《磁化和消磁》自编案例分析

冯凯

摘  要  跨学科教育方式能培养创新型复合人才，对于提升学生的问题解决能力、创新思维、创造能力具有十分重要的意义。将跨学科教育引入小学科学课堂的有效实践途径之一就是进行项目式学习。《磁化和消磁》自编案例以《研究磁铁》一课为基础进行拓展，进一步研究磁化后的缝衣针是否具有磁铁的性质，思考如何消去缝衣针的磁性。激发学生的探究兴趣，减轻学生学生压力，鼓励学生积极参与到科学学习中来。

关键词   跨学科教育方式    创新思维   项目式学习

中图分类号：G424                文献标识码：A                 DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2021.02.040

Case Analysis of Magnetization and

Demagnetization

FENG Kai

（Jiangsu Changzhou Qishuyan Oriental Primary School Education Group， Changzhou， Jiangsu 213011）

Abstract： Interdisciplinary education can cultivate innovative talents， which is of great significance to improve students' problem-solving ability， innovative thinking and creative ability. One of the effective practical ways to introduce interdisciplinary education into primary school science classroom is to carry out project-based learning. The case of magnetization and demagnetization is based on the lesson "study of magnets". It further studies whether the magnetized sewing needle has the properties of magnets and how to eliminate the magnetism of the sewing needle. Stimulate students' interest in inquiry， reduce students' pressure， and encourage students to actively participate in science learning.

Keywords： interdisciplinary education mode; innovative thinking; project-based learning

跨學科教育方式能培养创新型复合人才，对于提升学生的问题解决能力、创新思维、创造能力具有十分重要的意义。将跨学科教育引入小学科学课堂的有效实践途径之一就是进行项目式学习。即基于学生日常生活中的一个真实情境，提炼主题形成项目后，引导学生运用科学、技术、工程、艺术、数学等多学科知识进行思维碰撞，帮助学生深层次、理解性地学习，从而更好地提升学生的核心素养。

《磁化和消磁》自编案例以《研究磁铁》一课为基础进行拓展，教材上关于磁化现象只有一个简单的实验——用磁铁的磁极在缝衣针上沿同一方向摩擦20次以上，进而研究磁化后的缝衣针也有磁极。本案例在此基础上进一步研究磁化后的缝衣针是否具有磁铁的性质，思考如何消去缝衣针的磁性。

在学习了《研究磁铁》一课后，学生掌握了磁铁的形状、磁性的性质、磁极之间的相互作用等知识，也认识到地球就是一个大磁场。学生对研究磁化后的物体是否还有磁极、如何验证磁极之间的相互作用等兴趣不高，而对磁化后的磁极与什么因素有关以及如何帮助物体消磁等比较感兴趣。

简要教学过程

1.导入

教师提问：用一根回形针去吸引大头针，能吸引大头针吗？

（学生通常能回答：回形针没有磁性不能吸引;回形针有磁性所以能吸引。之后，教师演示。）

教师小结：像回形针这样，使原来不具有磁性的物质获得磁性的现象叫作磁化。

设计意图：从回形针能否吸引大头针这一现象入手，学生很自然地进入本案例的学习。学生通过探究磁化后回形针可以吸引大头针（铁质），知道铁类物质可以从不具有磁性变得有磁性，为后续学习提供必要的知识储备。

2.做一个磁化的回形针

教师提问：我们学习过磁化的方法，下面我们一起来做一个磁化的回形针。（出示条形磁铁、回形针、大头针）如何将一根回形针磁化，你有哪些办法？

（学生小组交流，分组实验，教师巡视。操作要点是：用磁铁的一极在回形针上沿同一方向摩擦20次以上;靠近磁铁一段时间。）

教师提问：怎么证明回形针是否磁化并具有磁性、磁极？

（学生通常能回答：用回形针去吸引其他大头针;用小磁针靠近磁化的回形针，同极磁极相互排斥，异极磁极相互吸引。）

教师小结：用磁铁的一极沿同一方向摩擦，使回形针里的一些“看不见的物质”排列变得有规律了，于是回形针产生了磁性。

（播放磁化微视频。）

设计意图：本环节主要是让学生体验通过磁铁有规律的摩擦让回形针产生磁性的过程，同时观察同伴之间的回形针磁极等的不同，引出探究的内容——磁化后回形针的磁极与什么因素有关。这是一个典型的对比实验，学生在四年级就已经学过对比实验的设计与实施。

