教科版三年级科学下册 教学设计 3.利用磁铁辨别方向

《利用磁铁辨别方向》教学设计
【教材简析】
本课是三年级下册“辨别方向 ”单元的第 3 课，对应课程标准 3~4 年级学习内容“3.2 电磁相互作用 ”的第五点“知道磁铁同时存在两个不同的磁极，相同的磁极互相排斥，不同的磁极互相吸引 ”。本课的学习重点是让磁铁水平自由转动并指示方向。前面已经学习了《利用自然物辨别方向》这一课，学生对于利用自然物体辨别方向已经有了一定认识。
本课有四个板块。聚焦板块从磁石的发现引入，点明本节课利用磁石来辨别方向。在探索板块，学生通过悬挂、水浮的方式让条形磁铁水平自由旋转，进而发现磁铁两端总是指向南、北方向，认识到磁铁有两极。在对磁铁进行南北极的标注后，学生利用磁铁在校园户外场景中实践辨向，应用课堂所学知识。学生通过观察发现：周围的磁铁或铁质物品会影响磁铁的辨向效果，为研讨板块“磁铁在什么情况下可以辨别方向 ”的问题奠定基础，也为第 4 课《磁极与方向》做铺垫。在拓展板块，学生思考更多让磁铁自由旋转的方式，拓展思维。
【学生分析】
学生通过前两节课的学习，已经对“方向 ”有了一定的认识，但学生对于“如何使用磁铁来模拟古人辨别方向 ”缺少生活经验，对其原理更是缺乏认识，既没有亲身观察并实验多种辨别方法，也没有用证据证明自己所获得的知识，对于寻求证据证明观点的能力还有所欠缺。
【教学目标】
科学观念目标
知道磁铁具有两极，其中指向南方的一端叫作南极，指向北方的一端叫作北极。
科学思维目标
探索并比较多种让磁铁水平自由旋转的方法，评估其优劣。
探究实践目标
能采用一定方法让磁铁水平自由旋转，利用磁铁指示南北的性质来辨别方向。态度责任目标
愿意参与磁铁指示方向的观察活动，乐于探究与分享。
【教学重难点】
重点：能利用一定方法，让磁铁水平自由旋转，并用它来正确辨别方向。
难点：认识到磁铁在受外部干扰时，会影响正确指向。
【教学准备】
学生：包上白纸的条形磁铁，悬挂支架（包含线及悬挂结构），水浮支架（包含水、盆、塑料碗），学习记录单。
教师：教学课件。
【教学过程】
一、聚焦：特殊的磁石
1.通过前两节课的学习，我们知道可以利用太阳和自然物来辨别方向，但是这些方法也存在一些不足。为此，人们一直在寻找方便携带的、可以指明方向的物体。两千五百多年前，我国古代人民发现了一种能吸引铁的特殊石头——磁石。磁石的发现，为快速辨别方向带来了新方法。想想看：怎样用磁石辨别方向呢？
2.揭题：跟随古人，我们一起来利用磁铁辨别方向（板书：3 利用磁铁辨别方向）
设计意图：通过回顾前两节课的方式，指出利用自然物辨向存在的不足，需要寻找另外的便携的辨向物体。引出中国古代人民的重大发现——磁石，进而提出“怎样用磁石辨别方向 ”的问题。
二、探索：磁铁辨别方向
探索 1 ：用条形磁铁指示方向
1.磁石形状通常是不规则的，为了更好地指示方向，我们用条形磁铁来模拟磁石，看看这块磁铁，它怎样指示方向呢？（板书：指示方向）
2.提问：磁铁拿在手上就能指示方向吗？
预设：要让磁铁水平自由旋转起来，才能辨别方向。
3.提问：有什么办法让磁铁水平自由转动呢？（板书：磁铁水平自由转动）学生思考并交流。
4.（课件出示图片）这两种方法都能让磁铁水平自由转动。
5.在前面的学习中，我们知道了教室里的“东南西北 ”方向。请同学们利用
手中的材料，让条形磁铁指示方向。（板书：悬挂法 水浮法）
实验过程：
