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教科版三年级下册
一单元《辨别方向》
磁极与方向
提出和聚焦问题
用磁铁辨别方向时，附近的其
他磁铁会影响其指向的准确性。
磁铁和磁铁靠近会产生
什么现象？悬挂起来的
磁铁为什么能较稳定地
指示方向？
认识磁铁的南北极
将标注了南北极的
两根磁铁相互靠近，
观察现象并记录。
用1号磁铁的磁极去靠近2号
磁铁的磁极，有哪几种情况？
磁铁的南北极的相互作用
可以有四种方式靠近
实验步骤：
1. 准备两根标有南（S）、北（N）极的条形磁铁。
2. 先将第一根磁铁的N极对准第二根磁铁的
N极，慢慢靠近，看是吸在一起还是推开
3. 再把第一根磁铁的S极对准第二根
磁铁的N极，慢慢靠近，观察现象。
4. 按同样方法，依次完成“N-S对S-N”
“N-S对N-S”的靠近操作，分别记录现象。
磁铁的南北极的相互作用
磁铁间的相互作用（实验视频）
磁铁的南北极的相互作用
实验记录：
相同磁极间
相互排斥。
不同磁极间
相互吸引。
实验结论：
磁铁的磁极分为南极（S）
和北极（N），同名磁极
相互排斥，异名磁极相互吸引
用其他磁铁的磁极相互靠近试一试
同名磁极
（如N-N、S-S）
相互排斥
异名磁极
如N-S、S-N
相互相吸
其他形状的磁
铁也有同样的
规律吗？
阅读资料，认识地球的南北极
四百多年前，有一位科学家猜想地球像
一块巨大的磁铁，也有南北极，所以才
能吸引磁铁的两极。后来他的猜想得到了证实
吉尔伯特，威廉
人们将地球磁场叫“地磁场”，并测得地球磁场的两极就在地球的地理南极和北极附近。
其他形状的磁铁也有同样的规律吗？
蹄形磁铁
环形磁铁
不同形状的磁铁
其他形状的磁铁也有同样的规律吗？
实验一
实验二
实验三
相互吸引“→ ←”
相互排斥“← →”
其他形状的磁铁也有同样的规律吗？
不同形状的磁铁相互靠近也有这样的现象。不管是条形、蹄形还是圆形磁铁，磁极间的相互作用规律都一样，都是异名磁极相吸、同名磁极相斥。
阅读资料，认识地球的南北极
四百多年前，有一位科学家猜想地球像
一块巨大的磁铁，也有南北极，所以才
能吸引磁铁的两极。后来他的猜想得到了证实
吉尔伯特，威廉
人们将地球磁场叫“地磁场”，并测得地球磁场的两极就在地球的地理南极和北极附近。
阅读资料，认识地球的南北极
地球就像一块巨大的磁铁，周围存在的
看不见的磁性区域就是地球的磁场，
也叫地磁。地磁有南北两极，地磁南极在
地球地理北极附近，地磁北极在地理南极
附近，正是地磁的吸引力让磁铁能指示方向。
阅读资料，认识地球的南北极
研讨总结
悬挂起来的条形磁铁可以稳定地指示方向，是什么在吸引它？
是地球这个巨大的磁铁在吸引它。地球有地磁场，地磁南极在地理北极附近，会吸引条形磁铁的北极，所以磁铁能稳定指示方向。
生活中，人们在哪些地方运用了磁极的相互作用？
生活中磁悬浮列车利用磁极排斥力悬浮，冰箱门的磁条靠磁极吸引力关紧，指南针则靠磁极作用来辨别方向。
拓展提升
蹄形磁铁能否指向方向
用一块蹄形磁铁试一
试，看一看它是否也
能指示方向。
蹄形磁铁能否指向方向
蹄形磁铁能否指向方向（实验视频）
磁极与方向
板书设计
一、磁极相互作用规律
同名磁极：相互排斥（←→）
异名磁极：相互吸引（→←）
（规律适用于所有形状磁铁）
二、磁铁指示方向的本质
地球：巨大的磁体→ 周围存在地磁场
地磁南极→ 靠近地理北极
地磁北极→ 靠近地理南极
作用：地磁场吸引磁铁两极→ 磁铁N极指北、S极指南教科版三年级下册《磁极与方向》教学设计
一、教材分析
