1.5《制作小磁针》（教学设计）-2025-2026学年科学三年级下册教科版

三年级下册科学第一单元《辨别方向》 第5课《制作小磁针》教学设计 一、设计依据 本课依据《义务教育科学课程标准（2022年版）》设计，紧扣物质科学领域核心概念“物质的结构与性质”，聚焦“磁化现象”展开教学。以核心素养为导向，落实科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四维目标，通过讨论、对比实验、制作实践等活动，引导学生认识磁化现象，掌握人工磁化的基本方法，了解影响磁化效果的因素，体会古代科技发明的智慧，培养学生的动手实践能力与实证意识。 二、教材分析 本课是教科版小学科学三年级下册第一单元《辨别方向》的第5课，是单元的实践应用课，也是学生从“认识磁铁指向性”到“制作简易指南针”的关键过渡课。教材以“自己制作的磁针，它能指示南北方向吗？”为核心问题，通过“磁化方法讨论”“人工磁化实验”“磁针磁性检测”三个递进式探究活动，引导学生通过讨论、对比实验，了解磁化的概念，掌握用磁铁摩擦制作小磁针的方法，探究影响磁化效果的因素，同时了解古人的磁化方法，为后续制作简易指南针奠定实践基础。 教材内容编排逻辑清晰：从生活现象引入，到磁化方法讨论，再到对比实验探究、制作实践，层层递进，将抽象的磁化概念与具象的制作活动结合，渗透“科学技术源于生活实践”的思想，同时引导学生通过对比实验，培养变量控制与科学探究的严谨性。 三、学情分析 三年级学生已具备以下基础： 1.知识基础：前几课已经学习了磁铁的指向性、磁极间的相互作用规律，知道磁铁能吸引铁制品，对磁铁的性质有了系统的认识，但尚未了解磁化现象，不知道铁制品可以通过摩擦获得磁性。 2.能力基础：具备初步的实验操作、小组合作与对比实验设计能力，能在教师指导下完成简单的制作与探究活动，但对实验变量的控制（如摩擦次数、方向）、实验现象的对比分析能力仍需引导。 3.认知特点：以具象思维为主，对动手制作活动兴趣浓厚，对“让没有磁性的铁针变成磁针”充满好奇心，但容易忽略实验中的细节（如摩擦方向、次数）对磁化效果的影响，需要教师通过引导性提问和对比实验，帮助其建立严谨的科学探究思维。 四、教学目标 （一）科学观念目标 1.知道磁化是让没有磁性的物体获得磁性的过程，了解人工磁化的基本方法。 2.理解用磁铁摩擦制作小磁针时，磁铁磁性强弱、摩擦次数、摩擦方向会影响磁化效果。 3.知道磁化后的小磁针也具有指向性，了解古人的磁化方法，体会古代科技的智慧。 （二）科学思维目标 1.通过对比实验探究影响磁化效果的因素，培养观察、比较、归纳的逻辑思维能力。 2.能对实验现象进行分析、推理，归纳出人工磁化的有效方法，初步形成基于证据的科学思维。 3.能通过控制变量的方法设计对比实验，探究不同因素对磁化效果的影响，培养变量控制的科学思维。 （三）探究实践目标 1.能在教师指导下，通过小组讨论，设计并完成人工磁化的对比实验，规范操作并记录实验现象，探究影响磁化效果的因素。 2.能小组合作，用磁铁摩擦的方法制作一枚小磁针，并检测其磁性强弱与指向性，提升动手实践与合作探究能力。 3.能通过查阅资料，了解古人的磁化方法，提升信息收集与分析能力。 （四）态度责任目标 1.感受古代科学家发明人工磁化方法的智慧，体会科学技术的发展对人类生活的影响，激发对科学探究的兴趣。 2.在制作与探究活动中养成认真操作、如实记录、主动交流的良好习惯，培养严谨的科学态度与安全意识。 3.了解磁化现象在生活中的应用，体会科学与生活的密切联系，增强对科学技术的热爱。 五、教学重难点 教学重点：认识磁化现象，掌握用磁铁摩擦制作小磁针的方法，探究影响磁化效果的因素。 