资源简介

/ 让教学更有效 精品试卷 | 小学科学
教科版三年级科学下册 教材解读
3.利用磁体辨别方向
（一）教学目标
科学观念目标
●知道磁铁具有两极，其中指向南方的一端叫作南极，指向北方的一端叫作北极。
科学思维目标
●探索并比较多种让磁铁自由水平旋转的方法，评估其优劣。
探究实践目标
●能采用一定的方法让磁铁自由旋转，利用磁铁指示南北的性质来辨别方向。
态度责任目标
●愿意参与磁铁指示方向的观察活动，乐于探究与分享。
（二）教学内容分析
本课作为单元的第3 课，对应课程标准3~4 年级学习内容“3.2 电磁相互作用”的第五点“知道磁铁同时存在两个不同的磁极，相同的磁极互相排斥，不同的磁极互相吸引”和“12.3 科学、技术、工程相互影响与促进”的第四点“初步说明一些技术产品涉及的科学概念或原理，尝试应用科学原理设计并制作简易装置（如传声器、听诊器等）”。在前两课我们对利用自然物辨别方向进行了研究，发现一些自然物可以帮助人们辨别方向，但这些方法通常有一定的时空限制。是否存在方便携带，且不受时空限制的辨向工具呢？从本课开始，学习利用磁铁辨别方向的相关内容。
本课有四个板块，分别为聚焦、探索、研讨和拓展。聚焦板块以“磁石”切入，聚焦“怎样用磁石辨别方向？”这一核心问题，激发学生研究磁铁的兴趣。在探索板块中，探索1 通过实验探究观察未命名的条形磁铁自由水平旋转后所指示的结果，认识到磁铁有南北两极。探索 2利用已知南北的条形磁铁到校园中辨别方向。研讨板块是对探索活动的深化与拓展，从磁铁正确指示方向的条件及其影响因素两个方面展开深入讨论，旨在培养学生的批判性思维与问题解决能力，使他们能够全面、深入地理解磁铁辨向的原理，并学会从磁铁正确指示方向的条件及磁铁指示方向的影响因素两个方面来探讨问题。拓展板块则是鼓励学生发挥想象力与创造力，思考更多让磁铁水平旋转的方法。这一设计不仅拓宽了学生的思维边界，还激发了他们对科学探究的持续兴趣与热情。三年级的学生对于磁铁非常熟悉，都有玩磁铁或磁性玩具的经历。学生很容易发现磁铁能吸引一些物体。很少有学生会将磁铁自由水平转动后再观察，这是本课的重点。
（三）教学重难点
重点:能利用一定的方法，让磁铁自由旋转，并用它来正确辨别方向。
难点:认识到磁铁在受外部干扰时，会影响其正确指向。
（四）教材解读
本课情境:图片展示了一块磁石上面细细密密地吸引着许多铁屑。这与我国古人在自然界中发现能吸引铁的特殊石头的情境类似，由此引出了磁石的话题。在两千多年前，我国古人就已经发现了磁石，称其为“慈石”:他们把磁石吸引铁看作慈母对子女的吸引。除了能吸引铁的性质外，古人还发现磁石具有一定的指向性。
聚焦:磁石将“辨别方向”这项技能，从一门需要长期学习、依赖环境的“观察术”，变成了一个简单、可靠、拿起来就能用的“工具操作”。这段话直击本课的核心问题:怎么用磁石辨别方向？这也是贯穿始终的教学主线和探究核心。
探索1:用条形磁铁指示方向。最初的磁石是没有标注南北方向的，所以在本课这个活动中，需要用白纸将条形磁铁包起来，避免磁铁上原有的南北极标识对学生探究实验产生干扰。
教材有条理地介绍了实验方法。前两点讲实验操作，有几点注意事项:(1）无论哪种方法，都要让磁铁水平，实验结果才准确。（2）悬挂的磁铁周围应远离其他磁铁或铁制品。（3）后两点强调重复实验:多试几次，重复实验保证实验的科学性；与其他组的实验结果进行比较，强调比较针对多个实验对象，看实验结果是否一致。通过分析多次实验的结果发现，磁铁总是有一端指向南方，一端指向北方，具有指向性。
在学生充分讨论后，教材通过图片展示了两种方法:悬挂法和水浮法。
探索2:用标注好南北极的磁铁，到校园中辨向。这是将所学知识应用到生活中的实践活动。
研讨1:组织学生思考用磁铁辨向的条件。通过探索1的实践，学生容易发现，磁铁在自由水平放置的情况下，旋转停止后，能指示方向:南极指向南，北极指向北。
研讨2:针对一些特殊的情况开展讨论，如周围有铁制品或其他磁铁存在的情况下，会影响磁铁的正确辨向。这一话题的研讨，也进一步补充了研讨1的交流结果，磁铁要在没有铁制品和其他磁铁的干扰时，才能指示方向。
拓展:启发学生思考除“悬挂法”“水浮法”外，更多让磁铁自由旋转的方法。教材也给出了支撑磁铁的图片，启发学生思考出“支撑法”。关于支撑方法，我国科学家沈括在《梦溪笔谈》中早有记录，归纳为四种方法:水浮法、碗沿法、指甲法和悬丝法。他比较了四种方法，指出悬
丝法最优，并进行了相应的分析。
（五）教学准备
学生:包上白纸的条形磁铁、悬挂支架（包含线及悬挂结构）、水浮支架（包含水、盆、塑料碗）、学习记录单。
教师:教学课件。
（六）课堂教学实施建议
1.聚焦
