反思教学环节中的“结节”对于每一位老师来说，都尤为重要。而上出一堂优秀的课就像打造出一把好剑，需要经过不断的敲打、淬炼，才能让打出的“绝世好剑”熠熠发光。