资源简介

18.《探究磁铁更多的秘密》教学设计
核心概念：3.物质的运动与相互作用
跨学科概念：稳定与变化、系统与模型
内容要求:
3.2电磁相互作用
④知道磁铁可以直接或隔着一段距离对铁、镍等材料产生吸引作用。
教材分析：
本课是单元拓展提升课与总结课，在学生认识磁铁磁力、磁极、磁铁指向性的基础上的进阶提升内容。
本课重点深入磁化、控磁、消磁规律，是对磁现象从“认识现象”走向“探究规律、控制变量、解释原因”的高阶学习，是本单元最难、最体现科学探究思维的一课。
学情分析：
经过前两课学习，学生已经掌握磁极、南北极、磁铁指向性等基础知识点，会使用简单磁铁实验器材，会制作水浮式指南针。初步知道钢针摩擦能变成磁针，但不知道磁化规律、不会控制磁性强弱、不会改变磁极。
但学生对于磁极相吸、相斥的规律容易混淆，不会主动用规律预判实验现象；同时学生容易片面认为磁铁只能直接吸铁，不清楚隔物吸铁的特点。本课需要通过多次对比实验，帮助学生纠正错误前概念，建立完整的磁铁知识体系。
学习目标：
1.科学观念：知道钢针经过磁铁单向摩擦可以被磁化；摩擦次数、磁铁自身磁力强弱，会影响磁化钢针磁性大小；了解高温灼烧、敲击震动、反向强磁场作用，能够减弱甚至消除钢针磁性；明白改变磁铁摩擦钢针的方向、更换摩擦所用磁极，可以控制磁化钢针的磁极方向。
2.科学思维：能针对磁化相关现象提出可探究的科学问题，熟练运用控制变量法设计对比实验。
3.探究实践：通过多组对照实验、对比分析变量与磁性强弱、磁极方向的关系，发展证据推理能力。
4.责任态度：保持对磁化现象的探究兴趣，如实记录实验现象，尊重实验数据，不篡改实验结果。
重点与难点：
重点：磁化现象通过控制变量对比实验，总结影响磁化钢针磁性强弱的因素，掌握三种消除磁性的方法，明确两种调控磁化钢针磁极的方法。
难点：精准理解控制变量实验设计逻辑，学生自主区分单一变量，排除无关条件干扰。
教法与学法：
教法：问题驱动法、控制变量法、自主探究法、归纳总结法
学法：自主探究、归纳推理、合作交流
教学准备：
教师准备：多块条形磁铁、环形磁铁、钢针、大头针、蜡烛、试管夹、托盘、指南针、多媒体课件、实验记录单
学生分组准备：磁性强弱条形磁铁各一块、无磁性相同规格钢针6根、大头针若干、蜡烛1支、试管夹1个、环形磁铁1个、小型指南针、记录单
教学课时：1课时（40分钟）
教学过程：
教学环节 教学活动 设计意图
情境导入发现思维 1.复习导入：回顾上节课自制水浮指南针，提问：同样是钢针，为什么有的吸大头针多，有的吸的少？2.哪些因素会影响钢针磁化后的磁性强弱？怎样改变磁化钢针的磁极？3.引导学生大胆猜想，导入《探究磁铁更多的秘密》。 通过对比钢针磁力差异制造认知疑问，激发学生自主探究磁化规律的兴趣，培养猜想与问题意识。
探究活动发展思维 活动一：探究影响磁化钢针磁性强弱的因素：实验1.摩擦次数对磁性的影响（1）先检测钢针无磁性；（2）磁铁单向摩擦钢针 10 次，吸附大头针并记录数量；（3）用同一块磁铁单向摩擦另一根钢针 20 次，吸附大头针并记录数量；（4) 对比数据得出结论。实验 2.磁铁磁性强弱的影响（1）弱磁铁摩擦钢针 10次，测试吸附大头针数量；（2）强磁铁摩擦钢针 10次，测试吸附大头针数量；（3）对比数据得出结论。活动二：探究磁化钢针磁性减弱、消失的条件：实验1.火焰高温的影响：磁化钢针吸大头针，靠近蜡烛火焰，观察大头针掉落情况，判断磁性变化；实验 2.敲击震动的影响：磁化钢针反复敲击桌面，再吸大头针，观察吸附数量；实验 3.环形磁铁空洞进出实验：先记录磁化钢针初始吸附大头针数量，将钢针在环形磁铁空洞来回进出 10 次，再次测试磁力，记录变化。 活动三：探究影响磁化钢针磁极方向的因素：实验1.摩擦方向改变磁极：使用磁铁同一N极，向前摩擦钢针、向后摩擦钢针，分别测试针尖磁极，记录磁极变化；实验 2.摩擦磁极改变磁极：用磁铁N极单向摩擦钢针，检测针尖磁极；换磁铁S极同向摩擦同款钢针，检测针尖磁极，对比得出结论。 采用控制变量对比实验，分步拆解三大探究主题，锻炼学生自主操作、记录数据、对比现象、证据推理的科学探究能力。
拓展创新提升思维 活动三：提升归纳、思维迁移1.生活拓展思考：工厂磁铁消磁、磁铁存放不能敲击暴晒、指南针钢针制作工艺等生活工业场景，解释本课科学原理；2.课后拓展任务：回家用缝衣针、磁铁自主完成一组对比磁化实验，记录实验现象。 链接工业生活实例实现知识迁移应用；布置家庭小实验，延伸课堂探究，培养课后自主研究习惯。
课堂练习 1.填空题（1）用同一块磁铁摩擦钢针，摩擦次数越多，钢针磁性越（ ）。（2）高温灼烧、用力敲击磁化钢针，会让钢针磁性（ ）。2.判断题（1）摩擦钢针时，来回反复摩擦能让钢针磁性更强。 （ ）（2）环形磁铁空洞反复穿过磁化钢针，不会改变磁针磁力。 （ ）3.简答题写出两种能让磁化钢针磁性变弱的方法。
板书设计 探究磁铁更多的秘密影响磁性强弱的因素：摩擦次数、磁铁本身磁性变弱的条件：高温灼烧、反复敲击、环形磁铁空 洞穿过改变磁极的方法：改变磁铁摩擦方向、更换摩擦磁铁的磁极
教学反思

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