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(共9张PPT)
5.制作小磁针
教科版三下《辨别方向》单元
一、聚焦
被磁铁吸引过的回形针会带有磁性，可以吸引回形针。
二、探索：如何制作磁针
如果想要获得一根有磁性的针，有什么办法？
二、探索：磁性强弱对磁化效果的影响
注意事项：
①实验重复三次，取中间值；
②碰到大头针堆再抬起，一次即可，不能反复。
用磁极朝一个方向摩擦3次
用磁铁中部朝一个方向摩擦3次
二、探索：摩擦次数、摩擦方向对磁化效果的影响
大头针数量 摩擦次数 摩擦次数多 摩擦次数少
第一次
第二次
第三次
最终取值 （中间值）
大头针数量 摩擦方向 朝一个方向摩擦 来回摩擦
第一次
第二次
第三次
最终取值 （中间值）
三、研讨：判断磁针的南北极
磁化后的针头和针尾分别是哪一极呢？如何判断？
悬挂法
磁极相互作用法
四、拓展：其他磁化的方法
你还知道古人哪些磁化的方法呢？
谢谢观看
资料
磁化是让没有磁性的物体获
得磁性的过程。在宋代，人们就
已经掌握了多种人工磁化的方法，
用于增强铁制品的磁性。比如，在
夢溪等
妖额
《梦溪笔谈》中有记载：“方家以
磁石磨针锋，则能指南。”
《梦溪笔谈》
S
N
2
二、探索：摩擦次数、方式对磁化效果的影响
如果想要获得一根有磁性的针，有什么办法？
用磁极朝一个方向，多次摩擦，就可以获得一
根有磁性的针。
小学科学教学
05.制作小磁针
【教材简析】
本课作为单元的第5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”以及“12.2技术与工程改变了人们的生产和生活”的第三点“尝试设计和制作某种产品的简化实物模型，并反映其中的部分科学原理”。本节课在研究磁铁能指示方向的基础上，针对磁石携带和使用不方便的实际情况，开展“制作一枚小磁针”的活动。
教材由四部分组成。第一部分聚焦板块，通过“被磁铁吸引过的回形针会带有一些磁性”这一现象，引导学生思考自己制作的磁针能否指示南北方向。第二部分探索板块有两个活动，一是讨论如何获得一根有磁性的针，通过学习人工传磁的方法，了解磁化的主要过程。二是人工传磁制作磁针，并通过对比实验探究影响磁针磁性强弱的因素。第三部分研讨板块，问题1和2都是对探究活动结论的研讨，帮助学生巩固科学观念，问题3“磁化后的针头和针尾分别是哪一极？可以怎样判断？”需要学生综合前面所学，将科学观念应用到具体问题中。第四部分拓展板块，通过查阅资料，了解古人还有哪些磁化的方法。
【学情分析】
学生在之前的探究活动中，已经接触过磁化现象，但对于影响磁化效果的因素缺乏深入思考。本节课强调采用对比实验的方式进行探索，通过控制相关变量，培养学生的对比意识。学生已经做过类似的对比探究，但对于对比实验的要求却不够清晰，对于如何控制变量也缺乏深入探索。本节课重点要引导学生科学地设计实验、进行规范操作，根据实验现象进行推理论证，发展科学思维能力。
【教学目标】
1.通过人工传磁活动，知道没有磁性的钢针可以变成磁针。
2.借助不同磁化方法磨制磁针，分析磁化方法与磁化效果之间的关系。
3.通过磁极间的相互作用规律，判断磁针的南北极。
4.通过设计、实践和交流，形成认真操作、仔细观察、及时记录的科学态度；愿意与同学合作，完整地表达自己的观点。
【教学重难点】
教学重点：探究人工磁化磁针时，磁针磁力大小的影响因素。
教学难点：磁针南北极的判断及验证。
【教学准备】
学生：泡沫，钢针，磁铁，大头针，学习记录单。
教师准备：教学课件。
【教学过程】
一、聚焦：谈话引入，导入新课（预设5分钟）
材料准备：教学课件、磁化后的回形针吸引普通回形针演示材料
1.提问：小朋友们，你们见过这样的现象吗？被磁铁吸引过的回形针会吸引其他回形针。这是怎么回事呢？
2.谈话：自己制作的磁针能指示南北方向吗？
3.揭示课题：今天我们就一起来学习“制作小磁针”。
【设计意图】回形针吸引着回形针，回形针是铁制品，它没有磁性，为什么能吸引其他回形针呢？借助现象引起学生的共鸣，这枚回形针是被磁铁吸引过的，具有一定的磁性，也为如何利用钢针来制作有磁性的针提供了思路。
二、探索：运用工具，进行实验观察记录（预设20分钟）
材料准备：教学课件、条形磁铁、钢针（粗缝衣针）、大头针、记录单
（一）研讨如何制作磁针（预设5分钟）
1.研讨：想要获得一根有磁性的针，有什么办法？
学生充分讨论后，归纳小结，思考哪些方法容易使针获得磁性。
2.课件出示资料，介绍《梦溪笔谈》中记载的“摩擦法”。