本节课选自教科版三年级下册第一单元《辨别方向》，是在学生初步认识磁铁具有磁性的基础上，进一步深入探究磁铁磁极特性及与方向关系的核心内容。教材以 “提出问题 — 探索实验 — 分析总结 — 应用拓展” 为主线，通过磁极相互作用实验、地磁场知识讲解等活动，搭建起磁铁特性与生活应用之间的桥梁。既承接了低年级对磁铁的感性认知，又为后续学习磁场、电磁现象等知识奠定基础，在整个小学科学磁现象学习体系中起到承上启下的关键作用。
二．教学重难点
教学重点：掌握磁极间 “同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引” 的规律；理解地磁场对磁铁的作用，知道磁铁能指示方向的本质。
教学难点：理解地磁场的存在及其与地理南北极的关系；解释生活中利用磁极相互作用的现象。
三、核心素养目标
（一）科学观念
知道磁铁有南极（S）和北极（N）两个磁极，明确同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的规律，且该规律适用于所有形状的磁铁。
了解地球是一个巨大的磁体，周围存在地磁场，地磁南极靠近地理北极，地磁北极靠近地理南极；知道磁铁能指示方向是地磁场作用的结果。
（二）科学思维
通过对磁极相互作用实验现象的观察、记录和分析，培养归纳总结能力，得出磁极相互作用规律。
运用地磁场知识解释磁铁指示方向的现象，发展逻辑推理能力；结合生活实例，提升运用科学知识解决实际问题的思维能力。
（三）科学探究
能按照实验步骤规范完成磁极相互作用实验，准确观察、记录实验现象，养成严谨的实验态度。
主动参与不同形状磁铁磁极作用的探究活动，体验科学探究的基本过程，培养探究兴趣和合作交流能力。
（四）科学态度与社会责任
感受科学实验的趣味性和严谨性，培养实事求是、尊重实验结果的科学态度。
了解磁极相互作用在生活中的广泛应用，体会科学技术对人类生活的积极影响，增强学习科学的责任感和使命感。
四、教学准备
教具：条形磁铁（标有 N、S 极）、蹄形磁铁、环形磁铁、细线、支架、实验记录表、地磁场示意图、磁悬浮列车、冰箱磁条、指南针等实物或图片、实验视频。
学具：每组 2 根标有 N、S 极的条形磁铁、1 块蹄形磁铁、1 块环形磁铁、细线、支架、实验记录表。
五、教学过程
（一）导入新课
情境提问：出示指南针，提问 “同学们，指南针是我们辨别方向的好帮手，它为什么总能准确地指向南方和北方呢？”；再展示两块磁铁相互靠近的场景，提问 “当两块磁铁靠近时，会发生什么有趣的现象？”
引出课题：通过学生的猜测和讨论，引出本节课的主题 ——《磁极与方向》，激发学生的探究欲望。
（二）探索新知：磁极间的相互作用
认识磁铁的南北极：向学生介绍磁铁上磁性最强的部分叫磁极，分为南极（S）和北极（N），展示标有磁极的条形磁铁，让学生直观认识。
提出问题：“用 1 号磁铁的磁极去靠近 2 号磁铁的磁极，会有几种情况？每种情况会出现什么现象？”
实验探究：
明确实验步骤：①准备两根标有 N、S 极的条形磁铁；②将第一根磁铁的 N 极对准第二根磁铁的 N 极，慢慢靠近，观察现象并记录；③将第一根磁铁的 S 极对准第二根磁铁的 N 极，慢慢靠近，观察记录；④依次完成 “N 极对 S 极”“S 极对 S 极” 的操作，记录实验现象。
温馨提醒：固定一根磁铁的磁极，依次靠近另一根磁铁的磁极，操作要有序、缓慢，仔细观察现象。
学生分组实验，教师巡视指导，及时纠正不规范的操作，提醒学生做好实验记录。
分析总结：各小组汇报实验现象，教师引导学生对比不同实验方法的结果，归纳得出结论：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
