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(共24张PPT)
利用磁铁辨别方向
第一单元 辨别方向
（教科版2024）三年级
下
第3课
课堂导入
01
前面我们学习了利用太阳辨别方向，也学习了利用北极星、树叶稀疏、积雪融化等自然物辨别方向。你还有没有其他辨别方向的方法呢？
密
疏
课堂导入
01
在两千五百多年前，我国古代人民发现了一种能吸引铁的特殊石头，即磁石。
02
探究新知
磁石的发现，为快速辨别方向带来了新方法。怎样用磁石辨别方向呢？
让我们一起来探索吧！
02
探究新知
1.用条形磁铁指示方向。
把条形磁铁用白纸包起来，尝试利用它指示方向。
提示：
为了实验操作方便，常用条形磁铁代替磁石进行模拟实验。
02
探究新知
1.用条形磁铁指示方向。
磁铁能否指示方向？
我们如何知道呢？
要让磁铁能够水平自由旋转，才能辨别方向。
有什么办法能让磁铁水平自由转动呢？
02
探究新知
1.用条形磁铁指示方向。
用细线悬挂磁铁
实验材料：细线、条形磁铁、塑料架台、白纸等。
02
探究新知
1.用条形磁铁指示方向。
用细线悬挂磁铁
实验步骤：
（1）用细线将用白纸包着的磁铁悬挂在塑料架台上，让磁铁可以水平自由旋转。
（2）磁铁停止转动后，观察它的两端各指示什么方向。
（3）多试几次，看结果是否一样，并进行记录。
（4）与其他小组的结果进行比较。
02
探究新知
1.用条形磁铁指示方向。
将磁铁漂浮在水面
实验材料：条形磁铁、透明小碗、水、水槽、白纸等。
02
探究新知
1.用条形磁铁指示方向。
将磁铁漂浮在水面
实验步骤：
（1）将磁铁放在很轻的小碗中， 让小碗浮在水面上，让磁铁可以水平自由旋转。
（2）磁铁停止转动后，观察它的两端各指示什么方向。
（3）多试几次，看结果是否一样，并进行记录。
（4）与其他小组的结果进行比较。
02
探究新知
1.用条形磁铁指示方向。
实验现象：
通过实验，我们发现：自由备旋转的磁铁停止转动后，总是指向南北方向。拆开包着磁铁的白纸可以发现条形磁铁的蓝色一端指向南方，红色一端指向北方。
02
探究新知
1.用条形磁铁指示方向。
02
探究新知
1.用条形磁铁指示方向。
实验结论：
磁铁可以指示南北方向。
指向南方的一端是南极（S），指向北方的一端是北极（N）。
02
探究新知
2.用磁铁辨别方向
利用标好南北极的磁铁，到走廊、操场等教室外的场所辨别方向。
02
探究新知
2.用磁铁辨别方向
用细绳把磁铁悬挂在铁架子上，磁铁能正确指示方向吗？
用细绳把磁铁悬挂在铁架子上，磁铁不能正确指示方向。
因为磁铁会受到铁架子的影响。
02
探究新知
要让磁铁准确指示方向，关键是让它水平、自由地旋转，不受外力干扰。可以用细线把磁铁中部绑住，悬挂起来，让它自然下垂并能灵活转动；也可以把磁铁放在泡沫或木块上，让它漂浮在水面上，同样能自由旋转。放置时要远离铁栏杆、铁钉、其他磁铁等磁性物体，保持周围环境空旷，这样磁铁才能稳定指向南北方向。
1. 要怎样放置磁铁，它才可以准确指示方向？
02
探究新知
当磁铁靠近铁栏杆或其他磁铁时，会明显被吸引或排斥，磁铁会迅速偏向铁栏杆或另一块磁铁，不再稳定指向南北。
这说明铁栏杆和其他磁铁会产生额外的磁力干扰，使磁铁无法按地球磁场的方向自由转动。
因此，这种情况会严重影响磁铁准确指示方向，必须把磁铁移到远离这些物体的地方，才能重新恢复正常的指向功能。
2.用磁铁辨别方向时，若不小心靠近铁栏杆或其他磁铁，会有什么现象？这对磁铁准确指示方向有影响吗？
02
探究新知
除了用细线悬挂磁铁和让磁铁漂浮在水面上外，还有什么方法可以让磁铁水平自由旋转？
