1.4磁极与方向 教学设计-2025-2026学年科学三年级下册教科版

该小学科学教学设计聚焦“磁极与方向”核心知识点，通过展示磁石图片或实物，联系古人用磁石辨向的经验，引导学生提出验证方法，搭建从生活经验到科学探究的学习支架，帮助学生理解磁铁有南极（S）和北极（N）且自由旋转后指向南北方向。 特色在于以探究实践为主线，设计悬挂法、水浮法分组实验和校园辨向验证活动，培养科学思维（观察比较、归纳规律）和态度责任（反复实验、严谨求实）。如通过多次实验和对比分析，学生自主发现磁铁辨向需水平自由旋转且远离铁制品干扰，提升探究能力，为教师提供可操作的实验方案和教学流程。

磁极与方向 教科版科学三年级下册 · 第一单元 · 第4课 一、教学目标 科学观念 知道磁铁有南极（S）和北极（N）两极；知道自由旋转的磁铁停止转动后总是指向南北方向。 科学思维 能用观察、比较的方法分析实验现象，归纳磁铁指示方向的规律；能基于证据分析磁铁辨向的条件。 探究实践 能用悬挂法、水浮法让条形磁铁水平自由旋转，观察磁铁停止后的指向；能用标好南北极的磁铁在校园中辨别方向。 态度责任 培养认真观察、反复实验的科学态度；体会磁铁辨向在生活中的应用，激发对科学探究的兴趣。 重点：通过悬挂法和水浮法实验，发现磁铁能指示南北方向，认识南极（S）和北极（N）。 难点：理解磁铁只有在水平自由旋转且远离铁制品干扰时才能准确指示方向。 二、课前准备 分组材料（每4人小组1套）： 序号 材料 数量 规格说明 可替代 1 条形磁铁（白纸包裹） 1块 外包白纸，不显示磁极标记 蹄形磁铁 2 细线 1段 单股线，约30cm 鱼线 3 悬挂支架 1套 含铁架台或自制支架 用椅子背替代 4 塑料小碗/小船 1个 很轻，能浮在水面 泡沫板 5 水盆 1个 直径约20cm 塑料盒 6 水 适量 清水 — 7 学习记录单 1张 含实验记录表格 — 教师准备： 1. 提前在教室中标明东、南、西、北四个方向（可用方向标或贴纸） 2. 准备磁石图片或实物，用于聚焦导入 3. 课前检查悬挂支架稳固性，确保细线为单股线 4. 水浮法用小碗务必轻小，水盆不宜过大 5. 白纸包裹条形磁铁，避免学生提前看到磁极标记 6. 规划校园辨向的室外活动路线，确保安全 三、教学过程（共40分钟） 环节一 聚焦：磁铁能指示方向吗？（约5分钟） 师："（展示磁石图片或实物）同学们，古人发现了一种特殊的石头——磁石。它不仅能够吸引铁，还能用来辨别方向。你们知道怎样利用磁石来辨别方向吗？" → 预设：学生可能会说：把磁石吊起来、把它放在水上、用指南针…… 教师引导学生思考：磁铁真的能指示方向吗？我们怎样验证？引出核心问题——「磁铁能指示方向吗？我们怎样知道呢？」 ▎ 聚焦环节不急于给出答案，重在激发学生已有经验和探究兴趣。 环节二 探索1：用条形磁铁指示方向（约15分钟） 师："（出示用白纸包裹的条形磁铁）我们用这个条形磁铁代替磁石来做实验。大家想一想，有什么办法能让磁铁水平自由转动呢？" → 预设：学生可能会说：用线吊起来、放在水上漂、放在针尖上…… 教师引导学生归纳出两种主要方法：悬挂法和水浮法。 方法一：悬挂法 用细线悬挂条形磁铁，悬挂点选在磁铁中间位置，让磁铁可以水平自由旋转。等待磁铁停止转动后，观察它的两端各指向什么方向。多试几次，比较每次结果。与其他小组的结果进行对比。 师："实验注意事项：（1）无论用哪种方法，都要让磁铁保持水平，实验结果才准确。（2）悬挂的磁铁周围不要有其他磁铁或铁制品。（3）要多试几次，看看结果是否一样。（4）待会儿记得和其他小组比较实验结果。" ▎ 强调三次科学原则：①水平自由旋转；②远离铁制品干扰；③重复实验保证可靠性。 