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第3课《利用磁铁辨别方向》教案
一、教学核心素养目标
1.科学观念目标：知道磁石是古代发现的能吸铁的特殊石头，条形磁铁可代替磁石指示方向；了解磁铁能水平自由旋转后始终指向南北，区分磁铁的南极（S）和北极（N），建立“磁铁具有指示南北特性”的科学观念。
2.科学思维目标：能分析“让磁铁水平自由旋转”的实验条件，推理铁制品、其他磁铁等干扰物对实验结果的影响，培养初步的实验逻辑推理和因果分析能力，学会归纳磁铁辨向的关键要点。
3.探究实践目标：掌握用细线悬挂、漂浮水面两种让磁铁水平自由旋转的方法，能规范完成磁铁指示方向的模拟实验，记录实验现象；能在户外场景中用标好南北极的磁铁辨别方向，提升动手操作和实验探究能力。
4.态度责任目标：感受我国古代人民发现磁石的智慧，激发对磁铁特性的探究兴趣；培养严谨规范的实验态度、耐心细致的观察习惯和小组合作意识，树立“尊重实验结果、主动规避干扰”的科学探究意识。
二、教学重难点
1.教学重点：掌握让磁铁水平自由旋转的两种方法，理解磁铁静止后始终指向南北的特性，能区分磁铁的南极（S）和北极（N）；学会用标好南北极的磁铁在户外辨别方向。
2.教学难点：理解“水平自由旋转”是磁铁准确指示方向的关键条件，能分析铁制品、其他磁铁等干扰物对实验结果的影响；灵活运用实验方法解决户外辨向中可能遇到的干扰问题。
三、教学准备
1.教师准备：磁石标本、条形磁铁（每组1块）、细线、轻质小碗、水槽（装适量水）、铁夹子、另一块备用磁铁（用于演示干扰）；实验步骤PPT课件、磁铁南北极标注示意图、古代磁石应用图文资料；户外探究任务单、指南针（用于验证辨向结果）；干扰物影响演示视频。
2.学生准备：笔记本、铅笔、橡皮；每组自带剪刀（修剪细线用）、纸巾（擦拭实验器材）；提前预习教材实验步骤，熟悉“细线悬挂、漂浮水面”的操作要点；小组分工预案（如操作员、记录员、观察员）。
四、教学过程（40分钟）
（一）问题与猜想（5分钟）
1.情境导入（2分钟）：出示磁石标本，提问“同学们，你们知道这种特殊的石头叫什么吗？我国古代人民在两千五百多年前就发现了它，它有什么特别的本领？”引导学生说出磁石能吸铁，引出“磁石可用于辨别方向”的话题。
2.提出问题（2分钟）：教师过渡“磁石能帮助我们辨别方向，可它质地坚硬、形状不规则，操作不方便，我们可以用什么代替它做实验？怎样用它才能准确辨别方向呢？”出示条形磁铁，引导学生思考实验方法；进一步追问“磁铁要怎样放置，才能显示出它指示方向的本领？”
3.大胆猜想（1分钟）：鼓励学生结合生活经验和教材提示猜想“让磁铁动起来才能指示方向”“可能需要让它自由转”，激发探究磁铁辨向条件的欲望。
（二）探究与结论（18分钟）
1.探究让磁铁水平自由旋转的方法（8分钟）：结合PPT课件，讲解实验目的“只有让磁铁水平自由旋转，才能准确指示方向”，引导学生探究操作方法。
分组实验一：细线悬挂法。指导学生用细线在条形磁铁中间位置系牢，悬挂在支架上（或手持细线顶端），调整细线长度，让磁铁能水平、无阻碍地旋转，观察磁铁静止后的指向；提醒学生多试2-3次，记录每次静止后的指向是否一致。
分组实验二：漂浮水面法。指导学生将条形磁铁轻轻放入轻质小碗中，再把小碗平稳放入盛有水的水槽里，让小碗带着磁铁漂浮，待水面平静、磁铁静止后，观察其指向，同样重复几次验证结果。
