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第1单元《磁铁》大单元整体教学设计
教材版本 教科版（2017） 单元（或主题）名称 磁铁
主题概述 本单元磁铁教学，关键在于体验。学生需要在趣味化的探究中，观察与交流磁铁的特性；了解磁力能使两个不接触的物体产生相互作用；认识指南针的结构、功能和原理；利用磁铁的性质创造性地制作指南针，从而获得丰富的感性认识，初步了解磁铁。
课标要求 一、核心概念：物质的运动与相互作用、技术、工程与社会 二、学习内容： 3.2.3列举常用的不同形状的磁铁。 3.2.4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。
12.2.3举例说出周围简单科技产品的结构和功能，知道科技产品给人们生活带来的便利、快捷和舒适。 三、学业要求： （1）能举例说明磁铁具有磁力。 （2）能在教师指导下操作简单的实验，比较磁铁对不同物质的吸引作用。 （3）在体验活动和动手操作中，能如实表达观察到的现象，具有对推力、拉力、磁力等现象的直觉兴趣。 （4）能描述常见简单科技产品的结构与功能；知道科技产品为人们生活带来便利。
教材分析 本单元共7课，以“磁铁之间及其与周围物体之间的作用”为主要学习线索，循序渐进地安排了一系列探究活动，包括磁铁对周围的哪些物体会产生作用，磁铁与铁制物体之间如何产生相互作用，磁铁与磁铁之间如何产生相互作用等，从而引领学生研究磁铁的性质，了解磁铁的应用。其中，1-2课研究的是磁铁能吸引怎样的物体以及怎样吸引，3-6课研究的是磁铁两极的特点以及指南针的制作，第7课是本单元的总结课。
学情分析 磁铁是生活中常见的物体，大多数学生都见过、玩过磁铁，他们对磁铁的现象感到新奇，如磁铁能吸住一些物体，两块磁铁有时候会吸在一起，有时候会相互推开在玩磁铁的过程中，学生对磁现象有了一定的了解，也产生了一些疑惑，这是进行本单元探究学习的良好基础和有利条件。
单元目标 一、科学观念 （1）磁铁能吸引铁一类的物体。 （2）磁铁不同部分的磁力强弱不同,磁力最强的部分叫磁极,一个磁铁有两个磁极。 （3）磁铁能指示南北方向。指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N）。 （4）利用磁铁能够指示南北方向的特点可自制指南针。 （5）相同的磁极相互排斥,不同的磁极相互吸引。 二、科学思维 利用多“体验”“多观察”“多论证”的探究活动,体验磁铁实验带来的意外和惊奇，观察磁铁实验中的各种现象，利用收集到的证据展开讨论，从而获得丰富的感性认识。 三、探究实践 （1）能用简单材料和方法做探究磁铁性质的实验。 （2）能通过移动小车感受推力和拉力是常见的力。 （3）能用语言、示意图初步描述观察到的磁铁实验现象,并由此开展基于证据的、初步的科学论证活动。 （3）能在讨论和交流中,表达、倾听、评价对磁铁性质的想法。 （4）能仿制一个水浮式指南针,并就制作过程中出现的问题进行改进。 四、态度责任 （1）能对磁铁及磁现象表现岀探究兴趣。 （2）能采用合适的方式如实地记录和表达有关磁铁的信息。 （3）能围绕磁铁相关研究做出自己猜测,并尝试用多种实验方法来验证自己的想法。 （4）愿意倾听他人的意见,乐于分享自己的经验能按要求进行合作探究学习。
单元结构化活动
达成评价 围绕课时学习目标 1.关注课堂问题预设与学生课堂反馈表现。 2.作业设计与学生答题正确率的及时分析。 3.对《磁铁》的测试性评价。 围绕单元和主题目标 分层设置单元测试。
