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第4课《磁极与方向》教案
一、教学核心素养目标
1.科学观念目标：知道磁铁有南北两个磁极，掌握磁极间“同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引”的规律；了解地球是一个巨大的磁体，地磁场能使磁铁稳定指示方向，明确地磁两极与地理两极的位置关系。
2.科学思维目标：能通过观察磁极相互作用的实验现象，推理总结磁极间的相互作用规律；能结合地磁场知识，解释悬挂的磁铁指示方向的原因，初步建立“现象—推理—结论”的思维模式。
3.探究实践目标：能规范完成两根磁铁相互靠近的探究实验，学会用规定符号记录实验现象；能独立悬挂条形磁铁观察其指示方向的特点，尝试用蹄形磁铁开展拓展探究，提升动手操作和实验记录能力。
4.态度责任目标：乐于参与小组合作探究，养成细致观察、如实记录的科学习惯；感受科学知识与生活的密切联系，激发对磁现象的探究兴趣，体会科学家猜想与验证的科学精神。
二、教学重难点
1.教学重点：认识磁铁的南北极，通过实验掌握磁极间的相互作用规律；理解地磁场对磁铁指示方向的作用，知道磁铁能指示方向的原因。
2.教学难点：理解地磁两极与地理两极的位置关系（地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近）；能结合地磁场知识，准确解释磁铁南极指向南方的原因。
三、教学准备
1.教师准备：标注南北极的条形磁铁2块、无标注条形磁铁若干、蹄形磁铁1块、细线、铁架台、实验记录单（带符号提示）、地磁场示意图（简笔画）、指南针1个、磁性黑板贴、多媒体课件（含科学家猜想地磁场的资料）。
2.学生准备：每组配备标注南北极的条形磁铁2块、细线1根、小铁架台1个、实验记录单1份、铅笔1支、橡皮1块，预习课文中磁极相互作用的相关内容。
四、教学过程（40分钟）
（一）问题与猜想（5分钟）
1.情境导入：教师出示指南针，转动指南针后让学生观察静止后的现象，提问：“指南针静止后总是一端指向南方，一端指向北方，大家知道它里面藏着什么秘密吗？”引导学生发现指南针与磁铁的关联，引出课题《磁极与方向》。
2.聚焦问题：结合课文聚焦环节，向学生提出核心问题：“磁铁和磁铁靠近会产生什么现象？悬挂起来的磁铁为什么能较稳定地指示方向？”
3.学生猜想：鼓励学生结合已有认知大胆猜想，如“磁铁靠近可能会吸在一起”“也可能会推开”“悬挂的磁铁指示方向可能和地球有关”等，教师简要记录学生猜想，激发探究欲望，为后续实验铺垫。
（二）探究与结论（18分钟）
1.探究一：磁极间的相互作用（10分钟）。教师先演示实验规范：将两根标注南北极的条形磁铁，分别用“N极对N极、N极对S极、S极对N极、S极对S极”四种方式相互靠近，强调“轻轻靠近、仔细观察”，并说明记录规则——相互吸引用“→←”表示，相互排斥用“←→”表示。
学生分组实验，每组两人配合，一人操作磁铁，一人记录实验现象，教师巡视指导，纠正不规范的操作（如磁铁用力碰撞、记录符号错误等）。实验结束后，邀请2-3组展示记录单，分享实验现象，教师引导学生总结：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。随后追问：“相互吸引的两个磁极是相同的还是不同的？不同形状的磁铁靠近也会有这样的现象吗？”为后续拓展探究埋下伏笔。
2.探究二：磁铁指示方向的原因（8分钟）。先让学生分组完成悬挂条形磁铁实验：用细线将条形磁铁悬挂在铁架台上，待磁铁静止后，观察两端指向，记录N极和S极分别指向的方向。学生发现磁铁静止后总是一端指向南方、一端指向北方，教师顺势提问：“是什么力量让磁铁稳定指向南北方向呢？”
