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22 磁极的相互作用
一、教学目标
1.科学知识：让学生知道磁铁能指南北方向，指南的磁极叫南极，用“S”表示；指北的磁极叫北极，用“N”表示；理解磁铁的同极相互排斥，异极相互吸引。
2.科学探究：培养学生有计划地做实验，学会分类整理实验证据并找出规律；能通过实验找到磁铁的南极与北极，探究磁极之间相互作用的规律。
3.科学态度：培养学生有计划、有步骤进行实验的严谨态度，让学生感受科学技术与社会生活的关系。
二、教学重难点
1.教学重点：知道磁铁有指南北的性质，探究并理解磁铁的两极同极相斥，异极相吸。
2.教学难点：有计划地设计并开展实验，分类整理实验证据找出规律，解释相关生活现象。
三、教学准备
1.每组准备条形磁铁2 - 3块、悬挂条形磁铁的支架、不同形状的磁铁（如蹄形磁铁、环形磁铁）各1 - 2个、小组实验记录表、回形针若干。
2.教师准备演示用的大条形磁铁、小铁球、多媒体设备，相关实验现象的动画或视频资料，以及生活中应用磁极相互作用的图片或实物。
四、教学过程
（一）导入
1.小魔术导入
教师表演小魔术：将一块条形磁铁放在桌子上，用另一块条形磁铁在下方移动，让上方的条形磁铁“神奇”地跟着移动（两块磁铁异极相对）；然后改变下方磁铁的方向，使上方磁铁出现排斥而移动（同极相对）。
提问：同学们，你们知道为什么会出现这样神奇的现象吗？引导学生思考两块磁铁之间的相互作用。
2.揭示课题
引出本节课的主题——磁极的相互作用，板书课题。
（二）磁极与方向
1.确定教室方向
提问：谁能正确指出我们教室的东、南、西、北四个方向？引导学生明确方向，为后续实验做准备。
2.实验探究
实验方法讲解：把一块条形磁铁悬挂在支架上，使它能在水平方向自由转动；等磁铁停止转动后，观察磁铁的两极各指向哪个方向；反复做两次，把实验现象分别填在记录表中。
- 强调注意事项：两次实验完成后条形磁铁不取下来；实验过程中要轻推磁铁，避免外界干扰 ，并且尽可能地远离其他磁铁和铁质物品。
3.汇报交流
请小组代表汇报实验结果，引导学生发现磁铁的一极指南，一极指北。
4.磁极命名
教师小结：人们把指北的磁极叫北极，用“N”表示，指南的磁极叫南极，用“S”表示。
让学生把实验用的磁铁用字母N、S标上正确的南北极。并请学生拿出另外的磁铁，用同样的方法找出南北极并标记。
（三）磁极间的相互作用
1.实验方案设计
引导思考：现在我们有了标好南北极的两块磁铁，让两块磁铁的磁极相互靠近，会有几种情况呢？
小组讨论，把想到的情况用字母（N、S）标在实验记录表的磁铁图上。
汇报交流各小组讨论的结果，总结出共有四种情况：N- N、N-S、S-N、S-S。
2.实验探究
明确实验要求：两人一组，一人操作一人记录，然后交换进行；把两块磁铁放在桌面上，缓慢地将不同磁极相互靠近，仔细观察出现的现象；小声讨论实验发现 ，及时记录在实验记录表中；每种情况重复实验3次。
教师示范：拿1号磁铁的南极去靠近2号磁铁的北极，展示如何缓慢靠近，强调观察要点和重复实验的重要性。
学生动手实验，教师巡视指导，提醒学生注意安全，避免磁铁碰撞损坏 ，并及时纠正不正确的操作。
3.汇报与总结
小组汇报实验结果 ，教师选择部分小组的实验记录表，通过实物投影展示。
引导学生观察所有小组的实验结果，总结规律：当两块磁铁相互靠近时，N与N、S与S靠近时相互排斥；N与S、S与N靠近时相互吸引。
讲解概念：把两个相同的磁极叫同极，不相同的磁极叫异极。用完整科学的语言表述规律为：同极相互排斥，异极相互吸引。
（四）研讨
1.提出问题
提问：刚才我们通过实验发现了条形磁铁磁极间的相互作用规律，那其他形状的磁铁，比如蹄形磁铁、环形磁铁，也有这样的规律吗？
2.实验验证
出示准备好的三套器材：一对蹄形磁铁、一对环形磁铁、一个条形磁铁和一个蹄形磁铁。
小组选择其中一套器材进行实验验证。实验前，引导学生讨论实验中需要注意的事项，如操作要轻缓，避免磁铁掉落损坏，同样需要多次重复实验。
学生分组实验，教师巡视指导，观察学生的实验操作，及时给予帮助和引导。
3.总结规律
全班交流实验结果，发现不管是哪种形状的磁铁，磁极间相互作用的规律都是相同的：相同磁极间相互排斥，不同磁极间相互吸引。
4.解释生活现象
展示生活中一些与磁极相互作用有关的现象图片或视频，如门吸、磁悬浮列车等。
引导学生运用所学知识解释这些现象，如门吸是利用了磁铁异极相吸的原理，使门能够固定；磁悬浮列车是利用了同极相斥的原理，使列车悬浮在轨道上，减少摩擦，提高速度。
五、拓展
1.提出问题
提问：磁铁总是能指南北方向吗？有没有什么情况下磁铁指示的方向会发生改变呢？引导学生思考外界因素对磁铁指示方向的影响。
2.实验探究
师演示：将一个指南针放在讲台上，待其静止后指示南北方向；然后用一块条形磁铁慢慢靠近指南针，观察指南针指针的变化。
生观察到指南针的指针发生了偏转，不再指向原来的南北方向。
3.原理讲解
讲解：磁铁能指示南北方向，但是当周围出现其他磁性物体或铁时，它指示的方向就会发生改变。人们利用这种现象来寻找大自然中含有铁或含有磁铁的矿物，比如地质勘探人员在野外可以利用这个原理来探测铁矿石等资源。 让学生了解科学知识在实际生活中的应用。
六、课堂总结
1.引导回顾
引导学生回顾本节课所学内容，提问：今天我们学习了磁极的相互作用，谁能来说说我们都学到了什么？
2.总结重点
总结：磁铁能指南北方向，指南的是南极（S），指北的是北极（N）；磁铁的同极相互排斥，异极相互吸引；而且不同形状的磁铁磁极间相互作用规律相同；当磁铁周围有其他磁性物体或铁时，其指示方向会改变。鼓励学生在生活中继续观察和探索磁铁的奥秘。
七、教学反思
在教学过程中，要注重引导学生自主探究，通过实验操作培养学生的观察能力和分析能力。对于实验过程中出现的问题，要及时引导学生思考和解决 。在今后的教学中，可以进一步拓展学生的思维，让学生设计更多与磁极相互作用相关的实验，加深对知识的理解和应用。同时，要更加关注学生在实验中的合作情况，培养学生的团队协作精神。

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