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/ 让教学更有效 高效备课 | 科学学科
1.5《制作小磁针》教学设计
1.教学内容分析 本课是在前面两课研究磁铁能指示方向及了解其本质原因的基础上开展的研究，提出用磁石指示方向的现实问题 —— 携带和使用不方便，继而开展 “制作一枚小磁针” 的探究。 本课有四个板块，分别为聚焦、探索、研讨和拓展。聚焦板块提出 “自己制作的磁针，它能指示南北方向吗？”，激发学生自主制作磁针及探究磁针磁性强弱的兴趣。在探索板块中，主要有两个活动，一是思考如何做一枚有磁性的针。通过学习人工磁化的方法，了解磁化的主要过程。这一活动旨在让学生认识到，通过特定的操作，可以使原本无磁性的物体获得磁性，为接下来的实验打下理论基础。二是体验利用人工磁化的方法制作磁针。在这一活动中，学生将亲手制作磁针，并通过对比实验探究影响磁针磁性强弱的因素。他们发现，磁化的材料和磁化的方式对磁针的磁性强弱都有显著影响。两个活动呈进阶关系，探索 1 的学习服务于探索 2，为实验猜测提供依据，而探索 2 的探究实践能更好地帮助学生理解探索 1 中的相关做法。制成的小磁针不仅为之后几课的研究打下基础，也让学生体验到科学探究的乐趣。研讨板块有三个问题，研讨 1 和研讨 2 都是对探索活动的结论进行研讨，帮助学生巩固所学知识，研讨 3 则是一个开放性问题，促使学生综合前面所学，解决实际问题。拓展板块指向查阅资料，鼓励学生了解更多古人使用的磁化方法。这一环节不仅丰富了学生的认知结构，还激发了他们对科学史的兴趣，使他们认识到科学知识的传承与发展。
2.学情分析 对于三年级的学生来说，他们在生活中可能已经注意到了一些磁化现象，但对于如何磁化及磁化后磁性强弱不同的原因缺乏深入思考。因此，本课特别强调培养学生的对比意识。虽然学生已经做过一些对比探究实验，但往往不清楚对比实验中的要素哪些需要保持不变，哪些需要改变。因此，本课的设计重点在于如何引导学生科学地设计实验、进行科学操作并根据现象进行分析，从而培养他们的科学思维和方法。
3.学习目标确定 科学观念：通过体验人工磁化活动，认识到可以人为使铁制品获得磁性，并理解不同的磁化材料和磁化方式会影响磁化效果。 科学思维：通过对比分析探究现象，归纳磁化方法、磁化材料与磁化效果之间的关系。 探究实践：通过对比实验，成功制作一枚小磁针，分析影响磁化效果的因素。 态度责任：对制作小磁针的活动感兴趣，愿意与同学合作，能够完整表达自己的观点。
4.学习重点难点 重点：研究人工磁化过程中影响磁针磁性强弱的关键因素。 难点：判断及验证磁针南北极。
5.教学策略 （一）教学方法 1. 实验探究法：以分组实验为核心，让学生动手完成小磁针制作、磁极验证及影响因素探究，在实践中建构知识。 2. 对比分析法：聚焦对比实验设计，引导学生控制变量，对比不同条件下的磁化效果，培养科学思维。 3. 情境激趣法：通过磁化回形针演示、问题提问创设情境，激发探究兴趣，驱动任务开展。 4. 讲授法：精准讲解磁化概念、实验操作要点及古代磁化知识，衔接实践与理论，突破认知难点。 5. 小组合作法：以小组为单位完成实验操作、数据记录与结果交流，培养合作探究与表达能力。 （二）教学设计 1. 情境导入：通过磁化现象演示提出核心问题，明确制作小磁针的驱动任务，激发探究动机； 2. 分层探究：先研讨确定磁化方法，再动手制作并验证磁针磁性与南北指向，最后通过三组对比实验探究磁化效果的影响因素，层层递进、由浅入深； 3. 拓展渗透：结合宋代指南鱼磁化技术，融合科学知识与传统文化，实现知识传承与素养培养； 4. 检测巩固：通过课堂练习即时反馈学习效果，配合作业布置延伸探究，形成学 — 练 — 拓的闭环； 5. 重难点突破：针对变量控制和磁极判断难点，通过分步实验指导、直观操作验证，降低探究难度，落实教学目标。
6.学习活动设计 一、情景导入 教师演示：用被磁化的回形针吸起其他回形针。 提问：知道这是怎么做到的吗？ 播放视频，引导学生回答：被磁铁吸引过的回形针会带一些磁性，也可以吸引一些回形针。 过渡：我们能不能自己做一根有磁性的针，让它指示南北方向？ 驱动任务：自己制作磁针，并能指示南北方向。 二、实验探究 （一）磁化方法 如果想要获得一根有磁性的针，有什么办法？图中小朋友的讨论，哪个可以采纳？ 整理学生讨论结果： 小结磁化方法：用磁铁反复摩擦钢针 讲师讲解：把铁针放在磁铁上多磨几次可能会有磁性，这个过程叫磁化。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。” （二）做一枚磁针 1. 准备制作材料：磁铁、钢针、大头针 2. 指导学生制作 ◎用磁铁沿一个方向摩擦钢针 20—30 次，小心别扎手。 ◎用摩擦后的钢针吸引大头针，检验是否具有磁性。 3.学生分组制作磁针并验证器磁性，结果发现磁针具有磁性。 4. 