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教科版三年级科学下册 核心素养教案
5.制作小磁针
核心素养
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。
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。
聚焦
自己制作的磁针，它能指示南北方向吗？
我们发现，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。
探索
探索一 与同学讨论，如果想要获得一根有磁性的针，有什么办法？
1.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。”
2.获得一根有磁性的针的办法。
（1）“拆分”已有磁体法：把大磁铁磨成小磁针。选取一块大的天然磁铁（或废旧强磁），试着用工具把它磨成细细的针状。因为大磁铁本身就有磁性，只要磨的时候不将它“烤太热”“摔太狠”（高温、剧烈撞击会消磁），磨出来的小针就还有磁性。（这种方法比较耗时）
（2）人工磁化法：用磁铁摩擦磁化。拿一根条形（或蹄形）磁铁和一根普通钢针（缝衣针），像给针“梳头发”一样，用磁铁的一端朝着同一个方向（比如从针头到针尾）慢慢摩擦钢针。摩擦10~20 次后用这根针靠近小铁钉、回形针，会发现针能把它们吸起来——这说明针被“磁化”，有了磁性。
探索二 利用人工磁化的方法，用磁铁摩擦针，尝试做一枚磁针。
1.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。
实验材料：1块磁铁、3 根针、若干回形针。
实验步骤：（1）用同一根磁铁磁性强弱不同的部位（如磁极、中间）分别摩擦针。（2）用摩擦后的针去吸回形针，观察吸引的数量。
实验现象：用磁铁的磁极部位摩擦过的针吸引回形针的数量较多，用磁铁中间部位摩擦过的针吸引回形针的数量较少。
实验记录: 摩擦部位对磁化效果的影响
摩擦部位 吸引回形针的数量
磁极 较多
中间 较少
实验分析：磁铁不同部位的磁性强弱不同，磁极部位磁性最强，中间部位磁性最弱。用磁性强的部位摩擦针，能使针获得更强的磁性，从而吸引更多的回形针。
实验结论：磁化效果与磁铁摩擦的部位有关，用磁铁磁性强的部位摩擦针，针获得的磁性更强。
2.探究摩擦次数对磁化效果的影响。
改变摩擦的次数，比较磁化效果
实验材料：1块磁铁、2 根针、若干回形针。
实验步骤：（1）手按住针头，用磁铁的 N 极，从针头往针尾方向摩擦。
（2）分别沿一个方向摩擦3次和15次。
（3）用摩擦后的针去吸引回形针，观察吸引数量。
实验现象：沿一个方向摩擦 15 次的针吸引的回形针的数量多于摩擦 3次的针吸引的回形针的数量。
实验分析：摩擦次数越多，针与磁铁接触的时间越长，获得的磁性越强，所以吸引回形针的数量就越多。
实验结论：磁化效果与摩擦次数有关，摩擦次数越多，针获得的磁性越强。
3.探究摩擦方向对磁化效果的影响。
改变摩擦的方向，比较磁化效果
实验材料：1块磁铁、2 根针、若干回形针。
实验步骤：（1）用磁铁的 N 极，分别沿着一个方向和来回摩擦针。
（2）用摩擦后的针去吸引回形针，观察吸引数量。
实验现象：沿着一个方向摩擦的针吸引回形针的数量较多，来回摩擦的针吸引回形针的数量较少。
实验分析：沿着一个方向摩擦时，针受到的磁场作用更一致，能更好地被磁化；来回摩擦时，磁场作用方向不断变化，影响磁化效果。
实验结论：磁化效果与摩擦方向有关，沿着一个方向摩擦，针获得的磁性更强。
研讨
研讨一 磁铁的磁性强弱与磁针的磁性强弱有什么关系？
磁铁的磁性强弱会影响磁针的磁性强弱。通常来说，用来磁化磁针的磁铁磁性越强，磁针被磁化后获得的磁性也会相对越强；反之，若磁铁的磁性较弱，磁针被磁化后获得的磁性也会较弱。就像用一块强磁铁摩擦钢针，钢针能吸引更多回形针，而用弱磁铁摩擦钢针，钢针吸引回形针的数量就会少一些。
讨二 摩擦次数和方向与磁针的磁性强弱有什么关系？
摩擦次数：通常摩擦次数越多，磁针的磁性可能越强。