拓展验证：提出问题 “其他形状的磁铁（如蹄形磁铁、环形磁铁）也遵循这个规律吗？”，学生分组用蹄形磁铁和环形磁铁重复类似实验，验证规律的普遍性。
（三）深入探究：磁铁指示方向的本质
提出问题：“悬挂起来的条形磁铁为什么能较稳定地指示方向？是什么在吸引它？”
资料学习：播放地磁场相关资料和示意图，介绍四百多年前吉尔伯特的猜想及证实过程，讲解地磁场的概念：地球像一块巨大的磁铁，周围存在看不见的磁性区域就是地磁场，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。
逻辑推理：引导学生结合磁极相互作用规律，推理得出：地磁场的南极吸引磁铁的北极，地磁场的北极吸引磁铁的南极，所以悬挂的磁铁能稳定指示方向，N 极指北，S 极指南。
答疑解惑：解答学生 “地磁南极为什么在地理北极附近”“磁铁南极为什么指向南方” 等疑问，强化对知识的理解。
（四）联系生活：磁极相互作用的应用
提问：“生活中，人们在哪些地方运用了磁极的相互作用？”
案例分析：展示磁悬浮列车、冰箱磁条、指南针等实物或图片，逐一分析其工作原理：
磁悬浮列车：利用磁极的排斥力实现悬浮，减少摩擦力，提高行驶速度。
冰箱磁条：利用磁极的吸引力，使冰箱门紧密闭合，起到保温作用。
指南针：利用地磁场对磁铁磁极的作用，指示南北方向。
小组讨论：学生分享生活中其他利用磁极相互作用的例子，如磁吸玩具、磁性黑板等，加深对知识应用的认识。
（五）拓展提升与课堂小结
拓展实验：提出问题 “蹄形磁铁能否指向方向？”，学生分组进行实验，观察悬挂的蹄形磁铁是否能指示方向，验证不同形状磁铁指示方向的特性。
课堂小结：
师生共同回顾本节课重点知识：磁极相互作用规律、地磁场与磁铁指示方向的关系、生活中的应用。
梳理知识脉络，形成知识体系。
布置作业：
回家后用磁铁和家人一起做磁极相互作用的小实验，向家人讲解实验原理。
观察生活中更多利用磁极相互作用的物品，记录下来，下节课分享。
五、板书设计
磁极与方向
一、磁极相互作用规律
同名磁极：相互排斥（←→）
异名磁极：相互吸引（→←）
适用：所有形状磁铁
二、磁铁指示方向的本质
地球：巨大的磁体→ 地磁场
地磁南极→ 靠近地理北极
地磁北极→ 靠近地理南极
作用：地磁场吸引磁铁两极→ 磁铁 N 极指北、S 极指南
三、生活应用
磁悬浮列车：排斥力
冰箱磁条：吸引力
1.4《磁极与方向》教学反思
（一）成功之处
教学环节设计贴合教材逻辑和学生认知规律，从实验探究到知识讲解，再到生活应用，层层递进，让学生逐步构建知识体系。通过 “提出问题 — 实验探究 — 分析总结” 的科学探究流程，有效培养了学生的科学探究能力和科学思维。
注重学生的主体地位，给予充足的时间让学生分组实验、讨论交流。在磁极相互作用实验和不同形状磁铁验证实验中，学生亲自操作、观察、记录，直观感受科学现象，加深了对知识的理解和记忆，同时培养了合作能力和动手操作能力。
紧密联系生活实际，通过磁悬浮列车、冰箱磁条等学生熟悉的实例，让抽象的科学知识变得具体可感，激发了学生的学习兴趣，体会到科学知识的实用价值，落实了科学态度与社会责任的核心素养目标。
教具和学具准备充分，实验器材操作简单、现象明显，便于学生观察；地磁场示意图、实验视频等辅助教学资源的运用，有效突破了 “地磁场与地理南北极关系” 这一教学难点，帮助学生更好地理解知识。
（二）不足之处
实验时间把控不够精准。部分小组在进行磁极相互作用实验时，操作不够熟练，导致实验时间过长，影响了后续拓展实验的深入开展，使得部分学生未能充分体验蹄形磁铁指示方向的实验过程。
