1、教科版二年级科学下册教学设计第一单元 磁铁1.磁铁能吸引什么【教材简析】本课是磁铁单元的起始课，内容分为四部分，第一部分由生活经验引入，先认识各种形状的磁铁，发现磁铁虽形状各异但都可以吸在一定的物体上，引出本课的核心问题“磁铁能吸引什么样的物体”，引导学生提出不同猜测。第二部分以小组为单位经历“磁铁能吸引什么样的物体”的探索活动，从猜测到用实验的方法多次检测验证，并概括出能被磁铁吸引的物体的共同特点磁铁能吸引铁一类物体；第三部分利用磁铁辨认含铁的物质，通过分离木屑和回形针等活动进一步完善“磁铁能吸引铁一类的物体”这一科学概念，并感受科学探究的乐趣。最后进行拓展，科学家还通过研究发现磁铁能吸引金
2、属镍和钴，让学生认识到“对某一个事物的探究，需要测试更多的材料、探索更多的方面，而我们的课堂探究只是很有限的一部分”。本课的重点是鼓励学生在好奇心的驱动下去探究磁铁，根据经验提出猜测，并培养学生通过对具体现象的观察和比较收集相关证据，提高证据意识，进一步认识磁铁的探究不是一蹴而就的，需要从更多的角度认识事物。【学情分析】学生在生活中大多有接触过磁铁或玩过磁铁的经验，也了解“磁铁能吸引一些物体”“磁铁与磁铁之间会吸在一起，也可能相互推开”，但对“磁铁是否能吸引含铁一类的物质”的意识是模糊的甚至是错误的，会存在“磁铁能吸大部分金属”的错误前概念。学生的这些模糊概念和争议将成为本课教学的起点。本课希
3、望通过猜测、归纳论证、推理反证得出“磁铁能吸引铁一类的物体”这一结论。经过动手实践、观察思考、推理论证、充分研讨，让学生的动手有了科学思维发展的支撑，让学生的发展更丰富、更有效。【教学目标】科学观念通过用磁铁吸引不同物体的实验，知道磁铁能够吸引铁一类的物体，具有磁性。科学思维能如实记录观察到的信息，用证据来证明自己的猜测。探究实践能在教师指导下操作简单的实验，并通过猜测、归纳、推理等方法判断物体中是否含有铁。态度责任在生活中能够对磁铁产生研究兴趣，能够在探索实践中获取证据，如实讲述事实；愿意倾听他人想法，也乐于分享和表达自己。【教学重难点】重点用磁铁对多种材料的物体进行检测，认识到磁铁具有磁性
4、。难点磁铁并不是能吸引所有金属，而是吸引铁一类物体。【教学准备】教师1.教学课件；2.课前下发预习单搜集学生对“磁铁能吸引哪些物体”的理解，并请学生搜集个人认为能被磁铁吸引的物体15样左右；3.木屑、钝头铁钉；4.金戒子、银币、镍片、钴片、不同材质的硬币。学生1.每组提供条形磁铁、蹄形磁铁、环形磁铁；2.除学生带来的材料外还可以准备回形针、铁钉、易拉罐、玻璃球、长尾夹、木片、纸片、铜导线、水龙头、橡皮筋、铅笔、塑料尺、橡皮、砖块、沙石等多种材料。【教学过程】一、激发兴趣，聚焦问题（预设5分钟）材料准备：课件，条形磁铁、蹄形磁铁、环形磁铁1.创设情景，木工师傅不小心将几枚铁钉落入地面的木屑刨花中
5、，你能帮忙安全并快速地找到并取出这几枚铁钉吗？（引出磁铁，出示实物条形磁铁）2.磁铁也有不同的形状，常见的还有蹄形磁铁、环形磁铁等。（课件出示三种类型磁铁）3.木工师傅提出疑问：磁铁真的能吸起铁钉，同时不会把木屑和其他东西一起吸起来吗？4.揭示课题：磁铁能吸引什么设计意图创设情景，引导学生关注磁铁，暴露前概念，创设认知冲突，激发学生观察和认识磁铁的兴趣。二、归纳论证：磁铁能吸引什么（预设27分钟）材料准备：三种磁铁、铅笔、橡皮、观察记录单、木屑、铁钉 （一）我推测：磁铁能吸引的物体1.交流：磁铁能吸引哪些物体？预设：提前梳理学生预习单，根据学生回答适时板贴。（1）磁铁能吸引铁；磁铁能吸引像铁一