方法二：水浮法 把条形磁铁放在很轻的塑料小碗（或小船）中，将小碗轻轻放在水面，让它自由旋转。观察磁铁停止转动后两端指向的方向。重复几次。 实验汇报与总结 教师带领学生汇报实验发现：各组悬挂法和水浮法的结果是否一致？多次实验的结果是否相同？与其他组的结果对比是否一致？ 师："通过大家的实验，我们发现——不管用悬挂法还是水浮法，不管试多少次，磁铁总是有一端指向南方，一端指向北方。我们把磁铁指向南方的一端叫作南极，用字母S表示；指向北方的一端叫作北极，用字母N表示。" 板书：南极（S）—— 指向南方 北极（N）—— 指向北方 → 预设：学生可能会问：为什么南极在南边？为什么不叫别的名字？教师引导：这是科学家的统一规定，方便全世界的人交流。 环节三 探索2：用磁铁辨别方向（约10分钟） 师："我们已经知道磁铁的南极指向南、北极指向北。如果我们在磁铁上标好南北极，能不能用它到校园里去辨别方向呢？" 教师组织学生到走廊或操场上进行辨向活动：每人用标好南北极的磁铁装置（悬挂法），对准方位，观察磁铁指示的方向是否与校园实际方向一致。 ▎ 这个活动是验证实验——验证磁铁能否正确指示校园中的方向。若发现磁铁未能准确指示方向，引导学生探究原因（附近是否有铁制品或其他磁铁干扰）。 师："注意：要把辨向装置放在地面上观察，不要用手拿着，否则容易出现偏差。如果遇到磁铁方向不对的情况，想一想周围有什么东西可能影响了它？" 环节四 研讨：磁铁准确指示方向的条件（约5分钟） 师："通过刚才的两个实验，我们来思考两个问题：①怎样放置磁铁，它才可以准确指示方向？②用磁铁辨别方向时，若不小心靠近铁栏杆或其他磁铁，会出现什么现象？这对磁铁准确指示方向有影响吗？" → 预设：关于问题①：学生可能会说——要让磁铁水平悬挂或漂浮、不能用手拿着、要让它自由转动…… → 预设：关于问题②：学生可能会说——靠近铁栏杆方向就会变、磁铁会吸过去、方向就不准了…… 教师引导学生达成共识：磁铁在水平自由旋转、远离铁制品及其他磁铁干扰的情况下，可以用来辨别方向。 ▎ 研讨2要让辨向结果有差异的小组先分享，其他同学分析原因，深化对磁铁辨向条件的理解。 环节五 拓展：更多让磁铁自由旋转的方法（约5分钟） 师："除了用细线悬挂磁铁和让磁铁漂浮在水面上，还有什么方法可以让磁铁水平自由旋转？" → 预设：学生可能会说：把磁铁放在笔尖上、放在图钉上、用纸折一个支架…… 教师介绍：我国科学家沈括在《梦溪笔谈》中早有记录，归纳了四种让磁铁自由旋转的方法——水浮法、碗沿法、指甲法和悬丝法。他认为悬丝法（用蚕丝悬挂）效果最好。 师："古人利用磁铁能指示方向的特性，发明了指南针——这是我国古代四大发明之一。指南针帮助人们在茫茫大海、沙漠中辨别方向，为世界文明发展作出了巨大贡献。下一节课，我们就要亲手制作一個小磁针！" 板书设计 磁极 指向 字母表示 南极 南方 S 北极 北方 N 四、教学反思提示 反思维度 课后自问 教学目标达成 学生是否都能通过实验发现磁铁指示南北方向的性质？能否正确区分南极和北极？ 实验操作 悬挂法和水浮法的操作是否有困难？材料是否便于学生操作？ 探究深度 学生能否主动发现磁铁辨向受铁制品干扰的现象？研讨环节是否深入？ 户外活动 校园辨向活动的场地和天气是否合适？安全措施是否到位？ 附件资料 自我评价 能正确说出磁铁的南极（S）和北极（N）各指向什么方向 能做到打√ 能独立操作悬挂法或水浮法让磁铁水平自由旋转 能做到打√ 能记录实验现象并得出磁铁指向南北的结论 能做到打√ 能在校园中利用磁铁辨别方向 能做到打√ 能说出磁铁准确指示方向需要的条件 能做到打√ 学科网（北京）股份有限公司 $