对学生的个体差异关注不足。在小组讨论和汇报环节，部分表达能力较强的学生主导了交流过程，而一些性格内向、基础较弱的学生参与度不高，未能充分展示自己的思考和探究成果，教师未能及时给予针对性的鼓励和引导。
知识拓展的深度不够。在讲解地磁场相关知识时，由于三年级学生认知水平有限，只是简单介绍了地磁场的存在和作用，对于地磁场的成因等内容没有过多涉及，但部分学生提出了相关疑问，教师未能给出更通俗、深入的解释，未能充分满足学生的求知欲。
课堂评价方式较为单一。主要以教师评价和小组汇报评价为主，缺乏对学生实验过程、思维过程的个性化评价，评价内容不够全面，未能充分发挥评价的激励和导向作用。
（三）改进措施
优化教学时间分配，在课前让学生提前熟悉实验步骤和操作要求，课堂上明确实验时间节点，设置时间提醒。对于操作较慢的小组，教师及时进行指导，提高实验效率，确保各环节教学任务顺利完成。
关注学生个体差异，在小组活动中合理分组，采用 “异质分组” 的方式，让不同水平、不同性格的学生相互配合。鼓励内向的学生主动发言，教师适时进行提问和引导，对其微小的进步给予肯定和表扬，增强其自信心和参与度。
深化知识拓展，针对学生提出的地磁场成因等疑问，提前准备更通俗的科普资料或动画视频，用直观、生动的方式进行讲解，既符合学生的认知水平，又能满足学生的求知欲。同时，根据学生的接受能力，适当增加生活中磁极应用的复杂案例，拓宽学生的视野。
丰富课堂评价方式，采用 “教师评价、小组互评、自我反思评价” 相结合的方式。评价内容不仅包括实验结果和汇报表现，还涵盖实验操作的规范性、合作交流的积极性、思维的创新性等方面。设计个性化的评价表，让学生清晰了解自己的优点和不足，促进学生全面发展。
加强课后延伸，布置更具探究性的课后作业，如让学生探究 “如何改变磁铁的磁极”“不同强度的磁铁磁极相互作用有什么不同” 等，鼓励学生利用课余时间进行自主探究，培养其探究精神和自主学习能力。同时，建立班级交流平台，让学生分享课后探究成果，进一步巩固和拓展课堂知识。1.4级《磁极与方向》课堂逐字稿
老师：（举起指南针）同学们，上课啦！先看老师手里这个东西，大家认识吗？对，是指南针！咱们外出游玩、迷路的时候，指南针总能帮我们找到南北方向，那谁能大胆猜一猜，指南针为什么能这么厉害，一直准确指向南北呢？（停顿 3 秒，等待学生发言）
生：（可能回答：因为它有磁铁！因为地球有引力！）
师：大家的猜测都很有道理！再看老师手里的两块条形磁铁（举起标有 N、S 极的条形磁铁），这是我们之前认识过的磁铁，要是把它们的两端慢慢靠近，你们觉得会发生什么有趣的现象？是吸在一起，还是会推开呢？（停顿 2 秒）
生：（可能回答：会吸住！会分开！不知道！）
师：哇，大家有不同的想法，这太有意思了！今天咱们就一起来探究这些问题，揭开磁铁和方向的秘密 —— 这节课我们学习《磁极与方向》（板书课题）。
二、探索新知：磁极间的相互作用
（一）认识磁铁的南北极
师：同学们，我们之前知道磁铁上磁性最强的部分叫什么呀？对啦，叫磁极！每块磁铁都有两个磁极，一个叫南极，用字母 “S” 表示；一个叫北极，用字母 “N” 表示（指着磁铁上的标记）。大家看自己桌上的条形磁铁，是不是都标了 N 和 S 呀？赶紧认一认，记住它们的位置。
（二）明确实验问题与步骤
师：现在我们要做一个重要的实验 —— 探究两块磁铁的磁极相互靠近时，会有哪些情况，每种情况会出现什么现象。大家先想一想，用 1 号磁铁的磁极去靠近 2 号磁铁的磁极，一共有几种靠近方式呢？（引导学生思考）
生：（可能回答：两种？四种？）