6、样的物体；磁铁能吸引金属；磁铁能吸引含有铁一类的物质（2）学生说出具体物体名称，也可借助学生带来的实物进行展示，依据学生回答整理归类。2.每个人都有自己的想法，怎样才能知道自己的猜测是否准确呢？3.学生讨论实验的操作方法及注意事项：磁铁靠近被测物体，重复三次，观察物体是否被吸引，并记录在记录单上。（二）我验证：磁铁能吸引的物体是含铁的1.教师分发磁铁及补充材料（特别是金属材料），学生实验，结果记录在记录单上，教师巡视指导。2.汇报磁铁能吸引哪些物体，追问：这些能被磁铁吸引的物体，都有什么共同特点？金属都能被吸引吗？3.小结：磁铁能吸引铁一类的物体。我们把这种性质叫做磁性，但不能吸引金、银、铜、
7、铝等金属。（三）我论证：磁铁能吸引含铁一类的物体1.思考并推测：记录单中呈现的是教室里的一些物体，哪些物体能被磁铁吸引？请同学圈出来，并思考这样想的理由是什么？2.测试验证：利用“磁铁能吸引铁一类的物体”这个特性，找一找教室中哪些物体是铁做，并记录，教师巡视指导。3.交流汇报测试结果，课件出示物体的组成成分，全班交流论证：磁铁能吸引含铁一类的物体。4.演示：完成木工师傅的挑战，从木屑中找到掉落的铁钉。设计意图在根据实际问题作出简单猜想，了解科学探究需要计划指导，并在教师指导下能初步收集信息和得出结论，提高学生的证据意识。三、观察活动中的新发现（预设8分钟）材料准备：课件、金戒子、银币、镍片、钴
8、片、不同材质的硬币。1.出示物体：教师还搜集了一些金属硬币，你觉得它们能被磁铁吸引吗？2.演示：部分硬币也能被磁铁吸引。它们是铁制品吗？3.资料介绍：（1）人民币硬币材质；（2）科学家研究磁铁时，测试过很多材料。他们发现磁铁不但能吸铁，还能吸镍（ni）和钴（g）。镍，近似银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的金属元素，它能够高度磨光和抗腐蚀。钴是具有光泽的钢灰色金属，比较硬而脆，有铁磁性。4.完善结论：磁铁能够吸引铁一类的物质，还能吸引钴和镍。设计意图进一步认识科学探究不是一蹴而就的，需要从更多的角度认识事物，从而激发学生继续观察和探索磁铁的兴趣。【疑难解答】1.学生在思考磁铁能吸引什么物体时，答
9、案过于开放，怎么办？提前布置学习单，让学生在家用学具袋中的磁铁去试一试哪些物体能被吸引，让学生有大致的想法与猜测。或者在整理学习单时，教师梳理出出现率较多的、具有指向性、认知冲突的前概念，推进自己的教学过程。2.学生带来的材料中出现同一种物体因为材质不同，出现一个能被磁铁吸引，另一个不能被磁铁吸引，怎么办？通过查阅资料，让学生发现同一种物体可以用不从的材料进行制作，例如窗户可以用铁做，也可以用铝合金制作，但磁铁并不是都能吸到窗户上的。也可以得出磁铁能吸引铁一类物体之后，推测不能吸引的材料是用什么做的，并进行探索验证。【教学后记】2.磁铁怎样吸引物体【教材简析】本课内容分为三部分，第一部分通过围
10、绕“你有什么办法使小车运动起来”的问题引入，引领学生探究通过直接接触和不直接接触让小车运动起来的方法。第二部分是学生围绕着“拉力、推力、磁力”三个科学词汇进行活动。活动由“绳系小车拉动，嘴吹动小车，磁铁不接触使小车运动，磁铁隔物使小车运动”这样的四个小实验组成。在直观的“拉力”、“推力”基础上，侧重通过后两个实验让学生了解“磁力”概念。这个环节中，学生经历了由现象到概括的思维发展过程，学生发现磁力虽然看不到，但能感知到它像拉力、推力一样真实存在。第三部分通过“蝴蝶飞游戏”完成学生对已学知识的巩固以及兴趣的激发。本课重点是通过探究不直接接触小车而使小车运动起来的方法中，学生发现与理解磁铁隔着一些
