资源简介

2026年春教科版科学三年级下册1.4《磁极与方向》教学设计
一、核心素养目标
1.科学观念：通过探究明确磁铁能指示南北方向，知道指南的磁极叫南极（用“S”表示），指北的磁极叫北极（用“N”表示）；理解指南针是利用磁铁指示南北的特性制成的，建立“磁极与方向存在固定对应关系”的科学认知，初步感知地球磁场的客观存在。
2.科学思维：能通过观察实验现象、整理分析实验数据，归纳出磁极与方向的对应规律；能运用比较、推理的方法，判断不同形状磁铁的磁极指向特性，发展基于证据得出结论的实证思维。
3.探究实践：能独立完成支撑法、悬挂法等探究实验的操作，学会规范记录实验数据；初步掌握指南针的使用方法，并能运用指南针在校园场景中辨别方向，提升动手操作和实践应用能力。
4.态度责任：对磁铁指示方向的现象产生浓厚探究兴趣，养成认真观察、如实记录的科学态度；体会重复实验对提升结果准确性的重要意义，认识到指南针在生活中的实用价值，增强对科学技术服务生活的认知。
二、教材分析
《4.磁极与方向》是教科版（2024）三年级下册第一单元“辨别方向”的第4课，是在学生初步认识磁铁有两个磁极、且磁极磁性最强的基础上，进一步探究磁极与方向的关联，是单元“辨别方向方法”体系中“利用磁性辨别方向”的核心内容。
教材遵循“聚焦—探索—研讨—拓展”的科学探究逻辑展开：聚焦环节通过磁铁磁极的颜色差异（红、蓝）和字母标识（N、S）提出问题，引导学生关注“磁极与方向的关系”；探索环节设计了两个递进式实验，先通过支撑法探究条形磁铁的指向性，再用悬挂法验证蹄形磁铁、环形磁铁的指向特性，强化“重复实验”的科学方法；研讨环节通过分析实验数据，总结磁极与方向、颜色、字母的对应规律；拓展环节聚焦指南针的构造与使用，实现从“磁铁特性”到“技术应用”的迁移，为后续制作简易指南针奠定基础。
教材编排注重联系生活实际，通过指南针这一常见科技产品，让学生感受科学知识的实用价值，同时渗透“地球是巨大磁铁”的隐性认知，符合三年级学生从具体到抽象的认知发展规律。
三、教学重点、难点
1.教学重点：发现磁铁能指示南北方向的特性，明确南极（S）、北极（N）的定义及与方向、颜色的对应关系；初步掌握指南针的使用方法。
2.教学难点：规范完成探究实验操作（尤其是悬挂法），理解重复实验的必要性；能结合实验证据归纳磁极与方向的对应规律，并运用规律解释相关现象。
四、教学方法
1.探究发现法：引导学生通过自主实验、观察记录、分析归纳，主动发现磁极与方向的关系，落实以学生为主体的探究理念。
2.演示讲解法：针对实验操作难点（如悬挂法组装、指南针使用），通过教师演示、精准讲解，帮助学生掌握操作要领。
3.合作学习法：采用小组分工合作的形式开展实验探究，培养学生的团队协作能力和交流分享意识。
4.情境迁移法：创设校园辨别方向的真实情境，让学生将所学知识应用到实际生活中，深化对知识的理解和运用。
五、教学过程
（一）聚焦：情境导入，提出问题（5分钟）
1.情境创设：播放户外探险视频片段，视频中探险者利用指南针辨别方向。提问：“探险者在陌生环境中是如何准确找到方向的？”引导学生说出“指南针”。
2.实物展示：出示条形磁铁、蹄形磁铁，引导学生观察：“这些磁铁上有什么特殊的标识？”学生发现磁铁两端有红、蓝两种颜色，且标注着“N” “S”字母。
3.提出问题：“磁铁上的红、蓝颜色和N、S字母有什么含义？它们和我们辨别方向有什么关系呢？”顺势揭示课题：《4.磁极与方向》（板书课题）。
（二）探索：实验探究，收集证据（25分钟）
本环节分为两个递进式实验，教师提前明确小组分工（操作员、记录员、观察员、发言人），强调实验规范和安全注意事项。
实验一：支撑法探究条形磁铁的指向性
1.材料准备：每组发放条形磁铁（用白纸包裹，仅在两端标注1、2序号）、旋转支架、方位纸、实验记录单。
2.方法讲解：①引导学生根据教室实际方位，将方位纸正确摆放（确保方位纸的南北方向与实际南北一致）；②将旋转支架放在方位纸中心，把条形磁铁平稳放在支架上，轻轻转动磁铁；③观察磁铁静止后两端（1、2序号）的指向，记录在表格中；④重复实验3次，记录每次的指向结果。