摩擦方向：摩擦时需要沿着一个方向重复操作，磁性更强。就像用梳子梳头发，顺着一个方向梳才整齐，乱梳就会打结一样。
研讨三 磁化后的针头和针尾分别是哪一极？可以怎样判断？
方法一：悬挂法。把磁化后的钢针用细线悬挂起来，待它停止转动后，指向北方的一端是北极（N 极），指向南方的一端是南极（S 极）。
方法二：磁铁判断法。用一块已知磁极的磁铁靠近针尾，如果磁铁的北极靠近针尾时互相吸引，那么说明针尾是南极；如果互相推开，那么就是北极。
拓展
查阅资料，了解古人还有哪些磁化的方法。
1.煅烧磁化。《武经总要》中记录的人工磁化方法是制作“指南鱼”。
2.利用磁粉和铁粉涂层。
3.敲打让铁变磁。
4.用磁石“抱”住铁针睡觉。
5.让铁针跟着磁石“跳舞”。
课堂总结
本课围绕“制作小磁针”展开科学探究，先由“被磁铁吸引的回形针带磁性”的现象引出聚焦问题“自己制作的小磁针，它能指示南北方向吗？”接着讨论获得有磁性的针的办法，介绍磁化是让物体获得磁性的过程，然后详细说明用磁铁摩擦针制作磁针的实验操作，最后通过研讨问题深化对磁铁与磁针磁性强弱关系、摩擦因素对磁化效果的影响及磁针磁极判断的理解，并拓展了解古人其他磁化的方法，如《武经总要》中记录的人工磁化方法。
板书设计
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5. 制作小磁针
教科版三年级下册
教学环节
01 核心素养
02 探究新知
03 课堂练习
04 课堂总结
05 板书设计
教学目标
核心素养 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。
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。
新知讲解
自己制作的磁针，它能指示南北方向吗
我们发现，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。
新知讲解
探索一 与同学讨论，如果想要获得一根有磁性的针，有什么办法
1.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。”
新知讲解
2.获得一根有磁性的针的办法。
(1)“拆分”已有磁体法：把大磁铁磨成小磁针。选取一块大的天然磁铁(或废旧强磁)，试着用工具把它磨成细细的针状。
因为大磁铁本身就有磁性，只要磨的时候不将它“烤太热”“摔太狠”(高温、剧烈撞击会消磁)，磨出来的小针就还有磁性。(这种方法比较耗时)
新知讲解
(2)人工磁化法：用磁铁摩擦磁化。拿一根条形(或蹄形)磁铁和一根普通钢针(缝衣针)，像给针“梳头发”一样，用磁铁的一端朝着同一个方向(比如从针头到针尾)慢慢摩擦钢针。
摩擦10~20 次后用这根针靠近小铁钉、回形针，会发现针能把它们吸起来——这说明针被“磁化”,有了磁性。
新知讲解
实验1 磁铁磁性对磁化效果的影响
新知讲解
探索二 利用人工磁化的方法，用磁铁摩擦针，尝试做一枚磁针。
1.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。
新知讲解
实验材料：1块磁铁、3 根针、若干回形针。
实验步骤：(1)用同一根磁铁磁性强弱不同的部位(如磁极、中间)分别摩擦针。(2)用摩擦后的针去吸回形针，观察吸引的数量。
新知讲解
实验现象：用磁铁的磁极部位摩擦过的针吸引回形针的数量较多，用磁铁中间部位摩擦过的针吸引回形针的数量较少。
新知讲解
实验记录: 摩擦部位对磁化效果的影响
摩擦部位 吸引回形针的数量
磁极 较多
中间 较少
新知讲解
实验分析：磁铁不同部位的磁性强弱不同，磁极部位磁性最强，中间部位磁性最弱。用磁性强的部位摩擦针，能使针获得更强的磁性，从而吸引更多的回形针。
实验结论：磁化效果与磁铁摩擦的部位有关，用磁铁磁性强的部位摩擦针，针获得的磁性更强。
新知讲解
实验2 摩擦次数对磁化效果的影响
新知讲解
2.探究摩擦次数对磁化效果的影响。
改变摩擦的次数，比较磁化效果
新知讲解
实验材料：1块磁铁、2 根针、若干回形针。
实验步骤：(1)手按住针头，用磁铁的 N 极，从针头往针尾方向摩擦。
(2)分别沿一个方向摩擦3次和15次。
(3)用摩擦后的针去吸引回形针，观察吸引数量。
新知讲解
实验现象：沿一个方向摩擦 15 次的针吸引的回形针的数量多于摩擦 3次的针吸引的回形针的数量。
实验分析：摩擦次数越多，针与磁铁接触的时间越长，获得的磁性越强，所以吸引回形针的数量就越多。
实验结论：磁化效果与摩擦次数有关，摩擦次数越多，针获得的磁性越强。
新知讲解
3.探究摩擦方向对磁化效果的影响。
改变摩擦的方向，比较磁化效果
新知讲解
实验材料：1块磁铁、2 根针、若干回形针。
实验步骤：(1)用磁铁的 N 极，分别沿着一个方向和来回摩擦针。
(2)用摩擦后的针去吸引回形针，观察吸引数量。
实验现象：沿着一个方向摩擦的针吸引回形针的数量较多，来回摩擦的针吸引回形针的数量较少。
新知讲解
实验分析：沿着一个方向摩擦时，针受到的磁场作用更一致，能更好地被磁化；来回摩擦时，磁场作用方向不断变化，影响磁化效果。
实验结论：磁化效果与摩擦方向有关，沿着一个方向摩擦，针获得的磁性更强。
新知讲解
实验3 摩擦方向对磁化效果的影响
新知讲解
研讨一 磁铁的磁性强弱与磁针的磁性强弱有什么关系
磁铁的磁性强弱会影响磁针的磁性强弱。通常来说，用来磁化磁针的磁铁磁性越强，磁针被磁化后获得的磁性也会相对越强；反之，若磁铁的磁性较弱，磁针被磁化后获得的磁性也会较弱。就像用一块强磁铁摩擦钢针，钢针能吸引更多回形针，而用弱磁铁摩擦钢针，钢针吸引回形针的数量就会少一些。
新知讲解
研讨二 摩擦次数和方向与磁针的磁性强弱有什么关系
摩擦次数：通常摩擦次数越多，磁针的磁性可能越强。
摩擦方向：摩擦时需要沿着一个方向重复操作，磁性更强。就像用梳子梳头发，顺着一个方向梳才整齐，乱梳就会打结一样。
新知讲解
研讨三 磁化后的针头和针尾分别是哪一极 可以怎样判断
方法一：悬挂法。把磁化后的钢针用细线悬挂起来，待它停止转动后，指向北方的一端是北极(N 极)，指向南方的一端是南极(S 极)。
新知讲解
方法二：磁铁判断法。用一块已知磁极的磁铁靠近针尾，如果磁铁的北极靠近针尾时互相吸引，那么说明针尾是南极；如果互相推开，那么就是北极。
新知讲解
查阅资料，了解古人还有哪些磁化的方法。
新知讲解
1.煅烧磁化。《武经总要》中记录的人工磁化方法是制作“指南鱼”。
新知讲解
2.利用磁粉和铁粉涂层。西汉《淮南万毕术》中记载，把天然磁体捣碎碾成粉末，掺入铁粉，用鸡血拌成浆状，涂在轻小棋子外面，待其干燥凝固后，棋子就会具有磁性，这可能是利用地球磁性让磁体粉末和铁粉在凝固过程中规则排列，从而磁化。
新知讲解
3.敲打让铁变磁。古人发现，把一根铁条横放在桌子上，用小锤子轻轻敲打它的一头，同时让另一头指向北方。敲着敲着，铁条就会慢慢带上磁性啦！就像给铁条“按摩”，让它记住南北方向。
新知讲解
4.用磁石“抱”住铁针睡觉。把铁针放在磁石上“盖好被子”(比如用布包起来)，让铁针和磁石紧紧贴在一起放一晚上。第二天拿开磁石，铁针就变成小磁针啦!这就像磁石给铁针“传染”了磁性。
新知讲解
5.让铁针跟着磁石“跳舞”。把磁石放在水盆里，铁针漂在水面的小木板上。磁石慢慢转动时，铁针会跟着一起转，转着转着铁针就有磁性啦!就像铁针跟石学“跳舞”，学会了找方向的本领。
新知讲解
物体的磁化
课堂练习
1.[填空]磁化是让没有磁性的物体获得__________的过程。
2.[填空]影响磁化效果的因素包括__________、__________和__________。
3.[填空]磁化后的针具有__________，能吸引铁制品。
4.[填空]像磁铁、磁化后的针这类具有磁性的物体称为__________。
5.[判断]未磁化的针也能吸引铁制品。（ ）
6.[判断]沿着一个方向摩擦的次数越多，针获得的磁性越强。（ ）
磁性
摩擦部位
摩擦次数
摩擦方向
磁性物体
×
磁性
√
课堂练习
3.[选择]下列方法中，能使针获得更强磁性的是( )。
A.用磁铁中间部位摩擦3次
B.用磁铁的磁极部位沿着一个方向摩擦15次
C.来回摩擦15次
4.[选择]下列属于非磁化物体的是( )。
A.磁铁 B.磁化后的针 C.未磁化的针
