资源简介

教学设计
1.教学设计模板
学习 主题 《磁极与方向》
学科 科学 年级 三年级 时长 40分钟
背景 分析 教材分析：本课是三年级下册 《辨别方向》单元的第4课，指向课标学习内容要求“3.2.5：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“3.2.6：知道地球有磁场，指南针中的小磁针可以用来指示南北”。在上一节课中，学生了解到，在远离周围铁制品及其他磁铁的干扰时，磁铁能够准确地指示南北方向。本课将在此基础上，引导学生探究磁极间的相互作用规律，推测磁铁指示南北现象背后的本质原因，从而初步建立磁极与地磁场之间的关联。 本课内容分为四个板块。第一部分聚焦板块，演示一根条形磁铁靠近另一根悬挂着的条形磁铁，聚焦本课的研究主题——“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？”第二部分探索板块，包含了两个活动：活动一是探索磁极间的相互作用规律；活动二是认识地球的南北极。第三部分研讨板块，讨论了悬挂起来的条形磁铁可以稳定地指示方向的原因；交流了磁极的相互作用现象在生活中的广泛应用。第四部分拓展板块，将探究视野从条形磁铁引导至蹄形磁铁，以“蹄形磁铁是否也能指示方向？”引发学生思考，并付诸实践。 学情分析：在之前的学习中，学生已经知道了磁铁有南北极，以及在远离周围铁制品及其他磁铁的干扰时，磁铁能够准确地指示南北方向。部分学生具有一定的生活经验：两块磁铁相互靠近时，有时会互相吸引，有时会互相推开。但学生对于磁极间的相互作用规律，了解得还不够全面。此外，学生只观察到磁铁能够指示南北，但对磁铁指示南北现象背后的本质原因缺乏深入思考。 教学重点：通过重复实验来收集磁极间相互作用的证据，并能初步运用归纳的方法发现磁极间相互作用的规律。 教学难点：根据磁极间的相互作用规律、了解磁铁能指示方向的原因。
学习 目标 科学观念：知道当两个磁极相互靠近时，同级会相互排斥，异级会相互吸引。 科学思维：1.通过探究实验，收集磁极间相互作用的证据，并运用归纳法发现磁极间相互作用的规律。 2.根据磁极间的相互作用规律，初步判断出地球具有磁场及磁极分布。 探究实践：初步设计磁极相互作用的实验方案，交流改进方案，自主实施并记录实验结果。 态度责任：对磁极间的相互作用表现出浓厚兴趣，如实记录和阐述证明磁极间相互作用规律的证据。
问题 框架
方法 策略 突破教学重点（重复实验收集证据，归纳磁极相互作用规律） 1.猜想前置，引导学生梳理4种磁极靠近的可能并记录，锚定实验探究方向； 2.支架式引导设计实验，明确器材、步骤及至少3次重复实验要求，全班交流完善方案，规范证据收集； 3.分层实验验证，先条形磁铁核心实验，再探究不同形状磁铁相互作用，强化规律普遍性； 4.小组合作实验+全班展示研讨，引导学生从实验现象中自主归纳规律，并举例佐证，落实归纳法运用。 突破教学难点（根据磁极规律，理解磁铁指示方向的原因） 1.以旧引新，用刚得出的“同极相斥、异极相吸”规律为桥梁，通过层层追问引导学生推理地磁场的存在； 2.直观演示，展示地球磁场示意图，将地球比作巨大磁铁，把抽象的地磁场原理具象化，助力学生理解； 3.即时迁移，紧跟磁极规律实验开展原理探究，利用知识关联性降低认知负荷，实现规律到原理的自然过渡。 通用支撑策略 聚焦环节实景演示激趣，唤醒旧知；全程遵循“猜想—实验—归纳—推理”探究流程，让学生自主建构知识；板书结构化呈现探究过程与结论，强化记忆，为重难点突破提供支撑。
教学活动设计
课堂教学活动 活动1目标 知道磁铁磁极间“同极相斥、异极相吸”的规律。能参与猜想、设计并完成实验，学会观察记录实验现象。激发探究磁铁的兴趣，培养合作与科学探究素养。
