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教科版三年级科学下册核心素养教学设计
教材分析
本课是小学科学三年级“磁铁”单元的核心实践课，承接“磁铁的性质”等前序内容，聚焦“人工磁化”这一关键知识点。教材通过“聚焦—探索—研讨—拓展”的逻辑链条，从问题驱动出发，引导学生经历“提出猜想—设计实验—动手制作—观察比较—总结规律”的完整探究过程，既培养了动手实践能力，又渗透了“古代中国对磁学的贡献”等人文内涵，体现了科学与历史的融合。
学情分析
三年级学生已具备对磁铁吸铁、两极指向等基本性质的认知，好奇心强、动手意愿高，但抽象思维和变量控制能力尚浅。他们容易对“磁化”的本质产生困惑，也可能在实验中因操作不规范影响结果。教学中需通过直观演示、分组协作降低认知难度，同时用趣味任务激发持续探究的热情。
核心素养分析
科学观念 1.理解“磁化”是无磁性物体获得磁性的过程。 2.建立“磁铁磁极强弱差异”“摩擦次数/方向影响磁化效果”等科学认知。 3.知道磁化后的小磁针能像天然磁铁一样指示南北。 科学思维 1.通过对比不同摩擦方式、次数的实验结果，培养归纳、推理能力。 2.学会用“控制变量法”分析实验中的因果关系，如“同一磁铁不同部位”“单次/多次摩擦”对磁性的影响。 探究实践 1.掌握“用磁铁摩擦钢针制作磁针”的核心技能，能规范完成实验操作。 2.学会用“吸引回形针数量”等可量化的方法检测磁性强弱。 3.经历“提出问题—设计方案—动手验证—得出结论”的完整探究流程。 态度责任 1.通过了解《梦溪笔谈》《武经总要》中的古代磁化技术，增强民族自豪感。 2.在分组实验中养成分工协作、严谨细致的科学态度。 3.树立“安全实验”的意识，如防范钢针扎伤等潜在风险。
教学重点
1. 掌握人工磁化的方法，成功制作出能指示南北的小磁针。 2. 探究摩擦次数、摩擦方向对磁针磁性强弱的影响。
教学难点
1. 理解“单向摩擦”能增强磁化效果的原理。 2. 学会用实验证据推理磁化后针头、针尾的磁极属性。
教具准备
教师用：条形磁铁、钢针、回形针、《梦溪笔谈》古籍图片、古人磁化方法动画视频、小磁针指向演示装置。 学生用（每组）：条形磁铁2块、不同粗细的钢针3根、回形针若干、记录单、棉线、剪刀。
教学过程
教学环节 教师活动、学生活动以及设计意图
一、导入新课 1. 教师活动：播放《武经总要》中“鱼形磁针”的复原动画，提问：“古人没有现代磁铁，却能让小铁片指向南北，他们是怎么做到的？”展示被磁铁吸引过的回形针，演示其能继续吸引其他回形针的现象，引出“磁化”概念。 2. 学生活动：观察演示现象，结合生活经验猜想“让钢针获得磁性的方法”。 3. 设计意图：用古代科技激发学生的探究兴趣，通过直观现象铺垫“磁化”的核心概念，快速聚焦本课主题。 4. 视频支持：《古人制作磁针的复原动画》
二、讲授新课 （一）聚焦 1. 教师活动：提问核心问题：“我们自己制作的磁针，能像天然磁铁一样指示南北方向吗？”引导学生围绕“如何获得磁性”“如何检测磁性”“如何验证指向性”展开初步讨论。 2. 学生活动：小组交流猜想，提出“用磁铁磨针”“多摩擦几次”等初步方案。 3. 设计意图：驱动学生主动思考实验的核心要素，明确探究目标。 （二）探索 1. 教师活动： 讲解“人工磁化”的定义，结合教材图片演示“用磁铁磁极摩擦钢针”的规范操作：按住针头，用磁铁北极（N极）从针头向针尾单向摩擦，强调“避免来回摩擦”。 布置分组任务：① 用磁铁不同部位（磁极/中间）摩擦钢针，对比磁性强弱；② 分别摩擦3次、15次，比较吸引回形针的数量；③ 尝试“单向摩擦”与“来回摩擦”，观察磁化效果差异。 巡回指导，提醒学生记录实验数据，注意安全。 2. 学生活动： 分组领取材料，按步骤完成实验，填写记录单（如“摩擦3次吸引2枚回形针，摩擦15次吸引6枚”）。 用棉线悬挂磁针，静置后观察其指向。 3. 设计意图：通过分层实验，让学生在实践中理解变量控制的重要性，逐步掌握磁化的关键技巧。 