磁化后的针头和针尾分别是哪一极？可以怎样判断？学生前面学过的知识回答：漂浮法判断。 （1）准备材料：水和水槽、吹塑纸、磁针 （2）指导学生设计实验并分组实验：把钢针穿在吹塑纸上，使针尖和针尾都在吹塑纸的同一面，轻轻地放在水面上，让其自由旋转，待其静置后，观察磁极指向。 （3）交流实验结果：磁针一端指南，一端指北，具有指向性。 （三）探究影响磁化效果因素 1. 探究1：磁铁磁性强弱对磁化效果的影响 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。 （1）观察实验，磁铁不同部位的磁性的强弱有什么不同？ 学生观察视频后回答：磁铁两极磁性最强，中间最弱。 （2）讲解实验方法 ◎手按住钢针针头，用磁铁的磁极沿同一方向摩擦 10 次，制作磁针 1。 ◎用同一根磁铁的中间部位，沿同一方向摩擦 10 次，制作磁针 2。 ◎用两根磁针分别吸引大头针，记录能吸起的大头针数量。 ◎重复实验3次。 学生分组实验，记录实验数据并分析。 2. 摩擦次数对磁化效果的影响 用同一磁极沿同一方向摩擦，摩擦 3 次和 15 次，针获得的磁性一样强吗？。 （1）讲解实验方法 ◎用磁铁的同一磁极，沿同一方向摩擦钢针 3 次，制作磁针 1。 ◎用同一磁极，沿同一方向摩擦钢针 15 次，制作磁针 2。 ◎用两根磁针分别吸引大头针，记录能吸起的大头针数量。 学生分组实验，记录实验数据并分析。 3. 摩擦方向对磁化效果的影响 用同一磁极，沿同一方向摩擦和来回摩擦，针获得的磁性一样强吗？ （1）讲解实验方法 ◎用磁铁的同一磁极，沿同一方向摩擦钢针 10 次，制作磁针1。 ◎用同一磁极，来回摩擦钢针 10 次，制作磁针2。 ◎用两根磁针分别吸引大头针，记录能吸起的大头针数量。 学生分组实验，记录实验数据并分析。 教师小结：影响磁化效果的因素 磁铁部位：磁极（强）→ 磁性强；中间（弱）→ 磁性弱 摩擦次数：同一方向，次数多 → 磁性强 摩擦方向：同一方向 → 强；来回 → 弱 三、拓展：人工磁化指南鱼 结合图片讲解： 人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，如图所示，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼。 四、课堂练习 1. 选择题 （1）下列哪种方法能让钢针获得磁性？（ ） A. 用手反复摩擦 B. 用磁铁沿同一方向摩擦 C. 放在热水里煮 （2）用磁铁摩擦钢针时，为了获得更强的磁性，应该（ ） A. 来回摩擦 B. 沿同一方向多摩擦几次 C. 用磁铁中间部位摩擦 （3）判断自制磁针的磁极，最简便的方法是（ ）。 A. 用手摸 B. 悬挂起来观察指向 C. 放在桌子上滚动 （4）磁铁的（ ）部位摩擦钢针，磁化效果最好。 A. 中间 B. 两端（磁极） C. 任意部位 2. 判断题 （1）被磁铁吸过的回形针也能吸引其他回形针，说明它获得了磁性。（ ） （2）用磁铁来回摩擦钢针，能让钢针的磁性更强。（ ） （3）自制的磁针静止后，能指示南北方向。（ ） （4）古代人很早就掌握了人工磁化的方法，用来制作指南针。（ ） 参考答案 1.BBBB 2. √ √√ 五、作业布置 查阅资料，了解古人还有哪些磁化的方法。 六、板书设计 制作小磁针 一、磁化：无磁性 → 有磁性 二、制作方法：用磁铁摩擦钢针 影响磁化效果的因素： 1.磁铁磁性强弱：强→强 2. 摩擦次数：同一方向次数多→磁性强 3. 摩擦方向：同一方向→强；来回→弱 三、判断磁极：悬挂法（指示南北） 已知磁铁靠近法
7.教学成效及特色亮点 （一）教学成效 1. 学生均能掌握人工磁化核心方法，独立完成小磁针制作，且能通过实验验证磁针的南北指向性，达成基础探究实践目标。 2. 学生能清晰归纳出磁铁部位、摩擦次数、摩擦方向对磁化效果的影响，科学观念和对比分析的科学思维得到有效培养。 3. 学生在小组合作实验中能规范操作、记录数据、表达观点，合作探究能力和科学探究的严谨态度得到提升。 4. 学生了解古代磁化技术，建立起古今科技传承的认知，文化自信和对科学史的探究兴趣得到激发。 （二）特色亮点 1. 以制作小磁针并验证指向为核心驱动任务，层层推进实验探究，让学生在动手实践中建构科学知识，体现做中学的理念。 2. 聚焦对比实验教学，精准引导学生控制实验变量，强化科学探究方法的培养，突破三年级学生变量控制的认知难点。 3. 融合古今磁化知识，将课堂实验与古代科技成就结合，实现科学知识与文化传承的双重渗透，丰富教学内涵。 4. 教学环节环环相扣，从方法探究到动手制作，再到因素分析、拓展延伸，逻辑清晰，符合学生认知规律，课堂效率高。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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