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1、4.磁极与方向【教材简析】通过前三节课的学习，学生已经发现磁铁上有两个磁性最强的部位叫磁极，他们会发现条形磁铁、蹄形磁铁的两个磁极上分别涂有红蓝两种颜色，也观察到磁铁上标有“N”和“S”。首先，通过带领学生探究条形磁铁、马蹄形磁铁和环形磁铁的指向，引导学生在重复测试中发现磁铁具有指示南北的特性。然后通过观察与使用指南针，引导学生认识到“磁铁能指示南北方向”这一性质在生活中的实际应用，学生可以通过阅读使用说明书实现自主学习，并在校园里利用指南针辨别方向。也为下一课时制作水浮式指南针的活动搭建了理论和实践的支架。本课重点是指导学生用支撑法和悬挂法使磁铁在水平面上自由转动，引导学生通过重复测试、简单
2、表格收集证据等方式，经历“体验”、“观察”和“论证”的探究流程，发现：静止后，磁铁的一极总是指向南方，另一极总是指向北方磁极与方向之间的关系，培养学生如实记录、倾听交流的合作探究习惯。【学情分析】学生在前面几课的学习过程中发现了条形磁铁、蹄形磁铁的两个磁极上分别涂有红蓝两种颜色，各标有大写字母“N”和“S”，但是，磁铁的两个磁极与颜色和字母之间的对应关系，大多数学生并不了解。对于指南针，绝大部分学生知道指南针是我国古代的四大发明之一，但不清楚指南针的具体构造及使用方法。因此，指导学生认识和使用指南针有助于深化他们对“磁铁能指示南北方向”概念的理解，培养学生的动手实践能力。【教学目标】科学观念通
3、过支撑和悬挂磁铁的实验，知道磁铁能指示南北方向；通过简单使用指南针辨别方位，知道指南针是利用磁铁能够指示南北方向的特点制成的，了解指南针中的不同结构具有不同的功能。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。探究实践能使用支撑和悬挂的方法组装实验器材，通过重复测试、简单表格记录磁极与方向关系的证据；初步学会使用指南针来辨别方向。态度责任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；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。【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
4、试在探究中的必要性和重要性。【教学准备】教师1.多媒体课件；2.用白纸包住的条形磁铁、蹄形磁铁、环形磁铁；3.演示用指南针。小组1.常规条形磁铁、方位纸、用白纸包住的条形磁铁、旋转支架（包括底座和旋架）、蹄形磁铁、环形磁铁、悬挂法的木制或塑料支架、线；2.指南针；3.学生活动手册。【教学过程】一、激发兴趣、聚焦问题（预设5分钟）材料准备：条形磁铁1.课件与教师手中同时出示条形磁铁。提问：观察磁铁，你有什么发现？除了颜色，磁铁的两端还有什么特点？教师小结：磁铁上涂着红、蓝两种颜色，分别标注着“N”和“S”字母。2.聚焦问题：特定的颜色、特定的字母，与磁极之间有怎样的关系？提问：为什么磁铁的磁极要
5、标注特定的颜色和字母呢？3.谈话：磁铁上特定的颜色和字母表示了不同的磁极，而且“磁极与方向有一定的对应关系”。揭示课题：磁极与方向（板书）。设计意图引导学生观察条形磁铁两个磁极的不同颜色，以及大写字母“N”、“S”，激发学生探究磁极与方向的兴趣，快速聚焦核心问题。二、探究条形磁铁的指向（预设：25分钟）材料准备：用白纸包住的条形磁铁、旋转支架、方位纸、学生活动手册1.确定方位（1）出示方位纸提问：观察方位纸，你有什么发现？（预设：上面有东南西北四个方向，东和西相对，南和北相对）（2）正确摆放方位纸教师引导学生根据教室以及自己座位所在的真实方位，在桌面上贴好方位纸。（此处可借助指南针或教师手机上
