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苏科版科学四年级上册（2026新版）第五单元《研究磁铁》
第18课《探究磁铁更多的秘密》教案
一、教学核心素养目标
1.科学观念目标：知道磁化是让钢针获得磁性的过程；磁化钢针磁性强弱，和摩擦磁铁磁性强弱、摩擦次数有关；加热、敲击会使磁化钢针磁性变弱；改变摩擦方向、选用不同磁极摩擦，会改变磁化钢针的磁极；了解外界磁场也可以改变磁化钢针的磁性。
2.科学思维目标：能针对磁化相关问题提出猜想，采用控制变量方法设计对比实验；通过统计大头针吸附数量，量化比较磁性强弱；根据磁极相互作用规律，判断磁化钢针的磁极；分析不同实验现象，归纳影响磁化钢针磁性强弱、磁极方向的因素。
3.探究实践目标：小组合作完成多组对比实验，用吸附大头针数量衡量磁性强弱；规范完成磁化钢针、加热、敲击、环形磁铁磁场干扰实验；探究摩擦方向、摩擦磁极对钢针磁极的影响；如实记录实验数据，小组整理并分享研究成果；实验时注意钢针、大头针、蜡烛使用安全。
4.态度责任目标：感受磁化现象的奇妙，体会控制变量实验的严谨性；实验如实记录，尊重实验数据，不篡改结果；小组分工合作，重视实验安全；理解磁化知识在指南针、磁器件中的应用，体会磁学技术的价值。
二、教学重难点
1.教学重点：探究磁化钢针磁性强弱的影响因素；探究摩擦方向、摩擦磁极对磁化钢针磁极的影响。
2.教学难点：理解控制变量实验的设计思路；解释加热、敲击为什么会减弱磁化钢针的磁性；准确判断磁化钢针针尖、针尾的磁极。
三、教学准备
1.教师准备：多媒体课件；磁性强弱不同的条形磁铁、环形磁铁；钢针、大头针；试管夹、蜡烛、火柴；成品指南针；实验记录样表；板书贴纸；安全提示卡。
2.学生准备：分组实验材料（强弱磁铁、环形磁铁、多根钢针、大头针、试管夹、蜡烛、记录单、铅笔）。
四、教学过程
（一）问题与猜想（8分钟）
教师导入：上一节课我们用水浮法制作了指南针，我们用磁铁摩擦钢针，钢针就带上磁性，这个过程叫磁化。很多同学在制作时发现，有的钢针磁性强，有的磁性弱。教师抛出一系列探究问题：用磁性更强的磁铁摩擦钢针，磁化后的钢针磁性会更强吗？增加摩擦次数，钢针磁性会不会变强？加热、敲击磁化好的钢针，磁性会发生变化吗？改变摩擦方向，钢针的磁极会不会改变？
学生自由发言，写下猜想。猜想1：磁铁磁性越强，摩擦出来的钢针磁力越强；猜想2：摩擦次数越多，钢针磁性越强；猜想3：火烧、敲击钢针，磁性会消失或者变弱；猜想4：摩擦方向改变，钢针磁极也会跟着改变。学生把猜想写在记录单上，小组交流猜想理由。教师引出本课任务：设计对比实验，探究磁化钢针更多的秘密，学习控制变量的实验方法。
（二）探究与结论（18分钟）
4人小组分组探究，教师巡视，反复强调安全：钢针尖锐，小心扎手；蜡烛加热钢针，注意防火，及时熄灭蜡烛，不要触碰高温钢针。每组选定探究任务，分工操作、计数、记录。
活动一：探究影响磁化钢针磁性强弱的因素。
实验1：磁铁磁性强弱对磁化效果的影响。磁化前确认钢针无磁性；用弱磁铁沿同一方向摩擦钢针10次，测试能吸附几根大头针；换强磁铁同样摩擦10次，测试吸附大头针数量，被吸过的大头针不再重复使用。我发现：用来摩擦的磁铁磁性越强，磁化钢针磁性越强。