除了悬挂和漂浮，还可以用转轴支撑的方法：在磁铁中心穿一根细针或牙签，把针架在两个小支架上，让磁铁像小轮子一样在针上水平自由转动。也可以把磁铁粘在一个轻质小圆盘边缘，圆盘中心穿轴固定，让圆盘带动磁铁一起旋转。只要转轴光滑、摩擦力小，磁铁就能在水平面上灵活转动，从而准确指示方向。
02
探究新知
03
课堂练习
1.自由旋转的磁铁静止后，总是指向（ ）方向。
2.磁铁指向北方的一端是（ ）极，用字母（ ）表示；指向南方的一端是（ ）极，用字母（ ）表示。
3.用磁铁辨别方向时，要远离（ ）和（ ）。
南北
北
N
南
S
铁制品
其他磁铁
04
课堂小结
今天我们一起探究了磁铁的秘密，知道了让磁铁水平自由转动，它就能指向南北方向，指向南方的是南极（S），指向北方的是北极（N）。我们还学会了用悬挂、漂浮等方法让磁铁转动，也明白了要远离铁制品才能让它准确指示方向，这就是指南针能帮我们找方向的道理哦！
05
作业布置
2.8 动物的生命周期
一、生命周期共同阶段
出生 → 生长发育 → 繁殖 → 死亡
二、典型动物
鱼：卵→幼体→幼鱼→成鱼（不变态发育）
蛙：卵→蝌蚪→幼蛙→成蛙（变态发育）
三、人类
胎儿→婴儿→儿童→成年→老年
四、生命理念
尊重生命，保护动物
1.回家用条形磁铁做一次悬挂实验，告诉家人磁铁能指示南北方向。
2.观察生活中哪里用到了磁铁辨别方向（如指南针、手机指南针等）。
06
板书设计
第 3 课 利用磁铁辨别方向
磁铁能指示南北方向
北极（N）→ 北方
南极（S）→ 南方
实验方法
细线悬挂法、水面漂浮法、转轴支撑法
准确指示条件
水平自由旋转
远离铁制品、其他磁铁
07
课后反思
1.本节课以实验探究为主，学生动手积极性高，能通过两种实验方法得出磁铁指示南北的结论。
2.室外辨别方向环节，学生能将知识应用到真实场景，效果较好。
3.部分学生在实验中未注意远离铁制品，导致实验偏差，后续需强化实验规范提醒。
4.可增加古代指南针图片与视频，增强学生文化自信。小学科学2024教科版三年级下册
第一单元第3课《利用磁铁辨别方向》教学设计
一、基本信息
教材版本：教科版 2024 小学科学三年级下册
课题：第一单元 辨别方向 第 3 课《利用磁铁辨别方向》
课时：1 课时（40 分钟）
课型：实验探究课
学情分析：三年级学生已学习利用太阳、北极星、树叶、积雪等自然方法辨别方向，对磁铁有初步感性认识，喜欢动手操作，但对磁铁能指示南北方向的原理与实验规范操作尚不清晰，需要在教师引导下完成探究、观察、记录与总结。
二、教学目标
（一）科学观念
1.知道自由旋转的磁铁静止后总能指示南北方向，指向北方的一端是北极（N），指向南方的一端是南极（S）。
2.了解让磁铁准确指示方向的条件：水平自由旋转、远离铁制品与其他磁铁。
3.知道我国古代劳动人民很早就发现磁石，是指南针的发源地。
（二）科学探究
1.能通过悬挂法、漂浮法两种实验探究磁铁指示方向的特点。
2.能观察、记录实验现象，对比分析得出实验结论。
3.能运用磁铁到室外实际辨别方向，解决真实问题。
（三）科学态度
1.乐于动手实验，尊重实验事实，愿意与小组合作交流。
2.感受我国古代科技成就，增强民族自豪感。
（四）科学、技术、社会与环境
了解磁铁指示方向的原理是指南针的基础，知道指南针在生活、航海、探险中的应用。
三、教学重难点
重点：通过实验探究得出磁铁能指示南北方向，认识 N 极与 S 极。
难点：理解磁铁准确指示方向的条件，排除外界磁性干扰。
四、教学准备
教师准备
多媒体课件、条形磁铁、细线、塑料架台、透明小碗、水槽、水、白纸、泡沫块、牙签、铁架子、方向标识图。
学生准备
每组：条形磁铁 1 块、细线 1 卷、塑料架台 1 个、透明小碗 1 个、水槽 1 个、白纸若干、记录单。
五、教学过程
（一）课堂导入：回顾旧知，提出问题（5 分钟）
回顾旧知
师：同学们，前两节课我们学习了很多辨别方向的方法，谁能说一说，我们可以用什么辨别方向？
生 1：可以用太阳，早上太阳在东方，傍晚在西方。
生 2：可以用北极星，北极星指向北方。
生 3：树叶密的一边是南，稀的一边是北；积雪融化快的是南。
师：大家记得非常清楚！这些都是利用自然事物辨别方向。那如果是阴天、晚上、没有星星和树叶的时候，我们还能用什么更方便、更准确的方法辨别方向呢？
引出课题
师：在两千五百多年前，我国古代人民发现了一种神奇的石头，它能吸引铁，还能帮我们找方向，它就是 —— 磁石。今天我们就一起来学习第 3 课 利用磁铁辨别方向。（板书课题）
（二）探究新知一：磁铁能指示方向吗？（15 分钟）
1. 聚焦问题
师：磁石可以帮我们辨别方向，我们用条形磁铁代替磁石做实验。请大家思考：怎样才能让磁铁指示方向？
生：让磁铁转一转。
师：没错！必须让磁铁水平自由旋转，静止后才能看出它指向哪里。
2. 实验探究：两种方法验证
方法一：细线悬挂法
师：请各小组拿出材料，我们先用细线悬挂磁铁。谁来读一读实验步骤？
生读步骤：
用白纸包住条形磁铁，细线绑在磁铁中间。
悬挂在塑料架台上，保证磁铁能水平自由旋转。
静止后观察两端指向，记录方向。
重复 3 次，和其他小组对比。
师：实验时要注意什么？
生：不要用手碰磁铁，远离铁的东西。
师：非常好！开始实验。
方法二：水面漂浮法
师：除了悬挂，我们还可以把磁铁漂浮在水面。
生读步骤：
把包白纸的磁铁放进轻小碗里。
小碗放在水面，让磁铁自由旋转。
静止后观察方向，重复实验。
学生分组实验，教师巡视指导。
3. 实验现象与交流
师：请各小组分享你们的发现。
生 1：我们组磁铁静止后，一端指向北，一端指向南。
生 2：我们试了 3 次，每次都是指向南北，不会乱指。
生 3：拆开白纸，红色一端指北，蓝色一端指南。
师：大家的发现完全一致！这说明磁铁有一个神奇的特点。
4. 实验结论
师：自由旋转的磁铁静止后，总是指向南北方向。
师：指向北方的一端叫北极，用字母 N 表示；指向南方的一端叫南极，用字母 S 表示。（板书：N— 北，S— 南）
（三）探究新知二：怎样用磁铁准确辨别方向？（12 分钟）
1. 室外实践：用磁铁辨别方向
师：现在我们带着标好 N、S 极的磁铁，到走廊或操场，用它辨别一下我们校园的方向。
学生室外操作，教师引导观察。
2. 干扰实验：发现问题
师：老师这里有一个铁架子，我把磁铁挂在铁架子上，大家观察会发生什么？
生：磁铁不指向南北了，被铁架子吸过去了！
师：为什么会这样？
生：因为铁架子是铁做的，会吸引磁铁。
3. 总结准确指示方向的条件
师：谁能总结一下，怎样让磁铁准确指示方向？
生 1：要让磁铁水平自由旋转。
生 2：要远离铁栏杆、铁钉、其他磁铁。
生 3：周围要空旷，没有磁性干扰。
师总结：
必须水平自由旋转（悬挂、漂浮、转轴支撑）。
远离铁制品、其他磁铁等干扰物。
4. 拓展方法
师：除了悬挂、漂浮，还有什么方法让磁铁自由旋转？
生：用牙签穿在磁铁中间，架起来转。
师：对！用转轴支撑，只要摩擦力小，就能灵活转动。
（四）课堂小结（3 分钟）
师：今天我们学会了什么？
生 1：磁铁能指示南北方向，N 指北，S 指南。
生 2：用悬挂法、漂浮法可以让磁铁转起来。
生 3：用磁铁辨别方向要远离铁东西。
师：磁铁指示南北的原理，就是我们指南针的秘密！我国是最早发明指南针的国家，非常了不起！
（五）课堂练习（3 分钟）
自由旋转的磁铁静止后，总是指向（ ）方向。
磁铁指向北方的一端是（ ）极，用字母（ ）表示；指向南方的一端是（ ）极，用字母（ ）表示。
用磁铁辨别方向时，要远离（ ）和（ ）。
答案：1. 南北 2. 北、N、南、S 3. 铁制品、其他磁铁
（六）作业布置（2 分钟）