教学难点：理解摩擦次数、方向、磁铁磁性强弱对磁化效果的影响，能通过对比实验验证并归纳规律，同时制作出能稳定指示方向的小磁针。 六、教学准备 （一）教师准备 多媒体课件（含《梦溪笔谈》资料、古人磁化方法图片、磁化实验微视频）、条形磁铁（磁性强弱不同的各若干）、缝衣针、大头针、回形针、记录单、指南针、安全提示牌。 （二）学生准备 每组一套实验材料：缝衣针2根、条形磁铁2块（磁性强弱不同）、大头针/回形针若干、托盘、记录单、彩笔。 七、教学过程 （一）情境导入，聚焦问题（5分钟） 师：同学们，上课！请大家坐端正，眼睛看老师。 生：老师好！ 师：同学们好，请坐。大家看大屏幕，这位同学手里拿着一串回形针，这是怎么回事呢？ （播放被磁铁吸引过的回形针吸引其他回形针的视频） 生：这些回形针被磁铁吸过之后，自己也能吸其他回形针了！ 师：没错！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。这就是我们今天要学习的磁化现象。大家想一想，如果我们想制作一枚小磁针，让它能像磁铁一样指示方向，有什么办法让没有磁性的缝衣针获得磁性呢？ 生：用磁铁摩擦它！ 师：你说得非常对！那自己制作的磁针，它能指示南北方向吗？今天这节课，我们就一起来探究——制作小磁针。（板书课题：制作小磁针） 师：请大家看课本第14页的“聚焦”问题，全班一起读一遍。 生（齐读）：自己制作的磁针，它能指示南北方向吗？ 师：带着这个问题，我们开启今天的探究之旅。 （二）探究一：怎样让铁针获得磁性？（7分钟） 师：首先，我们来讨论一下：如果想要获得一根有磁性的针，有什么办法？请大家看课本第14页的图片，小组讨论一下，图片里的同学想到了哪些办法？还有其他办法吗？ （学生小组讨论，教师巡视指导） 师：时间到！哪个小组来说说你们的想法？ 生1：可以把大磁铁磨成小磁针！ 生2：可以把针放在磁铁上多吸几次！ 生3：用磁铁摩擦针，铁被磁铁吸过之后可能会有磁性！ 师：大家说得都很有道理！在宋代，人们就已经掌握了多种人工磁化的方法，比如《梦溪笔谈》里记载的“方家以磁石磨针锋，则能指南”，就是用磁铁摩擦针的方法让针获得磁性，这就是人工磁化。（板书：磁化：让没有磁性的物体获得磁性的过程） 师：那用磁铁摩擦针的时候，怎么摩擦才能让针获得更强的磁性呢？我们接下来通过实验来探究。 （三）探究二：怎样摩擦能让针获得更强的磁性？（20分钟） 1. 探究磁铁磁性强弱对磁化效果的影响 师：请大家看课本第15页的提示，磁铁不同部位的磁性强弱是不一样的，两端磁性强，中间磁性弱。那用磁性强弱不同的部位摩擦针，获得的磁性强弱一样吗？我们来做一个对比实验。 师：请大家分组，用同一根磁铁的磁性强的一端和磁性弱的中间部位，分别摩擦两根相同的缝衣针，摩擦的次数和方向都一样，然后用大头针检测它们的磁性强弱，把结果记录在实验单上。 （学生分组实验，教师巡视指导： 提醒学生控制变量：摩擦次数、方向相同，只有摩擦部位不同； 引导学生用吸引大头针的数量来判断磁性强弱； 鼓励学生多次实验，对比结果） 师：时间到！哪个小组来说说你们的发现？ 生1：用磁铁磁性强的一端摩擦的针，吸引的大头针更多，磁性更强！ 生2：用磁铁中间摩擦的针，几乎吸不起大头针，磁性很弱！ 师：说得非常对！磁铁磁性越强的部位，摩擦出的针磁性也越强。所以我们制作小磁针的时候，要用磁铁的磁极来摩擦。 2. 探究摩擦次数对磁化效果的影响 师：那摩擦的次数会不会影响针的磁性强弱呢？我们再来做一个对比实验。请大家用同一根磁铁的同一磁极，用相同的方向摩擦两根相同的缝衣针，一根摩擦3次，一根摩擦15次，然后用大头针检测它们的磁性强弱，把结果记录下来。 （学生分组实验，教师巡视指导） 师：时间到！大家交流一下你们的发现。 生1：摩擦15次的针，吸引的大头针更多，磁性更强！ 生2：摩擦3次的针，磁性很弱，只能吸起一两根大头针！ 师：太棒了！摩擦的次数越多，针获得的磁性就越强。那是不是摩擦次数越多越好呢？大家可以课后试一试，摩擦100次和摩擦20次的效果，看看有没有区别。 3. 探究摩擦方向对磁化效果的影响 师：那摩擦的方向会不会影响针的磁性强弱呢？我们再做一个对比实验。请大家用同一根磁铁的同一磁极，摩擦两根相同的缝衣针，一根沿着一个方向摩擦15次，另一根来回摩擦15次，然后用大头针检测它们的磁性强弱，把结果记录下来。 （学生分组实验，教师巡视指导） 师：时间到！哪个小组来说说你们的发现？ 生1：沿着一个方向摩擦的针，吸引的大头针更多，磁性更强！ 生2：来回摩擦的针，磁性很弱，吸不起几根大头针！ 师：说得非常对！来回摩擦会打乱针里的磁分子，让它的磁性变弱，而沿着一个方向摩擦，能让磁分子排列整齐，获得的磁性更强。大家看课本上的方法：手按住针头，用磁铁的北极，从针头往针尾方向摩擦，就是沿着一个方向摩擦，这样磁化效果更好。 师：我们来总结一下，怎样摩擦能让针获得更强的磁性？ 生：用磁铁磁性强的磁极，沿着一个方向，多摩擦几次！ 师：没错！这就是人工磁化的有效方法。大家在操作的时候，一定要注意安全，针很尖，不要扎到手。 （四）探究三：检测小磁针的磁性与指向性（8分钟） 师：现在，我们用学到的方法，制作一枚小磁针吧！请大家用磁铁的磁极，沿着一个方向摩擦缝衣针15次，制作一枚小磁针，然后用大头针检测它的磁性，再用细线悬挂起来，看看它能不能指示南北方向。 （学生分组制作小磁针，检测磁性与指向性，教师巡视指导： 提醒学生沿着一个方向摩擦，注意安全； 引导学生用大头针检测磁性强弱； 引导学生悬挂小磁针，观察它的指向，用指南针验证） 师：时间到！大家的小磁针制作好了吗？谁来说说你们的小磁针磁性怎么样？能指示方向吗？ 生1：我们的小磁针能吸起很多大头针，磁性很强！悬挂起来之后，能稳定地指向南北方向！ 生2：我们一开始来回摩擦，小磁针磁性很弱，后来改成沿着一个方向摩擦，磁性就变强了，也能指示方向了！ 师：太棒了！大家都成功制作出了小磁针。那大家想一想，磁化后的针头和针尾，分别是哪一极？可以怎样判断？ 生1：用我们学过的磁极相互作用，用标有南北极的磁铁靠近小磁针的两端，和N极相吸的是S极，相斥的是N极！ 生2：看它的指向，指向南方的是S极，指向北方的是N极！ 师：说得非常对！我们可以用这两种方法来判断小磁针的南北极。 （五）研讨交流，深化理解（6分钟） 师：请大家看课本第16页的“研讨”问题，我们一起来讨论。 师：第一个问题：磁铁的磁性强弱与磁针的磁性强弱有什么关系？谁来说一说？ 生：磁铁的磁性越强，摩擦出的磁针磁性也越强！ 师：没错，磁铁的磁性强弱会直接影响磁针的磁化效果，磁性越强的磁铁，能让针获得更强的磁性。 师：第二个问题：摩擦次数和方向与磁针的磁性强弱有什么关系？ 生1：摩擦的次数越多，磁针的磁性越强！ 生2：沿着一个方向摩擦，磁针的磁性强；来回摩擦，磁性弱！ 师：说得非常完整！摩擦次数越多、方向越统一，磁化效果越好，磁针的磁性就越强。 师：第三个问题：磁化后的针头和针尾分别是哪一极？可以怎样判断？ 生1：可以用标有南北极的磁铁靠近小磁针，根据同极相斥、异极相吸来判断！ 生2：也可以把小磁针悬挂起来，根据它的指向来判断，指向南方的是S极，指向北方的是N极！ 师：大家说得都很对！这两种方法都可以判断小磁针的南北极。 （六）拓展延伸，了解古人的磁化方法（3分钟） 师：除了用磁铁摩擦的方法，古人还有很多其他的磁化方法，大家看课本上的拓展部分，《武经总要》里就记录了古人的人工磁化方法。大家课后可以查阅资料，了解古人还有哪些磁化的方法，下节课我们一起来分享。 师：大家还可以想一想，我们制作的小磁针，怎么改进一下，就能变成一个简易的指南针？下节课我们就一起来制作简易指南针。 （七）课堂总结（1分钟） 师：今天这节课，我们认识了磁化现象，知道了人工磁化的方法，通过对比实验探究了影响磁化效果的因素，还亲手制作了一枚小磁针，检测了它的磁性和指向性。磁化现象是指南针发明的重要基础，下节课我们就用今天制作的小磁针，来制作简易指南针。 师：今天的科学课就上到这里，请大家整理好实验材料，下课！ 生：老师再见！ 八、全课小结 本节课，我们从生活中的磁化现象引入，通过讨论、对比实验、制作实践，认识了磁化的概念，掌握了用磁铁摩擦制作小磁针的方法，探究了磁铁磁性强弱、摩擦次数、摩擦方向对磁化效果的影响，亲手制作并检测了小磁针的磁性与指向性，了解了古人的磁化方法。整节课，学生经历了“提出问题—设计实验—对比探究—制作实践—深化理解”的完整科学探究过程，不仅学到了磁化的相关知识，更培养了变量控制、动手实践、归纳推理的科学能力，体会到了科学探究的严谨性与古代科技的智慧。 九、板书设计 制作小磁针 1. 磁化：让没有磁性的物体获得磁性的过程 2. 人工磁化方法：用磁铁摩擦铁制品 3. 影响磁化效果的因素： 磁铁磁性：越强越好（用磁极摩擦） 摩擦次数：越多越好（≥15次） 摩擦方向：沿一个方向摩擦（不要来回擦） 4. 小磁针的判断： 磁性强弱：吸引大头针的数量 南北极：磁极相互作用/悬挂指向法 十、教学反思 本节课以学生为主体，围绕“制作小磁针”这一核心任务，设计了情境导入、讨论探究、对比实验、制作实践、研讨交流、拓展延伸等多个环节，较好地落实了新课标提出的核心素养目标。 （一）亮点 1. 探究活动设计层层递进，从磁化方法讨论，到影响磁化效果的对比实验，再到小磁针的制作与检测，让学生经历了完整的科学探究过程，有效培养了学生的变量控制、对比分析与动手实践能力，同时通过多次对比实验，培养了学生的实证意识与严谨的科学态度。 2. 注重科学与生活、历史的联系，通过《梦溪笔谈》《武经总要》的资料介绍，让学生了解了古代的磁化方法，体会到了古代科技的智慧，同时通过制作实践，让学生感受到科学知识在生活中的应用价值，激发了学生的探究兴趣。 3. 关注学生的安全与个体差异，通过安全提示、分步指导，帮助学生规范操作，同时通过小组合作，让不同能力的学生都能参与到制作与探究活动中，课堂氛围活跃，学生参与度高。 （二）不足与改进方向 1. 部分学生在摩擦小磁针时，方向不统一，导致磁化效果不佳，后续可以通过慢动作演示、分步指导，帮助学生掌握正确的摩擦方法，同时增加“错误操作对比”环节，让学生更直观地看到来回摩擦的影响。 2. 对磁化的原理讲解过于浅显，部分学生对“为什么沿着一个方向摩擦能获得磁性”仍不理解，后续可以补充磁分子排列的动画，帮助学生理解磁化的微观原理，深化科学观念。 3. 小磁针的指向性检测环节时间较紧张，部分学生没有完成悬挂检测，后续可以优化时间分配，提前准备悬挂用的细线和铁架台，让学生有更充足的时间完成检测。 总体而言，本节课较好地达成了教学目标，学生在动手实践和对比探究中建构了科学概念，培养了科学素养。后续教学中，将继续优化探究活动，关注学生的个体差异，提升课堂的生成性与探究的深度，为下节课制作简易指南针做好铺垫。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $