二年级下册科学教案-16 《制作磁悬浮笔架》 青岛版

16 《制作磁悬浮笔架》
【教材分析】
《制作磁悬浮笔架》是青岛版小学科学（五四学制）二年级下册《科技产品》单元的第二课时，主要是引导学生会利用磁铁、木架等材料和工具，动手制作完成磁悬浮笔架。教材分三部分：第一部分是问题与猜测，借助“为什么它们能悬浮在空中呢？”引发学生对悬浮现象的猜想。第二部分是探究与实践，呈现了两名学生设计磁悬浮笔架的讨论图，同时呈现了制作磁悬浮笔架需要用到的材料和工具：环形磁铁、木架、剪刀、尺、双面胶、铅笔、塑料条。目的在引导学生利用提供的材料和工具，通过口述、图示等方式表达自己的设计与想法，并完成任务。让学生意识到动手制作前需要先设计规划，动手之前先动脑。设计完毕后进行制作，引领学生制作并调试自己的磁悬浮笔架，引领学生在基于设计并制作完成作品的过程中，需要经历多次调试和安装，才能达到最终的完美呈现。第三部分是拓展与创新，以提出对作品评价和改进的活动指向，并且“利用磁铁的性质，还可以进行什么样的制作和发明？”引领学生对作品进行评价并提出改进建议，完善各自的作品。使学生养成倾听他人意见，乐于与他人分享的品质。同时利用所学知识和技能继续拓展思维，激发学生创造力。
【学生分析】
前一课学生已经对圆珠笔的结构进行了探究学习，探究能力和设计能力都有了一定的基础，对圆珠笔的特点和结构有了一定的认知，具备了一定的知识储备，同时学生对于将磁悬浮技术应用在笔上产生了浓厚的兴趣，因此学生具备较好的学习动力。
【教学目标】
科学知识：知道相同的磁极相斥，不同的磁极相吸性质；了解磁悬浮简单原理。
科学探究：会利用磁铁的性质设计并制作磁悬浮笔架；通过口述、图示等方式将设想表达出来。
科学态度：能在好奇心的驱使下对设计制作磁悬浮笔架产生探究兴趣；能够尊重科学原理，认真细致调试笔架；感受设计制作活动中团队分工合作的重要性，乐于与同学分享经验和不足。
科学、技术、社会与环境：体验生活中科技产品带给人们的便利、快捷和舒适。
【教学重难点】
重点：了解磁悬浮的简单原理与相关技术。
难点：设计、制作并调试磁悬浮笔架。
【教学过程】
1、 问题与猜测
师：同学们，大家好！今天老师要给大家变个魔术，同学们想看吗？（想）同学们不要眨眼睛，见证奇迹的时刻到了。
师：老师的魔术厉害吗？为什么？生：陀螺悬在空中了生：陀螺飞起来了，还能转
师：科学上我们把这种状态叫做悬浮。（板贴：悬浮）看到这种现象，你有什么问题吗？（陀螺为什么会悬浮起来？）你真会思考，哎，陀螺为什么会悬浮呢？你认为可能是什么原因？师：我们看到陀螺悬浮起来的现象，想到里面可能会有磁铁......这就是猜测。（板书：猜测）猜测是科学重要的探究技能。那事实是什么样子呢？我们来验证一下，看里面有磁铁吗？同学们还记得磁铁的性质吗？（出示磁铁性质）大家根据磁铁的性质进行了猜测，那么你能试着分析一下我这个陀螺是怎么实现的吗？（学生会根据所学知识和经验，对悬浮伏现象进行合理的分析）
师：大家都认为同极相斥，就会悬浮吗？
【设计意图：回顾已有知识，使知识相互贯穿，承上启下；从学生喜欢的玩具入手，创设情境，引导学生对悬浮现象进行猜测和探究，激发学生的学习兴趣。】
二、探究与实践
1、初步感知悬浮，体验力。
师：老师为每一组准备了一套这样的装置，请你们利用一分钟的时间来静静地试一试（学生分组验证发现，磁铁间同极相斥，磁铁左右摇摆，并不能悬浮。）
师：能悬浮起来吗？有什么现象？学生根据实验发现铅笔不能悬浮起来，通过体验发现拿笔的手左右摇摆被排斥。
师：那么你的手有什么感觉啊？（引发学生感受力）
师：你认为是什么让你的手左右摇摆？（学生通过体验描述力，有种向上托着的感觉，或者根据已知经验知道磁力。）