1.回家用条形磁铁做一次悬挂实验，告诉家人磁铁能指示南北方向。
2.观察生活中哪里用到了磁铁辨别方向（如指南针、手机指南针等）。
六、板书设计
第 3 课 利用磁铁辨别方向
磁铁能指示南北方向
北极（N）→ 北方
南极（S）→ 南方
实验方法
细线悬挂法、水面漂浮法、转轴支撑法
准确指示条件
水平自由旋转
远离铁制品、其他磁铁
七、课后反思
1.本节课以实验探究为主，学生动手积极性高，能通过两种实验方法得出磁铁指示南北的结论。
2.室外辨别方向环节，学生能将知识应用到真实场景，效果较好。
3.部分学生在实验中未注意远离铁制品，导致实验偏差，后续需强化实验规范提醒。
4.可增加古代指南针图片与视频，增强学生文化自信。
7 / 7小学科学2024教科版三年级下册
第一单元第3课《利用磁铁别方向》同步练习题
一、填空题
1．磁铁有　 　个磁极，分别是　 　极和　 　极，用符号分别表示为　 　和　 　。
2．下图是确定条形磁铁两极常用的方法，将图像和对应的方法连起来　 　。
结论：磁铁静止后，指南的是(　 　)极，指北的是(　 　)极。
二、判断题
3．磁铁的南极和北极可以单独存在。（　　）
4．磁铁都有两个磁极，N极和北极。（　　）
5．条形磁铁不小心摔断了，每一段都有二个磁极。（　　）
6．磁铁每次指示的方向都相同。（　　）
7．迷路时，我们可以用磁铁来判断南北方向。（　　）
8．每一块磁铁不论大小，不论形状都有磁极。
9．当南极和北极用来指示方向时，有着不同的表现，即使有干扰的情况下，南极始终指示南方，北极始终指示北方。（　　）
10．只有条形磁铁有南北极。
11．小磁针只有能自由转动时才能指示方向。
三、单选题
12．科科轻轻转动条形磁铁，磁铁静止时如图所示，判断①和②分别是什么磁极 （　　）
A．①是南极，②是北极
B．①是北极，②是南极
C．①和②都是南极
13．钢针变成磁针以后，要确定它的哪一端是南极，可以（　　）
A．用指南针来检测 B．用回形针来试 C．用铁钉来试
14．磁铁的南极，可以用字母（　　）表示。
A．N B．S C．E
15．一个能自由转动的磁铁，静止时，北极指向（　　）方。
A．东 B．南 C．北
16．下列用条形磁铁制作简易指南针的方法，错误的是（　　）。
A．用泡沫塑料载条形磁铁浮在水面上
B．用细绳将条形磁铁悬挂起来
C．将条形磁铁平放在地面
17．我们使用_____来测试蹄形磁铁和环形磁铁的指向性。
A．支架法 B．悬挂法 C．A，B均可
四、科普阅读题
18．阅读并完成填空。
磁铁为什么能指示南北方向
我们知道，水平悬挂的条形磁铁静止后总是能够指示南北方向。指南针就是利用磁铁的这个特点制成的。那么，磁铁为什么能够指示方向呢？
原来，地球本身就是一个巨大的磁体，也有两个磁极，分别称为地磁南极、地磁北极。地磁南极在地球的北极附近，而地磁北极在地球的南极附近。
由于磁铁具有同极相斥、异极相吸的特点，所以指南针的南极会指向地磁北极，也就是指向地球的南端。
（1）地磁的南极在地球的　 　极附近，而地磁北极在地球的　 　极附近。
（2）磁铁具有同极相互　 　、异极互相　 　的特点。
（3）地球有两个磁极分别是　 　、　 　。
答案解析部分
1．【答案】两；南；北；S；N
2．【答案】；南；北
3．【答案】错误
4．【答案】错误
5．【答案】正确
6．【答案】正确
7．【答案】正确
8．【答案】正确
9．【答案】错误
10．【答案】错误
11．【答案】正确
12．【答案】B
13．【答案】A
14．【答案】B
15．【答案】C
16．【答案】C
17．【答案】B
18．【答案】（1）北；南
（2）排斥；吸引
（3）地磁南极；地磁北极
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