环节步骤 一、聚焦 展示悬挂磁铁指示方向的装置，手上再拿另外一个磁铁靠近悬挂着的磁铁 提出问题：“当我们把两块磁铁相互靠近时，会发生什么现象呢？（出示两块条形磁铁，演示“靠近”的动作，引发学生猜想）。 引出课题：“看来大家都有自己的猜想，今天我们就一起来探究——磁极与方向（板书课题）” 设计意图：通过情境演示和旧知复习，唤醒学生对磁铁、磁极的认知，结合生活化的提问，激发学生的探究兴趣，自然引出本节课的探究主题，为后续实验探究做好铺垫。 二、探索 环节1：猜想与设计实验方案 引导学生猜想：“两块磁铁的磁极相互靠近时，我们的两个手会有什么感受？”，教师引导学生说出4种可能：N极靠近N极、S极靠近S极、N极靠近S极、S极靠近N极。让学生把猜想写在活动册上（用符号记录吸引和排斥）。 引导学生设计方案：“我们该怎么设计实验，来验证这些猜想是否正确呢？”学生分组讨论，明确实验要点： 实验器材：每组2根标注N、S极的条形磁铁。 实验步骤：① 将第一根磁铁放在桌面上② 用手拿着第二根磁铁，分别将它的N极、S极，依次靠近桌面磁铁的N极、S极；③ 仔细观察现象（是吸引还是排斥），并记录在实验记录表上；④ 为了保证实验结果准确，每种情况重复实验至少3次。 交流改进：请同学分享自己设计的实验方案，引导学生完善实验方案。 环节2：分组实验 1.分组分工：将学生分成3人小组，明确分工：实验操作、观察记录，组内的分工适时互换。教师巡视指导。 2.小组交流讨论“磁极相互靠近有什么现象和规律？”，引导学生发现：N极靠近N极、S极靠近S极时，会相互排斥；N极靠近S极、S极靠近N极时，会相互吸引。 3.教师提问：那么我们继续思考,其他形状的磁铁相互靠近也有这样的规律吗？学生继续分组实验并记录。我们再思考一个常见的现象：不同形状的两种磁铁（条形和环形）相互靠近，也是同极相斥，异级相吸吗？ 4.全班分享：请小组同学上台，通过投影展示实验记录表，分享实验发现，教师引导其他小组补充、质疑，总结出实验结论：相同磁极相互排斥，不同磁极相互吸引。让学生举例说出哪个现象能证明这个结论。 设计意图：通过“猜想—设计—实验—分析—归纳”的完整探究流程，让学生亲身参与实验，主动收集证据、发现规律，既落实了“探究实践”目标，又突破了“通过重复实验收集证据、归纳规律”的教学重点，同时培养学生的合作能力和科学素养。
学习评价 采用过程性测评，聚焦学生探究能力、合作表现及知识掌握。猜想与方案设计：评定猜想完整性，测评方案掌握情况。分组实验：检查操作、记录、合作及思维活跃度。
支撑材料 一、实物教具类 悬挂磁铁指示方向装置、条形磁铁、环形磁铁 格式：实物教具 用途：课堂导入演示，直观呈现磁铁指示方向的特点，唤醒学生已有认知，创设探究情境。学生分组实验核心器材，用于探究磁极间相互作用规律。验证不同形状磁铁是否均遵循磁极相互作用规律。 二、纸质记录类 学生活动册 格式：纸质印刷品 用途：供学生书写磁极靠近的猜想内容，用符号记录吸引、排斥现象。 三、教学展示类 板书 格式：黑板书写文字 用途：明确本节课探究主题，突出核心学习内容。 投影设备 格式：多媒体展示工具 用途：投射小组实验记录表，便于全班分享、交流实验结果。
活动2目标 结合“异极相吸”，推理地球有磁场及磁极；知道地球是大磁铁，其磁场使磁铁指南北；提升观察、推理和逻辑思维能力；落实科学思维素养，学会推测未知。
环节步骤 三、研讨拓展 1.提出新问题：磁铁的南极为什么总是指向南方？ 2.引导推理：磁铁的南极总是指向南方，说明南方有一个能吸引它的磁极，是什么磁极？（不同磁极相互吸引）。 3.直观演示：展示地球磁场示意图，讲解：“地球就像一块巨大的磁铁，它也有两个磁极，正是因为地球有磁场，磁铁才会受到磁极间的相互作用，固定指向南北方向。” 设计意图：从学生熟悉的磁铁指向现象入手，结合已掌握的磁极间相互作用规律，引导学生逐步推理出地球具有磁场及磁极分布，降低推理难度，落实“科学思维”目标，同时拓展学生的知识面，激发学生对地球科学的兴趣。
学习评价 采用过程性评价，评价学生的根据实验现象归纳总结实验结论的能力。落实课标相关教学要求的达成度。
支撑材料 地球磁场示意图 格式：图片格式 用途：作为直观演示工具，帮助学生可视化理解地球磁场的存在及磁极分布，配合讲解让“地球像巨大磁铁”“地球磁场使磁铁指向南北”的原理更易理解，降低推理难度，辅助落实科学思维目标。 磁极间相互作用规律 格式：口头提问引导+核心结论提示（回顾性材料） 用途：作为推理依据，支撑学生从“磁铁南极指向南方”推理出“南方有吸引它的磁极”，衔接已有知识与新探究问题，为推导地球有磁场奠定基础，贴合设计意图中“结合已掌握规律引导推理”的要求。