单元课时课型规划 课 时课型课时内容课时目标 （单元目标分配）课时学习任务（或问题）（一般1-2个）达成评价1实验课磁铁能吸引什么（1）对磁铁能吸引什么进行猜测和检验。 （2）测试识别物体是否含有铁。磁铁能吸引什么样的物体？（1）知道磁铁有条形、蹄形和环形等多个种类。 （2）知道磁铁能吸引铁一类物体。1实验课磁铁怎样吸引物体探究磁铁怎样吸引物体。1.怎样让小车动起来？ 2.隔着物体磁铁能让小车动起来吗？知道磁铁隔着一定距离或一些物体对铁产生吸引作用。1实验课磁铁的两级用多种方法检验磁铁不同部位磁力大小。磁铁各个部位都有磁力吗？磁力大小相同吗？知道磁铁上磁力最强的是磁极。条形磁铁的磁力两端大，中间小。1实验课磁极与方向（1）通过实验，运用对比方法，发现磁极与方向关系。 （2）会用指南针辨别方向。磁极和方向有一定的对应关系吗？知道磁铁能指示南北方向。指南针是利用磁铁指示南北方向特点制成的。1实验课做一个指南针了解指南针制作过程。怎么制作一个简易指南针？知道指南针是利用磁铁指示方向的仪器，是我国四大发明之一。 能综合分析指南针结构的各要素，并根据自己的想法，设计一个指南针。1实验课磁极间的相互作用运用比较归纳的方法发现磁极间相互作用的规律。磁铁既可以把小车吸引过来，又可以把小车推出去，知道其中的奥秘吗？知道磁铁的“相同磁极相互排斥，不同磁极相互吸引”及这一知识在日常生活中的应用。1研讨课磁铁和我们生活能说出生活中常见的磁铁制品，并能描述不同磁铁制品所利用的磁铁性质。通过观察环形磁铁间的相互作用实验，猜测磁悬浮列车的悬浮原理。知道磁铁在生活中有广泛应用，磁铁的用途和它的性质有关。
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1.4磁极与方向
教科版二年级下册
内容总览
新知讲解
05
课堂练习
06
课堂总结
07
板书设计
08
作业布置
09
目录
03
核心素养目标
04
新知导入
01
02
单元主题概述
单元教学结构图
单元主题概述
本单元磁铁教学，关键在于体验。学生需要在趣味化的探究中，观察与交流磁铁的特性；了解磁力能使两个不接触的物体产生相互作用；认识指南针的结构、功能和原理；利用磁铁的性质创造性地制作指南针，从而获得丰富的感性认识，初步了解磁铁。
单元教学结构图
磁铁
磁吸铁
磁铁形状（条形、蹄形和环形）
磁铁两极
磁铁磁力
吸引铁、钴、镍
磁极（2个）：磁力最强
可隔物吸铁
磁极方向：指示南北
制作指南针：磁化-固定-测试
磁铁应用：冰箱门、扬声器、耳机、磁悬浮列车
磁极相互作用：同极相斥，异极相吸
核心素养目标
科学观念
科学思维
探究实践
态度责任
（1）磁铁能指示南北方向，指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N）
（2）知道指南针是利用磁铁能够指示南北方向的特点制成的。
用比较和分析，能从实验记录中发现磁极与南北方向的关系。
（1）能使用支撑和悬挂的方法组装实验器材。
（2）通过重复测试、简单表格来收集和记录磁极与方向关系的证据。
（3）初步学会使用指南针来辨别方向。
（1）养成愿意倾听他人意见、乐于分享自己经验的合作探究学习习惯。
（2）能关注到指南针是生活中常见的科技产品，它为人们辨认方向带来便利。
新知导入
仔细观察，每一种磁铁的外形有什么共同点？
（1）涂有红、蓝两种颜色
（2）红色的一端标注字母“N”，蓝色的一端标注字母“S”。
新知导入