3.关键提问：“为什么要重复实验3次呢？”引导学生理解：重复实验可以减少偶然因素影响，让结果更准确。
4.学生实验：小组合作开展实验，教师巡视指导，重点关注学生方位纸的摆放是否准确、实验操作是否规范、记录是否如实。
5.初步交流：各小组分享实验结果，发现“条形磁铁静止后，两端总是指向固定的两个方向”。
实验二：悬挂法验证其他形状磁铁的指向性
1.提出问题：“条形磁铁能指示固定方向，那蹄形磁铁、环形磁铁也有这样的特性吗？”
2.材料准备：每组发放系好细线的蹄形磁铁、环形磁铁、木质支架、方位纸、实验记录单。
3.方法讲解：①将木质支架放在方位纸中心，把磁铁通过细线悬挂在支架上，确保磁铁能自由转动；②轻轻转动磁铁，观察静止后的指向；③重复实验3次，记录结果。（教师演示悬挂操作，强调细线要系牢固，磁铁要保持水平）
4.学生实验：小组选择一种磁铁开展实验，完成后可交换磁铁补充实验，教师巡视时重点指导悬挂法的操作难点。
（三）研讨：分析证据，得出结论（10分钟）
1.数据汇总：各小组依次展示实验记录单，教师将关键数据汇总在黑板的汇总表中。
2.分析讨论：①“通过实验，你们发现不同形状的磁铁有什么共同特点？”（引导学生得出：所有磁铁静止后都能指示南北方向）；②“撕开条形磁铁上的白纸，看看1、2序号对应的颜色和字母是什么？它们分别指向哪个方向？”（学生发现：红色端标注N，指向北方；蓝色端标注S，指向南方）。
3.总结归纳：教师引导学生梳理得出结论：磁铁能指示南北方向，指北的磁极叫北极，用字母“N”表示，通常为红色；指南的磁极叫南极，用字母“S”表示，通常为蓝色（板书核心结论）。简单介绍：N是英文North（北）的缩写，S是英文South（南）的缩写。
4.深化认知：提问：“为什么磁铁总能指向南北方向呢？”教师简要讲解：地球是一个巨大的磁铁，存在磁场，磁铁的磁极会受到地球磁场的作用，从而总是指向南北方向。
（四）拓展：学以致用，掌握方法（10分钟）
1.认识指南针：①出示指南针，引导学生观察构造：“指南针由哪些部分组成？”（磁针、刻度盘、支架、外壳）；②讲解原理：指南针是利用磁铁能指示南北方向的特点制成的，其中小磁针的红色一端是北极，蓝色一端是南极。
2.学习使用：①播放指南针使用微课，讲解操作步骤：水平放置指南针→待磁针静止→根据磁针红色端（N极）确定北方，再依次判断其他方向；②教师现场演示，强调“水平放置” “待磁针静止后再判断”的关键要点；③学生自主阅读指南针使用说明书，尝试动手操作。
3.实践应用：组织学生携带指南针到教室外的校园广场，开展“找方向”实践活动：“找到校园的北方在哪里？国旗杆在你的哪个方向？校门在国旗杆的哪个方向？”学生分组实践，教师巡回指导，及时纠正不规范操作。
六、作业设计
1.基础作业：完成实验记录单的整理与补充，填写“我的发现”部分；画一幅指南针的构造图，并标注各部分名称及作用。
2.实践作业：和家长一起利用指南针在小区或公园辨别方向，记录3种物体的方位（如：超市在小区的北方），拍摄一张自己使用指南针的照片，下次课分享交流。
3.拓展作业：查阅资料，了解“指南针的发明历史”，简要记录2个与指南针相关的小故事或小知识。
七、结语板块（5分钟）
1.课堂小结：引导学生回顾本节课的学习内容：“今天我们通过实验发现了磁铁的什么特性？知道了磁极与方向的什么关系？学会了什么实用技能？”师生共同梳理：磁铁能指示南北方向（N极指北，S极指南），指南针利用这一特性制成，我们学会了用指南针辨别方向。
2.情感升华：“指南针是我国古代的伟大发明之一，它帮助人们突破了方向辨别难题，推动了航海、探险等事业的发展。希望同学们能带着今天所学的知识，多观察、多探究生活中的科学现象，感受科学的魅力和价值。”
3.预告衔接：“下一节课我们将利用今天所学的知识，亲手制作一个简易指南针，继续探索磁性与方向的奥秘。”

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