《磁极与方向》
教材分析:
单元有两条学习线索,即“磁铁与周围物体之间的作用”和“磁铁两极的特性”。第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和指南针。在前两节课基础上,学生知道磁铁都能直接或间接吸引铁制物品,磁极有两个并且磁力最大。在磁铁其他的性质方面,教材主要围绕着两个性质进行研究,一是磁铁能够指示南北方向,利用此特点制成了指南针。二是磁极间的相互作用,同名磁极相斥,异名磁极相吸。第4课《磁极与方向》主要研究的是第一种性质。第4课重点并不是对于磁铁方向能够指向南和北原因的探究,也理解不了,更多的是想让学生通过反复做实验,通过比较的方法对得到的记录进行分析,推断出来磁铁总是会指向南和北方向的。
学情分析:
学生在本课学习上有一定的基础,比如前面的第3课,学生通过实验观察得知磁铁有两极,并且两个磁极的磁力最大,越靠近中间磁力越弱。还有就是1年级时学生掌握了“东西南北”四个方向的确定,对教室,操场,校园内的四个方向有了清楚的认识,也是本课的基础,对磁铁静止状态下,磁极会指向“南北”两个方向起到重要作用。
教学目标:
科学概念目标:
1、磁铁能指示南北方向。指南的磁极叫南极,用字母“S”表示;指北的磁极叫北极,用字母“N”表示。
2、指南针是利用磁铁能够指示南北方向的特点制成的。
科学探究目标:
1、能用支撑和悬挂的方法组装实验器材。
2、能通过重复测试、简单表格来收集和记录磁极与方向关系的证据。
3、能初步运用比较的方法从实验记录表中发现磁极与方向的关系。
4、初步学会利用指南针来辨别方向。
科学态度目标:
能对磁铁能指示方向的现象表现出探究兴趣。
能采用表格的方式如实地记录和交流有关磁极与方向的信息。
体会到重复测试在探究中的必要性和重要性。
在“磁极与方向”的研讨中,愿意倾听他人的意见,乐于分享自己的经验。
能按要求进行“磁极与方向”的合作探究学习。
科学、技术、社会与环境目标:
知道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。
能利用简单的产品说明书来了解指南针的使用方法。
意识到指南针中的不同结构具有不同的功能。
教学重难点:
重点:通过实验发现磁铁总是指示南北方向。
难点:归纳总结指南的磁极叫南极,指北的磁极叫北极。
教学准备:
方位纸、木质支架、鱼线、条形磁铁、蹄形磁铁、环形磁铁、指南针、学生活动手册
教学设计:
一、回忆旧知,聚焦问题,引发猜想,深入思考
师:回忆一下,前几节课我们一直在研究磁铁,磁铁上各个位置的磁力大小一样吗?哪最大?磁力最大的部分叫什么?(出示条形磁铁,学生指一指)
(设计意图:起始环节用复习导入,一是体现教学整体连贯性,二是暗示学生本节课研究的重点依然是磁铁的两个磁极,使研究更有指向性。三是对后面的“N”“S”符号观察起到铺垫作用。)
师:注意过吗?磁极上标有两个字母,S和N,你们知道S和N表示什么意思吗?
生1:两个“N”不能吸在一起,两个“S”不能吸在一起。
师:嗯,你知道的挺多,S和N表示什么意思呢?