2.明确磁铁南北极，总结核心结论（5分钟）：各小组分享实验结果，教师引导发现“无论用哪种方法，磁铁静止后总是一端指向北方、一端指向南方”。讲解：人们把磁铁指向南方的一端叫作南极，用字母S表示；指向北方的一端叫作北极，用字母N表示。结合示意图，在学生的条形磁铁上标注S极和N极，强化认知。
3.探究干扰物对实验的影响（5分钟）：演示实验：将标好南北极的条形磁铁悬挂静止后，用铁夹子或另一块磁铁靠近磁铁一端，观察磁铁是否偏转；移走干扰物，观察磁铁是否恢复指向南北。提问“靠近铁夹子或其他磁铁后，磁铁发生了什么变化？这说明什么？”引导学生得出结论：铁制品、其他磁铁会干扰磁铁的指向，影响辨向准确性，实验和辨向时需远离这些干扰物。
（三）反思与评价（5分钟）
1.反思实验关键与不足（3分钟）：组织小组讨论“要让磁铁准确指示方向，关键要点有哪些？我们在实验中遇到了哪些问题（如磁铁旋转不顺畅、受干扰偏转）？如何解决？”结合讨论结果梳理：关键是让磁铁水平自由旋转、远离干扰物；旋转不顺畅可调整细线位置、确保水面平静，遇到干扰需移走干扰物。
2.评价与提升（2分钟）：发放实验评价表，学生自评实验操作规范性、记录完整性，小组互评合作默契度。教师点评，肯定规范操作的小组，针对实验中常见问题（如细线系偏、靠近铁制品）再次强调注意事项，强化实验规范意识。
（四）应用与迁移（7分钟）
1.户外实践辨向（5分钟）：带领学生分组前往走廊或操场，发放户外探究任务单，要求各小组用标好南北极的条形磁铁（细线悬挂法）辨别方向，记录北方、南方的具体位置，进而判断东西方向；提醒学生远离铁栏杆、铁门等干扰物，可用指南针验证辨向结果。教师巡视指导，及时纠正不规范操作。
2.迁移应用讨论（2分钟）：回到教室，各小组分享户外辨向结果。提问“如果在户外辨向时，不小心靠近了铁制品，磁铁发生偏转，我们应该怎么做？”引导学生灵活运用所学知识，提出“移至远离干扰物的地方，重新让磁铁静止后观察”的解决方案，深化知识应用能力。
（五）阅读与新知（5分钟）
1.拓展阅读（3分钟）：引导学生精读教材中古代人民发现磁石的内容，结合教师补充的图文资料，了解磁石在古代的应用，感受我国古代劳动人民的智慧，增强文化自信；再次回顾磁铁辨向的核心要点，梳理实验方法和注意事项。
2.新知铺垫与拓展（2分钟）：提问“除了细线悬挂、漂浮水面，还有什么方法能让磁铁水平自由旋转？”鼓励学生大胆畅想（如放在光滑的水平转盘上），并布置课后任务：和家人一起尝试一种新的方法，验证磁铁是否能正常指示方向。同时引出下节课内容，预告将学习基于磁铁特性制作简易指南针，激发后续学习兴趣。
五、板书设计
3.利用磁铁辨别方向
一、古代智慧：磁石（能吸铁，可辨向）→替代物：条形磁铁（操作更方便）
二、实验方法：让磁铁水平自由旋转
1.细线悬挂法：系中间、无阻碍、自由旋转
2.漂浮水面法：轻碗装磁铁、平稳放入水中
三、磁铁特性与两极
静止后始终指向南北→南极（S）：指向南方；北极（N）：指向北方
四、关键要点：远离干扰物（铁制品、其他磁铁）
五、应用：户外用标极磁铁辨向，结合指南针验证
六、拓展：尝试新的水平自由旋转方法。
21世纪教育网www.21cnjy.com精品试卷·第2页（共2页）
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