科学二年级下册（2024）2.比较力量的大小精品学案

这是一份科学二年级下册（2024）2.比较力量的大小精品学案，共4页。学案主要包含了聚焦问题，导入新课），探索新知，铺垫实验，合作探究，实验验证，研讨拓展，深化认知，课堂小结，布置作业等内容，欢迎下载使用。
（教师手持上节课用过的条形磁铁和一堆回形针，演示磁铁吸起多枚回形针的过程，PPT 同步展示 “磁铁吸回形针” 的高清图片）同学们，上课啦！还记得上节课我们探究了磁铁能吸什么吗？（等待学生回应）对啦！磁铁能吸引铁、镍、钴及其合金，比如这些回形针（晃动手中的回形针）。大家看，这小小的磁铁居然能吸起这么多回形针，力量可真不小！
那老师有个新问题要问大家：如果换一块不同的磁铁，比如这块更大的蹄形磁铁（举起蹄形磁铁），它吸起的回形针数量会和这块条形磁铁一样多吗？不同磁铁吸引物体的力量到底一样大吗？（停顿 3 秒，引导学生自由猜测）有的同学说 “一样大”，有的同学说 “不一样大”，还有同学说 “大磁铁力量更强”！大家的猜测都很有道理，但科学结论不能只靠猜，今天我们就一起来探究 “比较力量的大小”，用实验找出答案！（板书课题：比较力量的大小）
二、探索新知，铺垫实验
（PPT 出示弹簧实物图，每组桌上摆放 1 根弹簧，教师手持弹簧演示）同学们，每组桌上都有一根弹簧，大家先拿起弹簧，试着用手按压它，再用手拉伸它，仔细观察弹簧的形状发生了什么变化？（给学生 1 分钟动手操作时间）好啦，谁来说说你的发现？（邀请学生发言）这位同学说 “按压弹簧时，弹簧变短了”，还有同学说 “拉伸弹簧时，弹簧变长了”，观察得真仔细！没错，当我们对弹簧用力时，它的长度会改变，形状也会发生变化 —— 按压时缩短，拉伸时伸长（PPT 同步展示 “按压弹簧”“拉伸弹簧” 的对比图）。
（教师追问）那如果我们不用手，而是用磁铁去吸引弹簧，弹簧的长度会改变吗？不同的磁铁吸引弹簧，弹簧的伸长或缩短程度会一样吗？（学生自由猜测）大家的想法各不相同，接下来我们就通过两个实验，一步步揭开磁铁 “力量大小” 的秘密！
三、合作探究，实验验证
（一）实验一：比较不同磁铁吸引弹簧的力量
1. 明确实验方案与要求
（PPT 出示实验一的设计方案和材料清单：2 块不同的磁铁、1 根弹簧、1 把直尺、实验记录单）我们的第一个实验是 “比较不同磁铁吸引弹簧的力量”。每组都有 2 块磁铁，老师已经给它们标上了 “1 号” 和 “2 号”；还有 1 根弹簧、1 把直尺。实验步骤有 3 步，大家跟着老师一起看：第一步：先把弹簧竖直挂在桌面边缘（教师演示挂弹簧的方法），用直尺测量弹簧自然下垂时的长度，记录在记录单上，这是 “初始长度”。第二步：用 1 号磁铁慢慢靠近弹簧的下端（强调 “慢慢靠近，不接触弹簧”），观察弹簧的变化，再用直尺测量此时弹簧的长度，记录为 “1 号磁铁吸引后的长度”。第三步：把 1 号磁铁移开，等弹簧恢复到初始长度后，再用 2 号磁铁重复第二步的操作，测量并记录 “2 号磁铁吸引后的长度”。最后，比较两次测量的长度与初始长度的差值 —— 差值越大，说明弹簧形变越明显，磁铁的吸引力就越强！