（1）将班级学生分组，分别使用悬挂法和水浮法进行实验。
（2）磁铁停止转动后，观察它的两端各指示什么方向。
（3）多试几次，观察结果是否一样、其他磁铁所指示的方向是否相似。
（4）完成学习单。
6.小结：通过实验，我们发现水平自由转动的磁铁停止转动后，总是指向南北方向，于是科学家就把磁铁指向南方的一端叫南极，指向北方的一端叫北极。
7. 引导学生在磁铁上做南北极标记。可标记“南 ”“北 ”或“S ”“N ”。
学生在条形磁铁上标注南北极。
设计意图：用条形磁铁模拟代替磁石进行探究，通过“怎样让条形磁铁水平自由转动 ”的问题引发学生思考，不同小组利用两种方法来尝试，让磁铁水平自由转动。
探索 2 ：用磁铁辨别方向
1. 引导：标注好磁铁的南北极后，让我们拿着磁铁去户外辨别方向。
学生小组合作去操场、走廊等教室外的场所利用磁铁辨别方向。
设计意图：将标记好的磁铁拿到户外辨别方向，通过实践应用，发现磁铁靠近或碰到其他铁制品会对结果产生影响，进而引发对研讨问题的思考。
三、研讨
1.提问：根据我们的实践，磁铁在什么情况下可以辨别方向？预设：水平自由放置、旋转停止后能正确指示方向。
2.提问：若不小心靠近铁质的栏杆或其他磁铁，条形磁铁会产生什么现象呢？这对磁铁正确指示方向有影响吗？
预设：周围有铁制品或其他磁铁存在的情况下，会影响磁铁的正确辨向。
3.小结：磁铁在水平自由转动且远离其他磁铁或铁制品等磁性或铁性物品的情况下，可以辨别方向。
设计意图：探索环节引导学生发现磁铁水平自由转动的奥秘，只有远离其他磁铁或铁制品等磁性或铁性物品时，才可辨别方向。
四、拓展
1.提问：除了悬挂法和水浮法，还有什么方法可以让磁铁水平自由转动？
设计意图：启发学生思考更多让磁铁自由旋转的方法。
【相关练习】
1.（判断题）磁铁只有在水平自由转动的情况下才能指示方向。 ( )答案：√。
解析：只有当磁铁水平自由转动一段时间停止后，才会指向南北方向。因此，磁铁必须处于水平自由转动的状态才能用于指示方向。
2.（判断题）磁铁的南极指向北方，北极指向南方。 ( )
答案： ×。
解析：磁铁的南极指向南方，北极指向北方。
3.（判断题）在使用磁铁辨别方向时，周围不能有其他磁铁或铁制品。( )
答案：√。
解析：周围有磁铁或铁质物品会影响磁铁的辨向效果。因此，在使用磁铁辨别方向时，需要避免周围存在其他磁铁或铁制品。
4. 以下哪种方法可以让磁铁水平自由转动？ ( )
A.放在桌子上 B.用细绳悬挂
C.放在铁盘上 D.放在木支架上
答案：B。
解析：选项 A、C 和 D 中，磁铁放在桌子上、铁盘上或木支架上都无法自由转动，且铁盘会对磁铁产生干扰。只有选项 B，用细绳悬挂才可以让磁铁水平自由转动。
5.在户外使用磁铁辨别方向时，哪种情况会影响磁铁的指示效果？ ( )
A.靠近铁质栏杆 B.在开阔地带
C.远离其他磁铁 D.在阳光下
答案：A。
解析：靠近铁质栏杆或其他磁铁会影响磁铁的辨向效果。因此，选项A 是正确答案。选项 B、C 和 D 中，开阔地带、远离其他磁铁和阳光下都不会对磁铁的指示效果产生影响。
【板书设计】
【相关表单】
课堂学习评价单
评价维度 评价内容 能做到的打“√ ”
我会倾听 专注聆听，理解同伴发言，尊重他人意见
我会观察 在让磁铁自由水平旋转的过程中，观察磁铁总是指向固定方向
我会记录 准确记录磁铁两端的朝向
我会表达 清晰表述，分享个人观点，交流学习心得