3.磁化后回形针的磁极与哪些因素有关

教师提问：通过观察两个磁化后回形针的同一部位的磁极不同，分析磁化后回形针的磁极与什么因素有关？

（学生一般会认为，可能和摩擦回形针磁铁的磁极、摩擦时磁铁的方向有关。学生完成实验方案后，分组实验，交流实验发现。）

教师小结：磁化后的回形针的磁极与摩擦回形针磁铁的磁极、摩擦时磁铁的方向有关。

设计意图：通过对比实验进一步探究摩擦回形针磁铁的磁极、摩擦时磁铁方向是否能够改变磁化后回形针的磁极，为后续设计自制指南针积累经验。

4.使磁化的回形针消磁

教师提问：我们用上课前磁化的回形针再来吸引大头针，你有什么发现？

（较显著的发现是，回形针不能吸引大头针了，回形针的磁性消失了。）

教师提问：你有什么办法能够让回形针消磁？

（自然退磁、敲一敲、烧一烧、反方向磁化能否消磁。）

质疑：按照磁化方向反过来能否消磁？

（事实上不能消磁，只是回形针的磁极会再次发生改变。）

设计意图：教师引导学生通过回形针里的一些“看不见的物质”排列变得有规律了——产生了磁性，想到打破这种规律就可以消磁，可以用敲一敲、烧一烧等方法去尝试。生活中有时需要让铁质物体磁化，有时也会根据实际需要对其进行消磁，因此如何让学生学会消磁也是本案例要探究的一个方面。

5.磁化消磁拓展应用

教师交流：实验室里新补充了48根条形磁铁（17 cm×2 cm×1 cm），抽屉大小为（80 cm×40 cm×30 cm），请你设计如何摆放保管这些条形磁铁，既不让其磁性减弱，又能节省空间？请同学们将各自的设计画在记录纸上。

（学生讨论：如何摆放既节省空间，又很美观？）

教师介绍：为了方便磁化物或磁体保管，应将条形磁铁异极紧贴而放;蹄形磁铁成对，只有一块蹄形磁铁用铁片放在U形端口，形成闭合磁路;若没有铁片了，应两个磁铁异极重合放置，闭合磁路，防止失磁;小磁针要避免外磁场影响，以防减弱磁性。

教师提问：知道了磁铁的保存方法，课后设计模型并计算抽屉可以存放多少块条形磁铁。

（学生再次讨论交流后，阅读教师提供的补充资料，即从分子、磁场等角度认识磁化和退磁。）

设计意图：学科学的目的在于用科学，用学到的科学知识让我们的生活变得更美好。学生在生活中经常遇到磁化物（磁体）的保管、摆放等问题，如果擺放位置不对，对磁铁的磁极乃至磁性都会产生不同程度的影响，有时甚至会改变磁极，从而造成了资源的浪费。本环节主要是让学生将课上的科学知识在生活化、真实化的情境中建构相关知识，帮助学生深层次、理解性地学习，从而改变学生的学习习惯等。

6.小结

教师提问：通过今天的学习，你有哪些收获？

教学反思

跨学科教育给我们带来的是一种理念的冲击，从封闭走向开放，从分科走向融合，从重结果走向重过程，从强调个体学习到关注合作，从知识的学习转向问题的解决，从被动学习转向主动参与。

1.综合性

跨学科教育是对单科教学的一个弥补，不是替代，它要实现学科与学科之间的关联性。本案例中，基于综合性的问题（回形针磁化后磁极与什么因素有关）展开学习，既能激发学生的探究兴趣，也为后续学习制作指南针工程项目做准备。

2.研究性

教师需要有课程开发的能力，善于将这些素材开发成跨学科课程资源。从学生的不同年龄特点出发，结合学生已学知识，从学生常见的现象出发，尝试用适切的方法来实施教学。学生储备必要的知识后围绕自己感兴趣的展开学习，用对比实验的方法开展研究，为后续自制指南针扫清障碍。

3.创造性

教师需要有务实的态度，善于从学生能够研究的项目中来创建校本化的跨学科课程体系，通过创新评价和创新管理，激发学生的创造性。评价不是目的，而是一种促进学生发展的重要方法。为此，教师要进一步强化教学与评价之间的联系，减轻学生学习压力，鼓励他们积极参与到科学学习中来。