（教师强调注意事项）这里有两个关键点大家一定要记住：① 磁铁和弹簧的距离要保持一致，都是慢慢靠近到离弹簧下端 1 厘米左右，不能这次近、下次远；② 测量时直尺要与弹簧平行，读数时视线要与刻度线对齐，这样测量结果才准确；③ 实验要重复 2 次，避免一次操作失误影响结果。明白了吗？（等待学生齐声回应 “明白”）
2. 学生分组实验，教师巡视指导
（学生分组开始实验，教师巡视各组操作，及时纠正问题）第一组的同学，先测量弹簧的初始长度呀！记得把直尺固定好，别歪了～第二组的同学，1 号磁铁移开后，要等弹簧完全恢复到原来的长度再测 2 号磁铁，不然数据会不准！第三组的同学，你们的磁铁离弹簧太近了，已经碰到弹簧了，要保持 1 厘米左右的距离，重新测一次哦！第四组的同学，记录单要写清楚 “初始长度”“1 号磁铁后长度”“2 号磁铁后长度”，还要算出差值，别漏记啦！
3. 小组汇报，初步结论
（邀请 3 组代表汇报实验数据，教师将数据记录在黑板的表格中）第一组汇报：初始长度 5 厘米，1 号磁铁吸引后 6 厘米，差值 1 厘米；2 号磁铁吸引后 7.5 厘米，差值 2.5 厘米。第二组汇报：初始长度 4.8 厘米，1 号磁铁吸引后 5.6 厘米，差值 0.8 厘米；2 号磁铁吸引后 7.2 厘米，差值 2.4 厘米。大家看看这几组的数据，是不是都能发现：2 号磁铁吸引后弹簧的差值更大，说明 2 号磁铁的磁力比 1 号磁铁更强！所以我们初步得出结论：不同磁铁吸引弹簧的力量不一样大。
（二）实验二：比较不同磁铁吸引大头针 / 垫圈的力量
1. 明确实验方案与要求
（PPT 出示实验二的材料清单：2 块不同的磁铁、一堆大头针、一堆垫圈、实验记录单）通过第一个实验，我们知道了可以用弹簧形变来比较磁力大小。那还有没有其他方法呢？大家想一想，如果磁铁能吸引更多的小物件，是不是说明它的力量更强？（学生回应 “是”）没错！接下来我们用第二种方法验证 —— 比较不同磁铁吸引大头针或垫圈的数量。实验材料还是这 2 块磁铁，还有一堆大头针和垫圈。实验步骤更简单：第一步：把 1 号磁铁轻轻靠近大头针，让磁铁自然吸起大头针，注意不要用力戳或晃，避免大头针掉落。第二步：小心地取下吸起的大头针，数一数数量，记录在记录单 “1 号磁铁 — 大头针数量” 栏里。第三步：用同样的方法，让 1 号磁铁吸引垫圈，数一数数量并记录；然后换 2 号磁铁，重复以上步骤。第四步：对比两块磁铁吸引的大头针数量和垫圈数量，数量越多，说明磁力越强！
（教师强调注意事项）① 吸引大头针和垫圈时，磁铁与物体的距离要一致，都是从上方慢慢靠近，接触后停留 2 秒再拿起；② 数大头针和垫圈时要一颗一颗 / 一个一个数，避免数错，数完后要放回原来的容器；③ 每种物体的吸引实验都要重复 2 次，取两次的平均数，这样结果更可靠；④ 不要把大头针或垫圈撒在地上，保持桌面整洁。
2. 学生分组实验，教师巡视指导
（学生分组实验，教师巡视，重点关注操作规范和计数准确）第一组的同学，吸引大头针时别晃磁铁，不然吸住的会掉下来，重新吸一次～第二组的同学，数完后要把大头针放回盒子里，别和垫圈混在一起啦！第三组的同学，2 号磁铁吸的垫圈太多了，取下的时候要小心，慢慢拿，别掉了重新数！第四组的同学，记录单要分清楚 “大头针数量” 和 “垫圈数量”，两次实验的数据都要记下来，最后算平均数哦！