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板板书设计
课后作业（活动） 学习目标 巩固“同极相斥、异极相吸”规律，能解释磁铁指向南北的原因，熟练规范地完成磁极探究实验及记录。体验科学探究流程，提升探究、观察记录能力，能将课堂知识应用于实际探究。保持探究兴趣，养成严谨的科学态度，体会科学与生活的联系。
作业（活动）要求 （一）基础作业要求（必做） 总结磁极作用规律，用简洁语言（或符号）描述，并列举2个生活中的相关现象。结合地球磁场知识，简要回答磁铁指向南北的原因，不少于3句话、条理清晰。 （二）拓展作业要求（选做，可3人以内小组合作） 选取2-3种不同形状磁铁，探究其磁极作用规律，撰写不少于50字的探究小结。利用磁铁、细线等材料制作简易指示装置，记录指向情况，说明制作步骤和原理。
支撑材料 材料名称：地球磁场简易示意图
格式：简易手绘或印刷图，标注地球两极、地球磁场方向及磁铁两极指向关系，无复杂文字，直观易懂。
用途：辅助学生理解地球磁场与磁铁指向的关联，帮助学生清晰、有条理地回答磁铁指向南北的原因。 探究小结模板
格式：短文模板，包含探究目的、所用磁铁种类、实验现象、探究结论、反思（可选）5个简易栏目，提示学生规范撰写。
用途：引导学生有序梳理不同形状磁铁的探究过程，确保探究小结内容完整、符合字数要求，提升表达能力。
技术融合 数字技术融合点 在本节课的聚焦环节、探索环节和研讨拓展环节均使用了相应的数字技术：聚焦环节使用了投影设备；探索环节同样使用了投影设备；研讨拓展环节使用了地球磁场示意图（ppt）。
使用描述及使用的意图 聚焦环节中，将悬挂磁铁指示方向的装置、条形磁铁演示过程通过投影放大展示给全体学生，清晰呈现磁铁靠近的动作和初始状态，目的是辅助教师引发学生猜想，激发探究兴趣，为课题引入做好铺垫；探索环节中，在小组分享实验方案时投影学生设计的实验方案，在全班分享环节投影各小组的实验记录表，目的是实现实验方案、实验记录的全员可视化，便于教师引导学生完善方案、总结实验结论，落实探究实践目标，培养学生的合作与表达能力。地球磁场示意图的使用方式是通过课件，展示地球磁场示意图，标注地球磁极、磁场方向，目的是将抽象的地球磁场概念直观化、形象化，降低学生推理难度，帮助学生理解磁铁指向南北的原因，落实科学思维目标。
课程思政 课程思政元素 1. 科学精神：贯穿整个教学设计的核心思政元素。聚焦环节通过情境演示引发学生猜想，培养学生主动思考、敢于质疑的意识；探索环节引导学生经历“猜想—设计—实验—分析—归纳”的完整探究流程，要求学生每种实验情况重复至少3次以保证结果准确，培养学生严谨求实、尊重事实、重视证据的科学态度；研讨拓展环节引导学生结合已有知识推理地球磁场的存在，培养学生逻辑推理、主动探究、乐于探索科学奥秘的科学素养，充分体现了科学精神中“求真务实、勇于探究、勤于思考”的核心内涵。 2. 健全人格：主要体现在探索环节的分组实验中。教学设计将学生分成3人小组，明确实验操作、观察记录的分工并要求适时互换，引导学生在小组合作中沟通协作、互帮互助，培养学生的合作意识和团队协作能力；全班分享环节鼓励学生上台展示实验成果、大胆表达观点，同时引导其他小组补充、质疑，培养学生敢于表达、乐于交流、勇于接纳不同意见的良好品质，助力学生形成健全的人格。
融入过程 聚焦环节，教师通过磁铁演示和提问引导学生大胆猜想，潜移默化培养敢于质疑、乐于探究的意识，为渗透科学精神奠定基础。 探索环节，同步渗透科学精神与健全人格：引导学生自主猜想、设计并完善实验方案，分组实验明确分工、互换角色，培养团队协作能力；要求重复实验保证结果准确，培育严谨求实的科学态度；全班分享环节，鼓励展示、补充与质疑，强化科学论证能力和表达交流品质。 研讨拓展环节，通过提问引导学生推理地球磁场的存在，培养逻辑推理和探究能力，强化科学精神；结合示意图讲解，激发学生对地球科学的兴趣，实现知识学习与思政培育同步推进。 整体而言，思政元素融入各教学环节，让学生在掌握知识、提升探究能力的同时，潜移默化提升思政素养，实现“教书”与“育人”统一。

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