5.[选择]小磁针的制作是用条形磁铁的磁极( )摩擦小钢针几次。
A.来回 B.沿着一个方向 C.随意
B
C
B
课堂总结
本课围绕“制作小磁针”展开科学探究，先由“被磁铁吸引的回形针带磁性”的现象引出聚焦问题“自己制作的磁针，它能指示南北方向吗 ”接着讨论获得有磁性的针的办法，介绍磁化是让物体获得磁性的过程，然后详细说明用磁铁摩擦针制作磁针的实验操作，最后通过研讨问题深化对磁铁与磁针磁性强弱关系、摩擦因素对磁化效果的影响及磁针磁极判断的理解，并拓展了解古人其他磁化的方法，如《武经总要》中记录的人工磁化方法。
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教科版三年级科学下册 同步练习
5.制作小磁针
一、填空题
1.制作小磁针时，我们需要用到____________和___________这两种主要材料。
2.用磁铁的一个磁极在钢针上___________（填“来回摩擦”或“随意摩擦”），重复几次，钢针就会变成小磁针。
3.摩擦钢针时，要保持磁铁的___________不变，不能一会儿用N极，一会儿用S极。
4.小磁针具有___________性，它能指示___________和___________方向。
5.我们可以用___________来检测小磁针是否制作成功（填“指南针”或“放大镜”）。
6.小磁针的两个磁极，我们分别称为___________极和___________极。
二、选择题
1.下列材料中，最适合用来制作小磁针的是（ ）
A.塑料针 B.钢针 C.木针 D.铜针
2.制作小磁针时，摩擦钢针的正确方法是（ ）
A.用磁铁的磁极在钢针上来回擦
B.用磁铁的磁极在钢针上从一端擦到另一端，重复几次
C.用整个磁铁在钢针上随意摩擦
D.用磁铁的中间部分摩擦钢针
3.小磁针制作成功后，将它轻轻放在水面上的泡沫上，它会（ ）
A.随意转动 B.保持不动 C.指示南北方向 D.沉到水底
4.下列关于小磁针的说法，错误的是（ ）
A.小磁针是磁体 B.小磁针能吸引铁钉
C.小磁针没有磁极 D.小磁针可以指示方向
三、判断题（对的打“√”，错的打“×）
1.只要用磁铁摩擦钢针，钢针就一定能变成小磁针。（ ）
2.制作小磁针时，摩擦的次数越多，小磁针的磁性可能越强。（ ）
3.小磁针的N极总是指向南方，S极总是指向北方。（ ）
4.我们可以用小磁针去吸引铁制品，判断它是否有磁性。（ ）
四、实操题
1.请写出制作小磁针的两个关键步骤。
2.小磁针制作成功后，如何检测它是否能指示方向？请写出简单的检测方法。
_________________
五、综合题
我国古代先民很早就与磁石结下不解之缘：早在
战国时期，《韩非子·有度》就记载了“先王立司南
以端朝夕”，先民们在狩猎、农耕、行军的实践中偶
然发现天然磁石既能吸铁，还能不受外力干扰时稳稳
指向南北，由此发明了世界上最早的地磁定向工具，开启了人类定向技术的先河。结合这段历史，完成下列题目：
1.把天然磁石打磨后自由悬挂，静止后总会稳定指向（ ）方向。
A．东西 B．南北 C．随机
2.先民们观察到磁石静止时总有一端指向南方，这一端在现代物理学中被称为磁石的（ ）。
A．北极 B．南极 C．东极
3.无论古人把磁石雕琢成勺形、磨成针形还是铸为条形，它始终具备的基本属性是（ ）。
A．没有磁极 B．只有1个磁极 C．有2个磁极
4.两千多年前，我国古代先民利用天然磁石指示南北的核心定向工具，正是《韩非子》中记载的（ ）。
A．司南 B．浑天仪 C．风车
参考答案
一、
1.钢针、磁铁 2.来回摩擦 3.磁极 4.指南、南、北 5.指南针 6.N、S
二、
1.B 2.B 3.C 4.C
三、
1.× 2.√ 3.× 4.√
四、
1.① 准备好钢针和磁铁；② 用磁铁的一个磁极在钢针上来回摩擦，重复5-10次。（答案合理即可）
2.把制作好的小磁针放在泡沫上，轻轻放入平静的水中，观察小磁针是否会转动并指向南北方向。（答案合理即可）
五、
1.B 2.B 3.C 4.A
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