3. 班级汇总，得出结论
（教师将各组汇报的 “平均数” 汇总到班级记录表中）大家看班级记录表：1 号磁铁平均吸引大头针 12 颗、垫圈 8 个；2 号磁铁平均吸引大头针 25 颗、垫圈 16 个。很明显，2 号磁铁吸引的数量更多，和第一个实验的结论一致！所以我们最终得出实验结论：不同磁铁吸引物体的力量不一样大。比较磁铁磁力大小的方法有两种：一是看弹簧的形变程度，形变越明显，磁力越强；二是数吸引的小物件（如大头针、垫圈）数量，数量越多，磁力越强。
四、研讨拓展，深化认知
（一）核心问题研讨
（PPT 出示第一个研讨问题：弹簧被磁铁吸引时，发生了什么变化？）谁能结合我们的实验，详细说说弹簧被磁铁吸引时的变化？（邀请学生发言）总结得非常全面！弹簧被磁铁吸引时，有两个变化：① 形状形变：弹簧会向磁铁方向伸长，原本紧凑的线圈间距变大，整体长度增加；② 受力状态变化：弹簧从自然静止的状态，变成了受到磁铁吸引力的拉伸状态。正是因为磁力的作用，弹簧才会发生形变，我们也才能通过形变来判断磁力大小。
（PPT 出示第二个研讨问题：除了我们实验用的两种方法，还有哪些方法可以比较磁铁吸引物体的力量大小？）大家开动脑筋想一想！（引导学生结合生活经验和知识储备思考）哦，有同学说 “看吸起物体的重量”，比如甲磁铁能吸起 50 克的铁块，乙磁铁能吸起 100 克的铁块，说明乙磁铁磁力强，这个方法很棒！还有同学说 “用测力计”，把物体挂在测力计上，再用磁铁吸引，看测力计的示数变化，示数越大，磁力越强，这个方法更科学！没错，科学家们还会用更精密的仪器测量，但对我们来说，“看弹簧形变”“数吸引数量” 是最方便、最直观的方法，大家要牢牢掌握！
（二）安全提示与知识拓展
（PPT 出示钕铁硼磁铁的图片和警示语：“不要玩此类强磁，避免受伤”）同学们，我们今天用的磁铁磁力比较温和，但生活中有一种叫 “钕铁硼磁铁” 的强磁，被称为 “磁中之王”（播放 1 分钟强磁科普短视频）。这种磁铁的磁力非常强，吸引物体时会产生很大的力量，容易夹伤手指，还可能损坏电子设备，所以大家千万不要随便玩强磁，一定要注意安全！
（教师追问）那大家有没有想过，磁铁的磁力大小是由什么决定的呢？是形状、大小，还是材料？这个问题留给大家课后思考，我们后面的课程会继续探究！
五、课堂小结，布置作业
（一）小结回顾
同学们，今天我们通过两个实验，解开了 “不同磁铁磁力是否一样大” 的秘密！谁来总结一下我们今天学到的核心内容？（邀请 2 名学生总结）总结得非常好！我们梳理一下：① 核心结论：不同磁铁吸引物体的力量不一样大；② 两种比较方法：看弹簧形变（形变越明显，磁力越强）、数吸引数量（大头针 / 垫圈越多，磁力越强）；③ 安全提示：不玩强磁，避免受伤。
（二）布置作业
实践作业：回家后，用今天学到的方法，比较家里两块不同的磁铁（比如冰箱贴和玩具磁铁）的磁力大小，记录下实验过程和结果，下节课分享给大家！
思考作业：查阅资料了解一下，磁铁的磁力最强的位置在哪里？下节课我们将围绕这个问题继续探究磁极的秘密！今天的实验大家都做得很认真，遵守操作规范、准确记录数据，展现了严谨的科学态度！给自己鼓鼓掌吧！（学生鼓掌）下课！