实验2：摩擦次数对磁化效果的影响。使用同一块磁铁，一根钢针摩擦10次，另一根摩擦20次，分别测试吸附大头针数量。我发现：同一磁铁，沿同一方向摩擦次数越多，磁化钢针磁性越强。
活动二：探究哪些操作会改变磁化钢针的磁性。
实验1：火焰加热磁化钢针。磁化钢针吸住一根大头针，试管夹夹住钢针靠近蜡烛火焰，观察大头针掉落。这说明磁性会变弱。
实验2：敲击磁化钢针。磁化钢针先记录吸附大头针数量；拿着钢针反复敲击桌面，再次测试吸附大头针。这说明磁性会变弱。
实验3：环形磁铁磁场干扰。磁化钢针先记录吸附大头针数量；将钢针在环形磁铁空洞进出10个来回，再次测试，观察磁性变化。
活动三：探究影响磁化钢针磁极方向的因素。保持使用磁铁同一磁极进行摩擦。用N极向前摩擦钢针，检验针尖磁极；用N极向后摩擦钢针，检验针尖磁极；换S极向前摩擦钢针，检验针尖磁极。小组利用已知磁极磁铁，依靠同名磁极相斥、异名磁极相吸判断钢针磁极。我发现：改变摩擦方向、更换摩擦磁极，都会改变磁化钢针的磁极。
活动四：小组整理实验，准备分享研究成果，写清楚验证方法、注意事项、实验记录和实验结论。
师生汇总全部结论：磁化钢针磁性强弱受摩擦磁铁磁性强弱、摩擦次数影响；加热、敲击会减弱磁化钢针磁性；摩擦方向、摩擦磁极可以改变磁化钢针的磁极。
（三）反思与评价（7分钟）
教师引导学生回顾探究，组织反思提问：做对比实验时，为什么只能改变一个条件，其他条件都要保持一样？比如研究摩擦次数，必须使用同一块磁铁，为什么？加热实验中，大头针掉落，代表钢针磁性发生了什么变化？
组织小组互评：小组实验有没有遵守安全要求？实验时是否如实记录吸附大头针数量，有没有随意更改数据？实验结束后材料整理到位吗？
教师点评各组探究成果。引导学生反思：来回摩擦钢针，能不能很好磁化钢针？为什么我们磁化时必须沿同一个方向摩擦？巩固控制变量实验思想，区分影响磁性强弱、磁极方向的不同条件。
（四）应用与迁移（5分钟）
联系生活思考。我们自制指南针放久了，指向不准，是什么原因？引导学生想到：受到撞击、高温环境，磁针磁性减弱。
拓展思考：工厂制作永久磁铁，要避免敲打、高温环境，就是为了防止磁性减弱。
小组成果展示：挑选2-3组上台分享自己小组的探究课题、实验方法、现象和结论，其他同学认真倾听，提出疑问和改进建议。
（五）阅读与新知（2分钟）
教师拓展阅读：钢、铁这类材料可以被磁化，但是磁化后的磁性在高温、剧烈敲击下容易减弱。生活里的永久磁铁，选材特殊，不容易失磁。布置课后任务：课后继续拓展探究，尝试寻找更多可以被磁化的材料，记录自己的新发现。
课堂小结：师生一起回顾影响磁化钢针磁性强弱、磁极方向的因素，加热敲击对磁性的影响，巩固对比实验、控制变量的探究方法。
五、板书设计
18.探究磁铁更多的秘密
磁化：钢针经磁铁单向摩擦，获得磁性
一、影响磁化钢针磁性强弱
1.摩擦磁铁磁性越强→钢针磁性越强
2.同一磁铁，摩擦次数越多→钢针磁性越强
3.加热、敲击→磁性变弱
4.外界磁场干扰，磁性改变
二、影响磁化钢针磁极方向
摩擦方向改变→磁极改变
摩擦使用磁极改变→磁极改变
科学方法：对比实验（控制变量，只改变一个条件）
21世纪教育网www.21cnjy.com精品试卷·第2页（共2页）
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