条形磁铁的两端磁力最强，越往中间磁力越弱。条形磁铁的磁力强弱与它的颜色和上面的字母有关吗？
无 关
新知讲解
活动1：支撑法
实验材料
白纸包装的磁铁
底座
凹槽
方向纸
新知讲解
组装器材
活动1：支撑法
（1）把方位纸按实际方向平铺在桌面上。
（2）把旋转支架的底座放在方位纸正中心，把旋转凹槽放在底座上。
（3）在用白纸包裹的条形磁铁两端分别写上数字“1”和“2”，并把条形磁铁放在旋转凹槽中的正中间。
新知讲解
活动1：支撑法
轻轻转动小磁铁，观察它静止后两端各指向什么方向, 并标在磁铁的末端。重复几次并记录。
实验操作
新知讲解
实验演示
活动1：支撑法
新知讲解
实验记录
活动1：支撑法
条形磁铁 实验次数 东 南 西 北
磁极1 1
2
3
磁极2 1
2
3
实验发现 √
√
√
√
√
√
①条形磁铁能指示南北方向。
②条形磁铁的一个磁极总是指向南方，另一个磁极总是指向北方。
新知讲解
撕开白纸看一看，磁极1和磁极2分别表示什么方向？
活动1：支撑法
磁极2指示北，红色，标注字母N
磁极1指示南，蓝色，标注字母S
新知讲解
活动2：悬挂法
蹄形和环形磁铁，它们红色的一端是否指北，蓝色的一端是否指南？
新知讲解
活动2：悬挂法
方向纸
木质支架
系绳蹄形磁铁
系绳的环形磁铁
实验材料
新知讲解
活动2：悬挂法
实验选择
悬挂蹄形磁铁
悬挂环形磁铁
二者任选一个进行实验
新知讲解
活动2：悬挂法
实验方法
（1）把环形磁铁或蹄形磁铁悬挂起来
（2）方向纸根据实际方向放好。把架子放在方向纸的中间。
（3）轻轻扭动磁铁，认真观察磁铁静止后磁极分别指向哪个方向，做好记录。
（4）不要晃动桌面。
（5）至少要完成3次实验。
新知讲解
活动2：悬挂法
实验记录
（ ）磁铁 实验次数 东 南 西 北
红色 1
2
3
蓝色 1
2
3
实验发现 √
√
√
√
√
√
①条形或环形磁铁也能指示南北方向。
②红色一端指向北方，蓝色一端指向南方。
新知讲解
通过实验，我们发现磁铁的磁极与方向有什么关系
活动2：悬挂法
指向南方的磁极叫南极
指向北方的磁极叫北极
新知讲解
拓展活动：指南针
磁铁的磁极和方向有着一定的对应关系，磁极可以帮助我们去辨别方向。指南针是利用磁铁能够指示南北方向的特点制成的。
刻度盘
（确定具体方向）
磁针
（指示方向）
新知讲解
拓展活动：指南针
怎么使用指南针辨别方向？
（1）把指南针放平，让磁针自由转动。
（2）磁针静止后，红色一端指北方,白色一端指南方。
（3）转动指南针，使刻度盘上的南(S)北(N)方向与磁针指的方向一致
这样，刻度盘上的方向就是实际的方向了。
课堂练习
1.填空题
（1）磁铁能指示方向，指南的磁极叫_______极，用字母_______表示；指北的磁极叫_______极, 用字母________表示。
（2）磁铁的_______色部分指向南方，________色部分指向北方。
（3）观察指南针的构造，填写名称。
南
S
北
N
蓝
红
磁针
刻度盘
课堂练习
2.判断题
（1）环形磁铁不能指示南北方向。（ ）
（2）磁铁每次指示的方向都相同。（ ）
（3）我们可以用“悬挂法”给蹄形磁铁进行指示方向的实验。（ ）
（4）磁铁的红色部分是北极，用字母”S”表示。（ ）
√
3.选择题
（1）把一块条形磁铁悬挂在空中使它能自由转动，等磁铁静止时我们发现磁极的两端分别指向（ ）
A.东 西 B.东 南 C.南 北
（2）在测试蹄形磁铁和环形磁铁能否指示方向的实验中，我们使用的方法是( )