讲述：像这样让没有磁性的物质获得磁性的过程，我们叫作磁化。我们可以用磁铁摩擦针，尝试做一枚磁针。
（二）磁性强弱对磁化效果的影响（预设5分钟）
1.提问：用磁铁的哪部分摩擦钢针，钢针的磁性会更强？
学生回答。
（预设：磁铁的磁极）
2.研讨：如何验证用磁铁的哪部分摩擦钢针，钢针的磁性会更强？如何检测磁针的磁性强弱？
学生讨论，明确用磁铁的磁极摩擦钢针，与磁铁中间部位摩擦钢针进行比较。
教师演示：准备两根相同的钢针，用条形磁铁的磁极与中间位置，分别对钢针进行摩擦，朝着一个方向摩擦3次。观察被磁化的针能吸引多少根大头针，由此判断磁针的磁性强弱。
一边演示一边提醒：①实验重复三次，取中间值。②碰到大头针堆再抬起，一次即可，不能反复吸引。
3.交流，小结：用磁铁的磁极摩擦钢针，制作的小磁针磁性更强。
（三）摩擦次数和摩擦方式对磁化效果的影响（预设10分钟）
1.提问：还有哪些因素会影响摩擦后磁针的磁力大小呢？
学生回答。
（预设：摩擦的次数和摩擦的方向。）
2.研讨：钢针磁性强弱与摩擦次数有什么关系？
归纳方法：准备两根磁针，用条形磁铁的相同磁极进行摩擦，从针头到针尾分别摩擦3次和15次。观察被磁化的针能吸引多少根大头针，判断磁针的磁性强弱。
3.研讨：钢针磁性强弱与摩擦方式有什么关系？
归纳方法：准备两根磁针，用条形磁铁的磁极分别进行摩擦，一根从针头到针尾单向摩擦15次，一根来回摩擦15次。观察被磁化的针能吸引多少根大头针，由此判断磁针的磁性强弱。
课件出示实验要求，提供记录单。
提醒学生测试磁针磁力大小的过程：
①实验重复三次，取中间值。②碰到大头针堆时要立即抬起，不能反复吸引。
5.以小组为单位同时展开两项探究活动。
6.汇报交流，得出结论：在一定条件下，摩擦次数越多，磁针的磁性越强；沿着一个方向摩擦比来回摩擦，磁针的磁性更强。
【设计意图】在本环节，主要研究磁性强弱、摩擦次数和摩擦方式三个方面对磁化效果的影响。对于磁性强弱的研究，采用一根磁铁，分别利用磁铁的磁极和中间位置来探究。该探究过程比较简单，建议全班采用相同的操作：如手按住针头，用磁铁的N极从针头到针尾摩擦。将磁铁摩擦钢针的操作要求落实到位，为后续的探究打基础。三年级孩子对于如何控制变量，并不清晰，设计探究活动时，可以借助提示单和微课，让学生明确探索活动的实施步骤。
三、研讨：讨论交流，分享发现（预设12分钟）
材料准备：教学课件、磁铁、钢针（粗缝衣针）、悬挂支架、细线。
1.提问：磁化后的针头和针尾分别是哪一极呢？如何判断？
学生回答。
（预设：学生会想到使用“悬挂法”或者用已知磁极的磁铁相互作用法，来判别磁针针头和针尾是什么磁极。）
提示：当磁铁的一个磁极能吸引磁针的针尖或针尾时，并不能判断磁针的南北极，需要利用磁铁的南北极分别靠近磁针的两头，根据磁针与磁铁相互作用，推理出磁针的南北极。
2.学生实验，尝试判断磁针的南北极。
3.小结：通过悬挂法或磁极相互作用法可以判断磁针的南北极。
【设计意图】在研讨环节，教师引导学生根据实验现象得出科学的实验结论，鼓励学生说出更多的发现。研讨问题针对磁针的南北极展开，学生借助前几课的学习，用合适的方法来判断磁针的南北极。
四、拓展：其他磁化的方法（预设3分钟）
材料准备：教学课件。
1.提问：你还知道古人哪些磁化的方法呢？
2.出示学习资料，介绍地磁法。
3.布置任务，制作一根小磁针。
【设计意图】激发学生的兴趣，拓宽学生视野，继续研究磁化的方法。
板书设计
【疑难解答】
1.本节课实验多，材料多，如何更好地帮助学生进行探究？
本节课建议采用由扶到放的教学策略。首先，组织学生对磁铁强弱不同部位摩擦针这一实验进行设计，从需要什么材料，如何进行实验，保持哪些变量不变，观察什么现象等方面进行交流研讨。通过集体讨论，演示实验，为后续的实验操作打下基础。同时也保证了学生的钢针材料在后续实验中不受影响。
对于后续的摩擦次数和摩擦方向的实验，采用比较开放的手段，学生可以根据兴趣，自主选择其中一个实验进行探究，并借助记录单进行实验记录，这样可以培养学生的自主性和探究精神，同时也能让他们更深入地了解不同因素对实验结果的影响。
由于本节课的实验材料较多，特别是钢针没有做好标记会对实验结果产生影响，因此建议采取以下措施：①标记钢针：在实验前，将钢针通过泡沫块插在实验记录单上，防止钢针丢失或混淆。②及时回收：实验结束后，要及时回收钢针。③在本节课结束后，建议采用敲击法对钢针进行快速消磁。

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