师：那到底悬浮起来是不是利用了磁力呢？看老师把它放进这里（试管中），怎么样了？（磁铁悬浮成功）
师：看来确实有磁铁的力量，让它悬浮起来了，这种现象叫做磁悬浮，（板书：磁）那为什么加上试管就能悬浮了？引导学生思考，并能通过观察和感受进行描述：不让磁铁乱跑了，固定住了铅笔。
师：对，实际上就是通过这样达到了力的平衡（板书：平衡）
师：接下来咱们就利用磁悬浮的秘密完成一个更有挑战的任务好不好？先请同学们根据我们了解的磁悬浮知识设计一个磁悬浮笔架，简单画一下草图。
2、拼装磁悬浮笔架
师：同学们都有了自己的设计。今天，老师给大家准备了这些材料（出示材料），用它们来制作一个这样的笔架（出示图片板书：16制作笔架）有没有信心完成这项挑战？
师：下面我们进入挑战环节，为了更好地完成任务，老师还给大家准备了一份温馨提示：1、操作指南，指导安装。在材料袋里老师准备了这样一份操作指南，就像工程师们的图纸一样，这可是工程师们必须要掌握的技能，请你们先根据上面的说明进行制作。如果实在没办法了，需要帮助时“锦囊妙计解决困难”在操作指南的后面老师还为大家准备了一份折叠的“锦囊妙计”需要时打开，看看能不能帮助你。可别小看它，里面可都藏着小窍门和神秘技能。师：要想完成任务还需要小组同学分工合作，互相帮助。最后，老师还要提醒大家想悬浮成功，一定要有耐心，静静地多尝试几遍。老师还有一个小要求，为了不影响其他小组，请你尽量放低声音，听明白了吗？
师：好，请拿出第 2个材料盒，悄悄拿出你的材料，计时 10分钟，开始吧！学生分组活动，老师关注每组学生适时引导。
3、分享、交流、评价
师：有哪些组成功了？请你们组给我们演示一下（老师随堂视频）请大家看前面的屏幕，请大家认真观察，看看他们是怎么做到的？
师：我们再看看这个小组（随堂视频）你们遇到了什么问题？（老师随拍，遇到困难的小组，便于其他学生在屏幕上欣赏和学习）成功的小组来帮帮他们。（学生帮助调整操作，并且边操作边讲解过程中，学生们通过此过程掌握了磁铁方向要一致以及不断调整铅笔上磁铁的位置）
师：同学们，要想让笔成功悬浮，我们应注意：磁铁磁极朝向一致；不断调整铅笔上磁铁的位置。我这儿还有个问题，挡板有什么作用？不要这个挡板行不行？（通过之前的试错过程，学生会发现：笔会向前跑，没有他会被相吸引的力吸走了等现象。随后引导学生总结出挡板的作用，固定保持平衡。）你们还有问题吗？
师：同学们太了不起了，磁悬浮基本秘籍你们已经掌握了，快为这么棒的自己鼓鼓掌吧！师：同学们，如果给笔芯加上重量，它还能悬浮吗？（学生根据前面环节的体验会认为不是特别重的，可以，太重不行的。）
师：如果想让加重的笔芯悬浮起来，就得要更多或更大的磁铁是不是啊？想想磁铁还有什么性质，可不可以利用同极相吸实现悬浮呢？同学们看这个地球仪，它里面又蕴含着什么秘密呢？课后探究一下吧！
【设计意图：通过实验操作，提高学生运用工具的能力：小组分工合作，培养学生的动手操作能力和团队协作能力。】
三、拓展与创新
师：利用磁悬浮的原理我们还可以做其他一些小游戏，让我们一起来欣赏一下吧！师：科学有趣吗？科学不但有趣，而且还非常有用呢！一个小小的磁悬浮装置还激发了人类无数的灵感创造，便利了我们的生活，一起来看一下吧！视频看完了，你想说什么？学生交流感受师：同学们说的真好，磁悬浮确实给我们的生活带来了很多的便利，希望同学们也能做一个善于思考善于发现的人，将来用科技改变我们的生活。
【设计意图：播放视频向学生介绍人类利用这一原理的发明创造。引导学生对科学的热爱和兴趣。让学生感受到科学知识的魅力。激发探索欲望，不断进行学习。】
四、总结与提升
师：同学们，这节课你有什么收获？这节课我们揭秘了磁悬浮的秘密，还了解了磁悬浮在生活中的应用，课后尝试用磁悬浮做一个其他的作品？