生2:两个颜色代表的是南极和北极。两个字母代表的是正负极。两个字母代表的是南极和北极。
师:(颜色是人为涂上去的,只是为了更好区分。电池两端叫正负极,磁铁两端应该叫南北极。)你说的很对,“N”和“S”这两个字母确实代表的是南和北。为什么用南和北来代表磁极呢?磁极与方向有什么关系呢?这节课我们就来研究磁极与方向。(板书课题)
(设计意图:对磁铁“N”“S”符号含义的猜测,能够对学生学情有大致了解,更重要的是通过交流来引导学生将磁极的不同与方向联系起来,引发孩子们对磁极与方向的深入思考。)
探索发现,寻找规律,科学验证
(一)探索条形磁铁的指向性
1、确认方向
师:我们先来确认一下教室里的方向,课前我测了一下,教室窗户一面是南,对面是北,黑板一面是西,后面是东。(回忆一年级时教室内的东西南北四个方向并贴上字。)
(设计意图:这一环节不安排学生对于实验方法的猜测和设计,对于二年级的学生来说难度大,所以教学设计直接点明任务,找到磁极与方向有怎样的对应关系,需要先确定好方向,让学生明白为什么要先确定好南北方向。由于学生对于教室四个方向已经有了认知,因此简单复习记录即可)
2、组装和操作过程
师:方向确定好了,老师这里有一个小装置(出示教具),一个托盘,上面标有东西南北四个方向,旁边有个支架,支架上有个小钩,看见了吗?磁铁用细线栓上了,上面有个小环,看见了吗?可以把小环怎么样啊,对,挂在小钩上。你看,轻轻一拨,磁铁就能转了。
师:好玩吧?那么我们一会儿观察,当磁铁静止下来的时候,它指在什么方向上,与方向有什么关系。都明白了吗?实验方法要注意两点。
(课件出示:1、托盘方向与教室方向方向一致。2、磁铁静止后,再记录。记录完成后,再进行下一次实验。完成3次实验。)
(设计意图:观察磁铁方向上会花费一些时间,但这是学生总结结论的必要过程,因此3次的实验过程不安排别的内容,就是观察摆动的现象。另外要让孩子们知道重复实验,对于实验结果的可靠性和重要性。)
3、学生实验并记录
4、汇报交流
目标两点:条形磁铁能指示南北方向。一个磁极总是指向南方,另一个磁极总是指向北方。
5、黑板上粘贴条形磁铁图并标出磁极指示的南北方向
(设计意图:对磁极指方向的结论需要明确,因为在后面使用指南针时学生理解起来会轻松容易许多。)
探索蹄形磁铁、环形磁铁的指向性
明确实验目的。
师:蹄形磁铁、环形磁铁也能指示方向吗?
师:为了验证我们的猜想,我们继续采用悬挂法测试蹄形磁铁和环形磁铁是不是也能指示方向。(出示实验器材,重复检测两种磁铁的指向性并记录)
师:注意,这次我们是两个实验同时进行,每组前后两名同学一组,前面同学转过去跟后面同学进行实验,两个人进行蹄形磁铁实验,另外两名同学进行环形磁铁实验。两组实验器材分别放在两张桌子上,避免磁铁互相干扰。
2、再次强调实验要求。
师:看实验要求。(课件出示1、托盘方向与教室方向方向一致,保持距离。2、磁铁静止后,再记录。记录完成后,再进行下一次实验。完成3次实验。)
3、学生分组实验并完成活动手册。
4、小组讨论总结:蹄形磁铁、环形磁铁静止后它们的磁极分别指示哪个方向。
5、黑板上粘贴蹄形磁铁和环形磁铁图标注两个磁极分别对应的方向。
(设计意图:蹄形磁铁和环形磁铁的实验分组进行,再次强调多次重复实验的可靠性和必要性。)
研讨交流、阶段小结
师:通过实验,我们发现磁铁的磁极与方向有什么关系?
生:各种形状的磁铁,它的磁极N总是指向北方,磁极S总是指向南方。
师:真棒,我们的磁铁能够指示南北方向。其实,磁极上英文字母S是英文south(南方)的首字母,叫南极。英文字母N是英文north(北方)的首字母,叫北极。
(设计意图:学生通过实验结果归纳出不同磁铁的磁极与方向的关系,教师结合英文单词进行介绍,使学生了解并更容易记住这两个表示磁极的字母N和S。)
拓展应用,丰富知识
视频了解指南针的发展历程。
师:我们中国古代有四大发明,其中之一就是指南针。通过视频我们来了解一下。
指导学生阅读指南针使用说明书,让学生根据说明书尝试操作指南针,最后视频讲解。
课后拓展,利用课后时间用指南针辨别校园里的方向,注意安全。
(设计意图:利用刚刚学到的知识,亲身去体验指南针的使用,为下节课制作指南针打下良好的基础。)
板书设计:
磁铁与方向
南 北
南 北
南 北