资源简介

1.3《利用磁铁辨别方向》教学设计
【教材分析】
本课是“辨别方向”单元的第3课，在学生已学习利用太阳和自然物辨别方向的基础上，引入人工材料——磁铁作为辨向工具。课程围绕“如何让磁铁准确指示方向”这一核心问题，引导学生通过悬挂、水浮等实验，探究磁铁自由旋转后稳定指向南北的特性，认识磁铁的两极（N极与S极），并理解其在不受干扰条件下可作为可靠的定向工具。本课为后续学习“磁极与方向”“制作指南针”等课程奠定重要的知识与方法基础。
【学情分析】
三年级学生对磁铁有初步的生活经验，知道磁铁能吸铁，部分学生玩过磁铁玩具，但对于“磁铁能指示南北”这一特性缺乏系统认知。学生可能知道“指南针”，但不清楚其原理与磁铁直接相关。在操作上，如何让磁铁自由旋转、如何避免干扰、如何读取方向等均需教师引导。教学中应突出实践性与探究性，让学生在“做中学”，逐步建构科学概念。
【教学目标】
科学观念：
1.知道磁铁能指示南北方向，指向北的一端为N极（常涂红色），指向南的一端为S极（常涂蓝色）。
2.理解磁铁只有在能自由旋转且不受干扰的情况下才能准确指示方向。
3.认识磁铁在接近铁制品或其他磁铁时，指向会受到干扰。
科学思维：
1.通过多次实验与小组数据对比，归纳出磁铁指示方向的稳定性与规律性。
2.能根据实验现象，推理出正确使用磁铁辨向的条件与方法。
探究实践：
1.能使用悬挂法或水浮法使磁铁自由旋转，并观察其指示方向。
2.能在教室及户外环境中尝试使用磁铁辨别方向，并注意避免干扰
态度责任：
1.对磁铁指示方向的特性产生探究兴趣，感受古人发现磁石指向的智慧。
2.养成严谨、求实的科学态度，在实验中注意观察、记录与验证。
【教学重难点】
重点：掌握使用磁铁辨别方向的方法，认识磁铁的两极及其指示特性。
难点：理解磁铁自由旋转的必要性，并能分析影响磁铁准确指向的因素。
【材料准备】
教师准备：课件（含古代磁石发现史、实验操作视频）、条形磁铁（包裹白纸）、悬挂架、水盆、方位标识卡。
为学生小组准备：条形磁铁、细线、碗、水槽、记录单、指南针（用于对照验证）。
【教学流程图】
【教学过程】
一、导入
1.历史情境引入：讲述中国古代人民发现“磁石”能吸引铁的故事，提问：磁石除了吸铁，还能做什么？
2.联系旧知：回顾前两课用太阳、自然物辨向的方法，提出新问题：磁石能否用来辨别方向？
3.揭示课题：今天我们来探究《利用磁铁辨别方向》。
设计意图：通过讲述古人发现磁石的故事，激发民族自豪感与探究兴趣。贯通单元逻辑，从自然辨向过渡到工具辨向，体现“方法不断进步，工具逐渐发明”的单元脉络。直接提出“磁铁能否辨向”的探究问题，引导学生带着疑问进入实验。
二、探索
活动1：用条形磁铁指示方向（悬挂法）
1.教师演示：用细线悬挂包裹白纸的条形磁铁，待其静止后与实际方向对照。
2.学生分组实验：
将磁铁悬挂在架子上，使其自由旋转；
观察静止后两端所指方向，多次实验并记录；
比较小组内与小组间的结果是否一致。
引导学生发现规律：磁铁总是一端指北、一端指南，指向稳定。
活动2：认识磁铁的两极与颜色标识
1.揭示磁铁两极的名称：N极（北）、S极（南）。
2.说明常见的颜色标识：红色代表N极，蓝色代表S极。
3.学生对照自己的磁铁进行辨认与标注。
活动3：户外磁铁辨向实践
1.小组携带标好两极的磁铁，到走廊或操场进行方向辨别。
2.尝试在不同位置使用，并用指南针或已知方位进行验证。
6.教师提示注意避开铁栏杆、铁门等可能干扰磁铁指向的物体。
设计意图：通过悬挂实验让学生亲历“自由旋转—稳定指向—多次验证”的过程，培养科学实证意识。明确磁极名称与颜色标识，统一科学语言，为后续学习奠定基础。户外实践将实验结论应用于真实场景，提升学生迁移应用与问题解决能力。
三、研讨
1.关键条件讨论：提问：磁铁怎样才能准确指示方向？
（引导学生总结：必须能水平自由旋转，且远离铁制品和其他磁铁。）
2.干扰因素分析：提问：如果磁铁靠近铁栏杆或其他磁铁，会怎样？为什么？
（通过生活经验与实验推想，理解磁力干扰会导致指向失准。）
3.教师小结：磁铁是指示方向的好工具，但使用时要确保其能自由转动，并远离干扰物。
设计意图：通过对“自由旋转”“远离干扰”等关键条件的研讨，引导学生理解科学工具使用的规范性与条件性。分析干扰因素，让学生意识到工具虽好，但需正确使用，体现科学思维的严谨性。为后续“如何设计让磁针自由旋转的指南针”埋下伏笔。
四、拓展
创新思维任务：除了悬挂和水浮，还有什么方法能让磁铁自由旋转？
（鼓励学生设计如：用光滑支架支撑、用磁悬浮原理等。）
生活应用延伸：磁铁辨向的原理在哪些工具或场合中被使用？（如指南针、航海、野外探险等。）
鼓励课后制作：尝试用一根缝衣针、磁铁和小瓶盖，制作一个简易的指南针。设计意图：通过开放式问题，鼓励学生发散思维，尝试设计新的磁铁支撑方式。引导学生认识磁铁辨向原理的实际应用价值，理解科学技术对人类探索的推动作用。布置简易指南针制作任务，为下一课“制作小磁针”做好兴趣与材料准备。
【板书设计】

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