教师展示磁石图片，介绍古人发现的特殊石头磁石，激发学生的学习兴趣。除了吸引铁，磁石还可以用来辨别方向。怎样利用磁石来辨别方向呢？学生有很多零散的、模糊的记忆，会根据生活经验说出自己的想法。
2.探索
探索1 是用条形磁铁指示方向。在本活动中，教师直接出示用白纸包裹着的条形磁铁，提示学生用这个条形磁铁代替磁石来做模拟实验。“有什么办法让磁铁自由水平转动呢？”这是交流讨论的核心问题。学生充分调动生活经验，交流表达各自的想法。从学生的回答中，教师提炼出几种方法，并呈现实验的操作步骤。这里主要展示的是悬挂法和水浮法两种方法。关于悬挂法的材料建议:悬挂法的支架要稳，所使用的线需要是单股线，避免多股线的自身扭力对实验产生影响。另外，三年级的学生对于给绳打结、寻找平衡点等实验技能有所欠缺，教师可在课前改进相关材料（如制作纸套等），减少相应的材料对学生实验的干扰。关于水浮法的材料建议:磁铁放置的小碗要小，可以自由在水面上旋转，外面的盆不宜过大，避免在移动材料的过程中出现洒水等意外。在开展实验之前，教师需在教室中提前标明东南西北方向。只有明确了教室的方向，才能对磁铁的指向作用进行实验和研讨。
在学生探究实验结束后，教师带领学生汇报实验发现，通过对比组内的多次数据，以及不同组的数据，可以总结出实验结论:磁铁总有一端指向南方，叫作南极（S），有一端指向北方，叫作北极（N）。
探索2 是用磁铁辨别方向，侧重于应用探索1 的结论，辨别其他场所的方向。这个活动不仅是对先前理论知识的一次实地检验，也是对学生观察力、分析力及解决问题能力的一次综合考验。这个活动需要教师提前规划好户外的地点，保证实验的有效性。这里也可以设计相应的记录单支持学生的辨向记录。
在探索1 的基础上，学生带着标有南北极的磁铁，到校园中辨向。教室的方向是教师提前标好的，而学生通过上一课的活动，已经大致知道校园的方向了。故这是一个验证实验:学生验证手中的磁铁能否正确指示方向，若在实际操作中发现磁铁未能准确指示方向，教师应引导学生主动探究背后的原因，比如是否受到附近铁质或磁性物质的干扰等。通过这种“遇到问题一分析原因一寻求解决方案”的循环，学生不仅能加深对磁铁辨向原理的理解，还能学会如何在现实生活中灵活运用所学知识，真正做到学以致用。
3.研讨
研讨1:当学生通过实验观察到条形磁铁在水平自由旋转后能够指向南北方向后，教师应适时引入关于“磁铁准确指示方向的条件”的讨论。这一讨论应紧密衔接实验观察到的现象，明确磁铁指示方向的条件。
研讨2:应放在学生校园辨向之后，教师请辨向结果存在差异的小组分享，带领其他学生分析他们出现差异的原因，如周围环境中可能存在磁场干扰等。引导学生深入思考“磁铁在什么情况下可以辨别方向？”，此环节旨在进一步巩固学生对于磁铁辨向条件的认识，并激发他们探究更复杂环境中的物理现象的兴趣，发展学生的思辨能力。在充分交流和研讨后，达成“磁铁自由水平转动，远离铁制品以及其他磁铁的情况下，磁铁可以用来辨别方向”的共识。这也为后续设计、制作和使用指南针作铺垫。
4.拓展
在研讨环节结束后，教师抛出“除了用细线悬挂磁铁和让磁铁漂浮在水面上外，还有什么方法可以让磁铁水平自由旋转？”这一问题，激发学生的探究兴趣。这个问题旨在激发学生的想象力与创造力，促使他们思考更多创新性的解决方案。如果时间允许的话，还可以介绍中国古代科学家沈括设计的四种装置方法，让学生在了解古人智慧的同时，也感受到科学发展的连续性与多样性。这样的安排不仅丰富了课堂内容，也为后续学习打下了良好的基础。
（七）教学评价建议
自我评价从“我会倾听、我会观察、我会记录、我会表达”几个维度对自己的学习情况进行评价，如表所示。
表“利用磁铁辨别方向”自我评价
评价维度 评价内容 能做到的打“√”
我会倾听 专注聆听，理解同伴发言，尊重他人意见
我会观察 在让磁铁自由水平旋转的过程中，观察磁铁总是指向固定方向
我会记录 对磁铁两端的朝向进行准确记录
我会表达 清晰表述，分享个人观点，交流学习心得
磁石的形状通常是不规则的。为了方便操作，我们用条形磁铁来模拟代替磁石。这是一个模仿古人的探究实验。
图片展示学生讨论情境，对话框里罗列的问题，为学生的研讨提供方向。
通过资料，展示磁铁具有指示南北的性质，并清晰阐述南极和北极的差别。
这里展示了一个水浮法的示范:把磁铁放在很轻的塑料碗上，让塑料碗浮在较大的一盆水的水面上。教师可以根据实际情况更换材料，保证磁铁能浮在水面上，并能自由旋转即可。
教材呈现了辨向装置放置在地面上的场景，若用手拿着辨向装置，很容易出现偏差。学生在辨向的过程中，也会遇到一些意外，如与其他组的磁铁靠近或者碰到其他铁制品，会对辨向结果有影响。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