4. 视频支持：《磁化钢针的规范操作演示》 （三）研讨 1. 教师活动：组织学生围绕以下问题交流： ① 用磁铁的磁极摩擦钢针，比用中间部位摩擦的磁性更强，这说明什么？ ② 摩擦次数越多、保持单向摩擦时，磁针吸引的回形针数量越多，这能得出什么结论？ ③ 如何判断磁化后针头、针尾的磁极？（提示：用已知磁极的磁铁靠近磁针，通过“同极相斥、异极相吸”判断） 2. 学生活动：结合实验数据汇报发现，如“摩擦15次的磁针磁性更强”“单向摩擦比来回摩擦效果好”，并尝试用磁铁验证磁针的磁极。 3. 设计意图：引导学生从现象到本质进行推理，深化对磁化规律的理解，培养科学论证能力。 （四）拓展 1. 教师活动：展示《梦溪笔谈》中“方家以磁石磨针锋，则能指南”的原文，播放“水浮法磁针”的演示视频，提问：“除了摩擦法，古人还有哪些磁化方法？”鼓励学生课后查阅资料。 2. 学生活动：分享课前搜集的古代磁学史料，讨论“现代生活中磁化技术的应用”（如磁卡、电磁继电器）。 3. 设计意图：链接历史与现代，拓宽学生的科学视野，增强文化自信。 4. 视频支持：《古代水浮法磁针演示》
三、课堂练习 选择题 1. 下列方法中，能有效给钢针磁化的是（ ） A. 用磁铁中间部位来回摩擦钢针 B. 用磁铁磁极单向摩擦钢针 C. 用铁块摩擦钢针 2. 检测磁针磁性强弱最直接的方法是（ ） A. 观察磁针的颜色 B. 用手感受磁针的重量 C. 看磁针能吸引多少回形针 3. 磁化后的小磁针能指示南北，是因为（ ） A. 磁针被风吹动 B. 地球是个大磁体 C. 磁针本身有方向感 判断题 1. 用磁铁摩擦铜针也能制作出小磁针。（ ） 2. 摩擦钢针的次数越多，磁针的磁性一定越强。（ ） 3. 来回摩擦钢针比单向摩擦的磁化效果更好。（ ）
四、课堂小结 小朋友们，今天我们一起学会了用磁铁摩擦钢针制作小磁针，发现“单向摩擦”“多摩擦几次”能让磁针磁性更强，而且磁化后的小磁针能像磁铁一样指示南北。古人早就掌握了这些方法，我们要像他们一样，多动手、多思考，去发现更多科学的奥秘！
板书设计
制作小磁针 一、磁化：无磁性物体→获得磁性 二、制作方法：用磁铁磁极单向摩擦钢针 三、影响因素： 摩擦次数：次数越多，磁性越强 摩擦方向：单向摩擦＞来回摩擦 磁铁部位：磁极＞中间 四、性质：能指示南北，有N、S两极
教学反思
成功之处 1. 通过古代科技导入和分层实验设计，有效激发了学生的探究兴趣，90%以上的小组成功制作出能指示南北的小磁针。 2. 实验记录单的设计帮助学生养成了“用数据说话”的科学习惯，研讨环节的问题引导精准，学生能自主总结规律。 不足之处 1. 部分小组在“检测磁针磁极”时操作不规范，导致判断错误，需在后续教学中强化磁极相互作用的前置复习。 2. 拓展环节时间较紧，学生对古代磁化方法的讨论不够深入，可提前布置预习任务。 教学建议 1. 增加“磁极相互作用”的课前小练习，为判断磁针磁极奠定基础。 2. 拓展环节可增设“模拟古人制作水浮磁针”的微型实验，让学生更直观感受古代科技的魅力。 3. 课后布置“磁化身边的金属物品”实践任务，如尝试磁化铁钉、回形针，巩固所学知识。
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1.5 制作小磁针
（教科版）三年级
下
1.5 制作小磁针
《武经总要》中“鱼形磁针”的复原动画，“古人没有现代磁铁，却能让小铁片指向南北，他们是怎么做到的？”
新知导入
司南为什么能一直指向南方？因为它利用了磁石的指极性，在地球磁场作用下，勺柄会稳定指向南方。古人用它在迷雾和黑夜中辨别方向，是最早的 “指南针”。生活中的磁铁除了吸铁，还能固定门吸、制作玩具、扬声器、电机，甚至用于手机和银行卡，用途非常广泛。
聚焦
自己制作的磁针，它能指示南北方向吗？
探究新知
自己制作的磁针是可以指示南北方向的。只要用磁石反复摩擦钢针，让钢针磁化，它就会像真正的磁铁一样具有 N 极和 S 极。把磁化后的钢针用细线悬挂，或放在泡沫上让它漂浮在水面，它就能在地球磁场作用下自由转动，最终稳定指向南北方向。