6、的指南针app软件，调整角度，将方位纸投影在屏幕上，帮助学生更准确地摆放方位纸；建议每个大组选定一位“方位指引小导师”，协助大组内有需要的同学摆放方位纸，并巡视一圈组内，确保实验时每位同学的方位都是正确的。）2.探究条形磁铁的指向引导：借助方位纸，我们已经知道了教室内的方向，磁铁真的能指示方向吗？能的话，磁铁到底指向什么方向呢？我们做个实验研究一下吧！（1）明确实验方法课件出示活动要求，教师出示实验器材，讲解实验器材的组装和实验操作过程，介绍活动记录表及其记录方法，并让学生说说“为什么要重复实验几次”。教师小结实验方法：用白纸包裹磁铁，在两个磁极标上数字“1”、“2” （随机）；组装材料，支架
7、放在方位纸中间轻轻转动小磁铁；观察静止后磁铁的两端各指什么方向，并标在磁铁的末端；重复几次并记录。（2）分组探究学生分组探究条形磁铁的指向并完成记录。（3）反馈汇报提问：通过实验，你发现了什么？小结：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。设计意图实验前让学生猜测磁铁是否能指示方向，引发学生思考的同时产生一定的认知冲突，促使学生在实验时更加投入和关注实验现象。三、探究蹄形磁铁、环形磁铁的指向（预设：15分钟）材料准备：系好棉线的蹄形磁铁和环形磁铁、木制或塑料支架、方位纸、学生活动手册1.出示蹄形磁铁、环形磁铁提问：蹄形磁铁、环形磁铁的两极分别在哪？引导：条形磁铁能
8、指示南北方向，那么其他形状的磁铁，比如蹄形磁铁、环形磁铁是不是也能指示南北方向呢？2.明确实验方法课件出示活动要求，教师手中出示实验器材，讲解实验器材的组装和实验操作过程，介绍活动记录表及其记录方法，同样强调：“重复实验几次”。实验方法：选择马蹄形磁铁或环形磁铁；将磁铁悬挂在塑料支架上，轻轻转动；观察静止后磁铁的指向；重复几次并记录。3.分组探究学生分组探究条形磁铁的指向并完成记录。4.交流汇报提问：通过实验，你有什么新的发现？（预设：蹄形磁铁和环形磁铁能指示南北方向）追问：观察磁极的颜色、字母和指示的方向，你还有什么新的发现？（预设：指南的磁极是蓝色，字母为S，指北的磁极是红色，字母为N）5
9、.通过比较条形磁铁、蹄形磁铁、环形磁铁的实验记录，发现共性。提问：条形磁铁也是这样吗？撕开白纸看看，与你的发现一致吗？小结：磁铁能指示南北方向，指北的磁极叫北极，用字母“N”表示，一般为红色，指南的磁极叫南极，用字母“S”表示，一般为蓝色。设计意图引导学生通过对其他两种不同形状磁铁的探究，科学严谨地得出磁铁能够指示南北方向的结论。四、指南针的认识与使用（预设10分钟）材料准备：课件、指南针1.认识指南针（1）课件出示指南针图片，教师手中出示指南针实物，介绍原理：指南针就是利用磁铁能够指示南北方向的特点制成的。（2）分发指南针，引导学生观察指南针的构造，简单交流指南针主要结构及其功能。提问：指南
10、针由哪几部分构成？分别有什么作用？（预设：磁针确定南北方向； 刻度盘指引确定其他具体方向；支架支持磁针，让它保持水平；外壳方便携带，保护作用）2.使用指南针（1）课件出示指南针使用说明书，引导学生自己阅读说明书，请一位学生上台边讲解边演示使用指南针，教师适时指导。 （2）组织学生用指南针到校园里辨别方向，找一找：校门在哪个方向？操场在哪个方向？设计意图先让学生进行自主阅读、尝试操作，培养学生自主学习和探究的能力与意识。再用指南针辨别校园里的方向，不仅可以帮助学生熟练地使用指南针，同时也能让学生体会到科学技术为生活带来的便利。【疑难解答】1.如果无法在“探究条形磁铁的指向”活动中为学生提供旋转支架怎么办？可以把支撑法改为悬挂法，在细线下端吊一个长尾夹，夹住一张弯成U形的纸，做成纸兜，实验时，学生把条形磁铁放入纸兜中，调整平衡即可。【教学后记】3