师：真棒！其实有四种方式哦！分别是 1 号 N 极对 2 号 N 极、1 号 S 极对 2 号 N 极、1 号 N 极对 2 号 S 极、1 号 S 极对 2 号 S 极（边说边在黑板上简单板书）。
师：接下来看实验步骤，大家一定要认真听，跟着做：第一步，每组先把两根标有 N、S 极的条形磁铁准备好，还有实验记录表；第二步，固定住 2 号磁铁，用 1 号磁铁的 N 极对准 2 号磁铁的 N 极，慢慢靠近，千万不要用力撞，仔细观察是吸在一起还是推开，然后把你们的预测现象先填在表格里，再把实际看到的现象记下来；第三步，再用 1 号磁铁的 S 极对准 2 号磁铁的 N 极，同样慢慢靠近，观察记录；第四步，按照同样的方法，完成剩下两种情况的实验，都要做好记录哦！
师：温馨提醒大家：固定住一根磁铁的磁极，再用另一根的磁极去靠近，这样操作更有序，观察也更清楚，而且实验时不要把磁铁摔在地上，避免损坏。明白了吗？
生：明白！
（三）学生分组实验，教师指导
师：好，现在实验开始！每组分工合作，一人固定磁铁，一人操作，一人观察，一人记录，大家互相配合，有问题可以举手问老师。（教师巡视，指导学生规范操作，比如 “慢慢靠近，再慢一点，仔细看”“记录的时候要写清楚，是吸引还是排斥”，针对操作不熟练的小组，亲自示范）
师：（巡视中）同学们观察得真仔细！有的小组已经完成了 N 极对 N 极的实验，赶紧把现象记下来，接着做下一个哦！
（四）实验汇报与结论总结
师：好，时间到！请各组停止实验，把磁铁放回原位。哪个小组愿意先来分享你们的实验结果？先说说当 1 号 N 极对 2 号 N 极时，你们看到了什么？
生 1：我们组看到两块磁铁被推开了！
师：很好！那 S 极对 N 极的时候呢？
生 2：我们组看到它们吸在一起了！
师：其他小组的结果和他们一样吗？（大部分学生点头）那我们一起整理一下：当同名磁极（N-N、S-S）相互靠近时，会相互推开，这叫 “相互排斥”；当异名磁极（N-S、S-N）相互靠近时，会吸在一起，这叫 “相互吸引”（边说边板书：同名磁极→相互排斥，异名磁极→相互吸引）。
师：大家一起读一遍结论：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引！（学生齐读）
（五）验证其他形状磁铁的规律
师：那这个规律只适用于条形磁铁吗？蹄形磁铁、环形磁铁也这样吗？大家桌上还有蹄形磁铁和环形磁铁，现在我们来验证一下，用同样的方法，把它们的磁极相互靠近，看看现象是不是一样。（学生分组实验，教师巡视）
师：谁来分享验证结果？蹄形磁铁的 N 极对环形磁铁的 S 极，发生了什么？
生 3：吸在一起了！
师：S 极对 S 极呢？
生 4：推开了！
师：太棒了！这说明不管是条形、蹄形还是环形磁铁，磁极间的相互作用规律都一样，都是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引（在板书上补充：适用于所有形状磁铁）。
三、深入探究：磁铁指示方向的本质（15 分钟）
（一）提出问题，引发思考
师：同学们，我们之前做过一个实验，用细线把条形磁铁悬挂起来，静置一会儿，它就能稳定地指向南北方向（边说边演示悬挂磁铁的动作）。大家有没有想过，是什么在吸引着磁铁，让它能一直指向南北呢？
生：（可能回答：地球！引力！）
（二）介绍科学猜想与证实
师：大家的思路很对！四百多年前，有一位叫吉尔伯特的科学家，他就猜想地球像一块巨大的磁铁，也有南北极，所以才能吸引磁铁的两极。后来，科学家们通过研究，证实了他的猜想是正确的！
（三）讲解地磁场的概念与特点