1.用两根磁铁做实验，认识磁铁的南北极。将标注了南北极的两根磁铁相互靠近，观察现象并记录。
（提示)如果两根磁铁相互吸引，可用“→←”表示;如果两根磁铁相互排斥，可用表示。
与同学讨论，如果想要获得一根有磁性的针，有什么办法？
要获得一根有磁性的针，可以用以下方法：用天然磁石的一极朝同一个方向反复摩擦钢针，使钢针内部的磁畴排列整齐，从而产生磁性；也可以把钢针加热到发红，再迅速按南北方向冷却，让它在地磁场中自然磁化。这两种方法都能让普通钢针变成能指示方向的磁针。
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，使铁制品获得磁性。比如，在《梦溪笔谈》中有记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南。”
利用人工磁化的方法，用磁铁摩擦针，尝试做一枚磁针。
用同一根磁铁磁性强弱不同的部位分别摩擦针，观察比较针获得的磁性强弱。
3.用磁针吸引大头针或回形针，比较不同摩擦次数和方向制作的磁针的磁性强弱。
1.磁铁的磁性强弱与磁针的磁性强弱有什么关系？
用磁针吸引大头针或回形针时，摩擦次数多的磁针通常能吸起更多、更重的金属针，说明磁性更强；摩擦次数少的磁针吸起的数量较少，磁性较弱。如果摩擦方向不固定，一会儿向左、一会儿向右，磁针内部的磁畴排列会混乱，磁性会明显变弱，甚至无法稳定指示方向。
2.摩擦次数和方向与磁针的磁性强弱有什么关系？
磁铁的磁性越强，磁化磁针时能让磁针内部磁畴排列得越整齐，因此磁针获得的磁性也越强；反之，磁铁磁性弱，磁化效果就差，磁针的磁性也弱。可以理解为：磁铁是 “源头”，磁针是 “被激活者”，源头越强，激活的效果越好。
3.磁化后的针头和针尾分别是哪一极？可以怎样判断？
磁化后的针头和针尾会分别成为 N 极和 S 极，但具体哪端是哪极需要判断。可以用已知磁极的磁铁来测试：若针头被磁铁的 N 极吸引，则针头是 S 极；若被排斥，则针头是 N 极。也可以把磁针悬挂起来，指向北方的一端是 N 极，指向南方的一端是 S 极。
查阅资料，了解古人还有哪些磁化的方法。
古人除了用磁石摩擦钢针外，还会把铁片加热到通红，再按南北方向冷却，利用地磁场使其磁化；也有把铁片放在磁石旁长时间接触，让铁片逐渐获得磁性。此外，还有 “以磁石磨铁，铁亦能吸” 的反复摩擦法，以及将铁片制成鱼形、放入水中使其自然指向南北的方法。
课堂练习
选择题
1. 下列方法中，能有效给钢针磁化的是（ ）
A. 用磁铁中间部位来回摩擦钢针
B. 用磁铁磁极单向摩擦钢针
C. 用铁块摩擦钢针
2. 检测磁针磁性强弱最直接的方法是（ ）
A. 观察磁针的颜色
B. 用手感受磁针的重量
C. 看磁针能吸引多少回形针
3. 磁化后的小磁针能指示南北，是因为（ ）
A. 磁针被风吹动
B. 地球是个大磁体
C. 磁针本身有方向感
B
B
C
判断题
1. 用磁铁摩擦铜针也能制作出小磁针。（ ）
2. 摩擦钢针的次数越多，磁针的磁性一定越强。（ ）
3. 来回摩擦钢针比单向摩擦的磁化效果更好。（ ）
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课堂总结
小朋友们，今天我们一起学会了用磁铁摩擦钢针制作小磁针，发现“单向摩擦”“多摩擦几次”能让磁针磁性更强，而且磁化后的小磁针能像磁铁一样指示南北。古人早就掌握了这些方法，我们要像他们一样，多动手、多思考，去发现更多科学的奥秘！
板书设计
1.5 制作小磁针
一、磁化：无磁性物体→获得磁性
二、制作方法：用磁铁磁极单向摩擦钢针
三、影响因素：
摩擦次数：次数越多，磁性越强
摩擦方向：单向摩擦＞来回摩擦
磁铁部位：磁极＞中间
四、性质：能指示南北，有N、S两极
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