A.水浮法 B.悬挂法 C.支架法
（3）指南针是利用磁铁能够（ ）的特点制成的。
A.吸铁 B.导航 C.指示南北方向
课堂练习
C
B
C
课堂总结
通过这节课的学习，我们知道磁铁能指示南北方向，指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N）；知道指南针是利用磁铁能够指示南北方向的特点制成的。
板书设计
南极（S）：指南
磁极与方向
磁极
北极（N）：指北
指南针
作业布置
到校园，用指南针辨别方向。
谢谢
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1.4《磁极与方向》教学设计
一、素养目标
1.科学观念：
（1）磁铁能指示南北方向，指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N）
（2）知道指南针是利用磁铁能够指示南北方向的特点制成的。
2.科学思维：
用比较和分析，能从实验记录中发现磁极与南北方向的关系。
3.探究实践：
（1）能使用支撑和悬挂的方法组装实验器材。
（2）通过重复测试、简单表格来收集和记录磁极与方向关系的证据。
（3）初步学会使用指南针来辨别方向。
4.态度责任：
（1）养成愿意倾听他人意见、乐于分享自己经验的合作探究学习习惯。
（2）能关注到指南针是生活中常见的科技产品，它为人们辨认方向带来便利。
二、教学重难点
重点：通过支撑和悬挂磁铁的实验,发现磁铁具有指示南北的特性。
难点：如实地记录和交流有关磁极与方向信息,体会重复测试在探究中的必要性和重要性。
三、评价任务
评价任务 评价标准 表现程度 自评 互评 师评
☆☆☆ ☆☆ ☆
支撑法 在实验中能找到条形磁铁指示南北的证据 能 基本能 不能
悬挂法 在实验观察中能发现其他磁铁（蹄形磁铁、环形磁铁）指向性的证据 能 基本能 不能
学习收获
四、教学过程
学习活动 设计意图 效果评价
（一）情境导入 1.仔细观察，每一种磁铁的外形有什么共同点？ 明确： （1）涂有红、蓝两种颜色 （2）红色的一端标注字母“N”，蓝色的一端标注字母“S”。 2.条形磁铁的两端磁力最强，越往中间磁力越弱。条形磁铁的磁力强弱与它的颜色和上面的字母有关吗？ 明确：无关。 追问：那磁铁两段的颜色和上面的字母会与什么有关？ 特定颜色、特定字母与磁极之间什么关系，能激发学生的好奇心，产生探究愿望 关注学生提出自己的想法
（二）探究活动 评价活动一：支撑法 1.实验材料 底座、凹槽 、白纸包装的磁铁、方向纸等。 2.组装器材 （1）把方位纸按实际方向平铺在桌面上。 （2）把旋转支架的底座放在方位纸正中心，把旋转凹槽放在底座上。 （3）在用白纸包裹的条形磁铁两端分别写上数字“1”和“2”，并把条形磁铁放在旋转凹槽中的正中间。 3.实验操作 轻轻转动小磁铁，观察它静止后两端各指向什么方向,并标在磁铁的末端。重复几次并记录。 4.实验演示：播放视频 5.实验记录 6.研讨 撕开白纸看一看，磁极1和磁极2分别表示什么方向？ 明确： 磁极1指示南，蓝色，标注字母S 磁极2指示北，红色，标注字母N 活动评价二：悬挂法 1.蹄形和环形磁铁，它们红色的一端是否指北，蓝色的一端是否指南？ 学生自由回答。 2.实验材料 木质支架、系绳蹄形磁铁、系绳的环形磁铁、方向纸等。 3.实验选择 悬挂蹄形磁铁和悬挂环形磁铁实验，二者任选一个。 4.实验方法 （1）把环形磁铁或蹄形磁铁悬挂起来 （2）方向纸根据实际方向放好。把架子放在方向纸的中间。 （3）轻轻扭动磁铁，认真观察磁铁静止后磁极分别指向哪个方向，做好记录。 （4）不要晃动桌面。 （5）至少要完成3次实验。 5.实验记录 5.通过实验，我们发现磁铁的磁极与方向有什么关系 明确： 蓝色S端指南，红色N端指北。 指向南方的磁极叫南极，指向北方的磁极叫北极。 活动一：帮助学生组装器材，用支撑法实验，寻找条形磁铁指示南北的证据。 活动二：通过观看教师演示实验，帮助学生认识其他磁铁也具有指向性。 活动一：关注学生能否找到条形磁铁指示方向的证据 活动二：考查学生能否找到其他磁铁具有指向性的证据。
（三）拓展：指南针 1.磁铁的磁极和方向有着一定的对应关系，磁极可以帮助我们去辨别方向。指南针是利用磁铁能够指示南北方向的特点制成的。 2.怎么使用指南针辨别方向？ 明确： （1）把指南针放平，让磁针自由转动。 （2）磁针静止后，红色一端指北方,白色一端指南方。 （3）转动指南针，使刻度盘上的南(S)北(N)方向与磁针指的方向一致 这样，刻度盘上的方向就是实际的方向了。 指导学生简单交流指南针的关键结构及其主要功能,从而使学生意识到“不同的结构具有不同的功能”。 关注学生是否会使用指南针。
（四）知识总结 通过这节课的学习，你有哪些收获？ 谈收获、启示，实现科学育人。 鼓励学生多谈收获，及时给予表扬。
五、成果集成
知道磁铁能指示南北方向，指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N）；知道指南针是利用磁铁能够指示南北方向的特点制成的。
六、作业设计
【知识技能类作业】
1.填空题
（1）磁铁能指示方向，指南的磁极叫_______极，用字母_______表示；指北的磁极叫_______极,用字母________表示。
（2）磁铁的_______色部分指向南方，________色部分指向北方。
（3）观察指南针的构造，填写名称。
2.判断题
（1）环形磁铁不能指示南北方向。（ ）
（2）磁铁每次指示的方向都相同。（ ）
（3）我们可以用“悬挂法”给蹄形磁铁进行指示方向的实验。（ ）
（4）磁铁的红色部分是北极，用字母“S”表示。（ ）
3.选择题
（1）把一块条形磁铁悬挂在空中使它能自由转动，等磁铁静止时我们发现磁极的两端分别指向（ ）
A.东 西 B.东 南 C.南 北
（2）在测试蹄形磁铁和环形磁铁能否指示方向的实验中，我们使用的方法是( )
A.水浮法 B.悬挂法 C.支架法
（3）指南针是利用磁铁能够（ ）的特点制成的。
A.吸铁 B.导航 C.指示南北方向
【综合实践类作业】
到校园，用指南针辨别方向。
参考答案
1.（1）南 S 北 N （2）蓝 红 （3）磁针；刻度盘
2.（1） （2） （3）√ （4）
3.（1）C （2）B （3）C
七、板书设计
磁极与方向 南极（S）：指南 磁极 指南针 北极（N）：指北
八、教学反思
通过第3课的研究，学生已经发现磁铁上有两个磁性最强的部位，叫磁极。而且他们也会发现条形磁铁、蹄形磁铁的两个磁极上分别涂有红、蓝两种颜色，甚至还会关注到磁极上标注的字母“N”和“S”。学生或许会问，磁铁的两个磁极与颜色和字母之间有对应关系吗？ 在之前的学习中，学生可能有这样的经验：磁铁的两极，无论是红色的N端还是蓝色的S端，在靠近铁制物体时，都表现出相同的特性，即能吸引铁制物体。为此，学生需要进一步研究磁铁两个磁极的表现差异，以了解关于磁铁的更多性质。
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