师：大家看这张地磁场示意图（出示示意图），地球周围存在一种看不见、摸不着的磁性区域，我们把它叫做 “地磁场”。地磁场也有两个磁极，分别是地磁南极和地磁北极。这里有个重要的知识点，大家一定要记住：地磁南极不在地球的南极，而是在地球的地理北极附近；地磁北极则在地理南极附近（边说边在图上指出位置）。
师：大家可以简单理解为，地球这个 “大磁铁”，它的 “南极”（地磁南极）靠近我们生活中的北极（地理北极），它的 “北极”（地磁北极）靠近我们生活中的南极（地理南极）。
（四）逻辑推理磁铁指示方向的原因
师：结合我们刚才学到的磁极相互作用规律，地磁南极会吸引磁铁的哪个极呢？（引导学生思考）对啦，异名磁极相互吸引，地磁南极（靠近地理北极）会吸引磁铁的 N 极（北极），所以磁铁的 N 极就会指向地理北极；而地磁北极（靠近地理南极）会吸引磁铁的 S 极（南极），所以磁铁的 S 极就会指向地理南极。这就是悬挂的磁铁能稳定指示方向的秘密！
师：有没有同学有疑问？比如 “为什么地磁南极在地理北极附近”？其实这是地球磁场的自然特点，就像我们的磁铁两极是固定的一样，地球的地磁两极和地理两极就是这样 “相反” 靠近的，这样才能产生吸引力，让磁铁指示方向哦。
四、联系生活：磁极相互作用的应用
（一）提问引发生活联想
师：知道了磁极的相互作用规律和地磁场的知识，大家想一想，生活中哪些地方运用了这些知识呢？
生：（可能回答：指南针！冰箱门！）
（二）分析生活实例
师：大家说得很好！我们一个个来看：首先是指南针，它的核心就是一块小磁铁，利用地磁场对磁极的作用，不管怎么转动，都能指向南北，帮我们辨别方向；再看冰箱门（出示冰箱磁条图片），冰箱门的边缘有一根磁条，当我们关冰箱门时，磁条的异名磁极相互吸引，让冰箱门紧紧闭合，起到保温的作用；还有磁悬浮列车（出示图片），它之所以能 “浮” 在轨道上，就是利用了同名磁极相互排斥的力，减少了列车和轨道之间的摩擦力，所以能跑得特别快！
（三）学生分享生活实例
师：除了这些，你们还知道生活中其他运用磁极相互作用的东西吗？和同桌讨论一下，然后分享给大家。（学生讨论）
生 5：磁吸玩具，两块玩具能吸在一起，也能推开！
生 6：磁性黑板，磁铁能吸在黑板上，不会掉下来！
师：大家观察得真仔细！这些都是磁极相互作用的应用，科学知识就在我们身边，能帮我们解决很多问题，让生活更方便。
五、拓展提升与课堂小结
（一）拓展实验：蹄形磁铁能否指示方向
师：我们知道条形磁铁能指示方向，那刚才验证过的蹄形磁铁，它能指示方向吗？大家用细线把蹄形磁铁悬挂起来，静置一会儿，仔细观察它会不会指向南北。（学生分组实验）
师：实验结束！蹄形磁铁能指向南北吗？
生：能！它的一端指向北方，一端指向南方！
师：对啦！因为蹄形磁铁也有 N 极和 S 极，同样会受到地磁场的作用，所以不管什么形状的磁铁，只要是完整的，都能指示方向。
（二）课堂小结
师：今天这节课，我们一起探究了很多关于磁铁和方向的知识，谁来总结一下，我们都学到了什么？（邀请学生总结）
生 7：我们知道了同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所有形状的磁铁都适用；地球是巨大的磁体，有地磁场，地磁南极靠近地理北极，地磁北极靠近地理南极，所以磁铁能指示方向；还有生活中的指南针、冰箱磁条、磁悬浮列车都用到了这些知识。
师：总结得太全面了！我们再一起梳理一遍（结合板书）：1. 磁极相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，适用于所有形状磁铁；2. 磁铁指示方向的本质：地球有地磁场，地磁南北极靠近地理南北极，吸引磁铁两极，让 N 极指北、S 极指南；3. 生活中很多地方都运用了这些知识，科学与生活紧密相连