播放多媒体资料，介绍四百多年前科学家的猜想：地球像一块巨大的磁铁，存在地磁场。结合地磁场示意图，讲解：地球的磁场叫地磁场，地磁的南极在地理北极附近，地磁的北极在地理南极附近。根据“异名磁极相互吸引”，地球地磁北极吸引磁铁的S极，地磁南极吸引磁铁的N极，所以磁铁静止后S极指向南方，N极指向北方。通过示意图简化难点，帮助学生理解地磁与地理两极的关系及磁铁指示方向的原理。
（三）反思与评价（5分钟）
1.自我反思：引导学生回顾本节课的两个核心实验，提问：“在磁极相互作用实验中，你是否准确记录了所有现象？悬挂磁铁时，如何确保磁铁能自由转动、静止后再观察？”让学生自主反思实验操作中的不足，如“磁铁靠得太快没看清现象”“悬挂时细线缠在一起影响转动”等，分享改进方法。
2.小组评价：每组推选1名代表，评价小组内成员的参与度、实验操作规范性和记录的准确性，教师补充评价，肯定学生的优点（如合作默契、记录认真），针对普遍问题（如符号记录错误、对地磁场理解模糊）进行针对性讲解，强化知识掌握。
3.难点回顾：再次结合地磁场示意图，抽查学生对地磁两极与地理两极关系的理解，确保学生能准确说出“地磁南极在地理北极附近”，并能简要解释磁铁指示方向的原因。
（四）应用与迁移（7分钟）
1.生活应用：结合课文研讨问题，提问：“生活中，人们在哪些地方运用了磁极的相互作用？”引导学生列举指南针、磁悬浮列车、冰箱贴、磁性玩具等例子，教师展示指南针，讲解其利用磁铁指示方向的原理，让学生动手转动指南针，观察其静止后的指向，巩固所学知识。
2.拓展迁移：开展课文拓展实验，教师出示蹄形磁铁，让学生猜想：“蹄形磁铁也能指示方向吗？它的两极分别指向哪里？”邀请2名学生上台，用细线悬挂蹄形磁铁，观察其静止后的指向，验证猜想——蹄形磁铁同样能指示南北方向，其两极也会受到地磁场的作用，进一步说明所有磁铁都具有指示方向的特点。
3.问题延伸：提问：“用磁铁辨别方向时，附近有其他磁铁会怎么样？”结合课文提示，让学生思考并回答，明确其他磁铁会干扰地磁场对磁铁的作用，影响指向准确性，为生活中使用指南针的注意事项做铺垫。
（五）阅读与新知（5分钟）
1.自主阅读：让学生快速阅读课文中“认识地球的南北极”相关段落，再次梳理地磁场的核心知识，标注出关键语句（如地磁场的定义、地磁两极与地理两极的位置关系）。
2.新知补充：教师结合阅读内容，补充科学家验证地磁场猜想的过程，强调“猜想—验证”的科学方法，告诉学生：科学真理的发现，往往源于大胆的猜想，更离不开严谨的验证。
3.总结梳理：师生共同总结本节课知识点：磁铁有南北极，同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引；地球存在地磁场，磁铁受地磁场作用能指示南北方向；使用磁铁辨别方向时要远离其他磁铁。
五、板书设计
4.磁极与方向
一、磁极间的相互作用
1.磁铁有两个磁极：N极（北极）、S极（南极）
2.规律：同名磁极相互排斥（←→）
异名磁极相互吸引（→←）
二、磁铁指示方向的原因
1.地球是巨大磁体，存在地磁场
2.地磁两极与地理两极：
地磁南极→地理北极附近
地磁北极→地理南极附近
3.原理：异名磁极相互吸引（地磁场吸引磁铁两极）
三、应用与提示
1.应用：指南针、磁悬浮列车等
2.提示：辨别方向时，远离其他磁铁（避免干扰）
21世纪教育网www.21cnjy.com精品试卷·第2页（共2页）
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