11、物体能吸引铁，激发学生对如何让物体运动产生思考与设计的兴趣。学生也将在本单元逐步了解到磁铁与铁、磁铁与磁铁之间的相互作用，体会到“磁力可以穿透一些物体”，暗含 “磁场”的初步理解，并指向“能量”这一科学大概念。【学情分析】学生玩过各种各样的玩具小车，他们知道可以通过推或拉让小车前进与后退，但是绝大多数学生没有用实验手段研究过小车运动与力的关系。这节课，学生会继续发现磁铁对铁一类的吸引力，磁铁甚至隔着一段距离就能把物体吸引过来，学生对此兴趣浓厚。最后以拓展游戏活动“蝴蝶飞”的形式结尾，学生的兴趣始终保持，将会随之带到课外，从而使这节科学课持续进行。【教学目标】科学观念通过推、拉、吹和用磁铁吸引让
12、小车动起来的活动，知道拉力和推力是一种常见的力；认识磁铁可以隔着一定距离和一定物体对铁产生吸引作用。科学思维能区别并判断让小车运动起来的是哪种方法，并简单分析磁铁是怎样吸引物体的。探究实践能运用推力、拉力和磁力，让小车动起来；并用简图来描述和记录使小车运动起来的磁力，在交流中对自己的作图记录进行改进。态度责任在体验多种方法使小车运动起来的过程中，保持探索与思考让小车运动起来的兴趣。【教学重难点】重点能用磁铁隔着物体使小车运动起来。难点理解磁力可以使铁质小车动起来。【教学准备】教师1.教学课件；2.磁铁、小车。小组1.每组提供磁铁、小车、棉线、布片、薄木片、塑料尺、纸片、装水的密封袋；2.活动记
13、录单。【教学过程】一、怎样让小车动起来（预设3分钟）材料准备：小车1辆1.出示一辆放在桌面上的小车。这是一辆小车，要使它运动起来，你有什么方法吗？2.学生自由发言并上台试一试：用绳子拉；用手推；用嘴吹3.你们的方法真多啊！不管是推、拉还是用磁铁，让小车动起来都需要力。我们把推小车时手作用在小车上的力称为推力，拉小车时手作用在小车上的力称为拉力。4.刚用绳子拉、用磁铁拉都是直接接触小车，那不碰到小车能拉动它吗？我们来试一试。设计意图引导学生思考多种方法，体验成功，激发兴趣。二、不直接接触让小车动起来（预设16分钟）材料准备：每个小组1份，条形磁铁1块、小车1辆1.用嘴吹能否使小车动起来请学生上台
14、尝试用嘴吹动小车，并进行交流说说感受。2.用磁铁使小车动起来（1）如果给你们一块条形磁铁，能在不接触小车的情况下使小车动起来吗？学生说说实验的操作方法。（2）分组领取材料，进行实验操作。教师巡回指导。（3）研讨交流：你有什么发现和感受？预设：把磁铁放在小车近一点的地方，小车就被吸引过来了，好像有一种力量在拉着小车；部分学生可能感受到手中的磁铁有种往小车方向动的感觉。（4）在活动手册上画一画磁铁吸引小车的这种力量。（5）汇报交流。预设：学生用直线、曲线、箭头等各种方式来描述磁力，都是可以的。（6）磁力看得见、摸得着吗？存在吗？小结：磁铁不接触小车，却能让小车动起来，这种力量就是磁力。设计意图在自
15、主实验开始前，引导学生交流实验方法、记录方法及注意事项；在实验活动时，教师随时给予学生指导，方便后续交流汇报；结束后，让学生画一画这种力量，更好帮助学生表达对磁力的认识。三、用磁铁隔着物体让小车运动起来（预设：14分钟）材料准备：每个小组1份，布片、塑料尺、薄木片、纸、玻璃、装水的小塑料袋等，条形磁铁1块，小车1辆如果隔着一些物体，磁铁是否还能让小车动起来？1.出示实验材料，学生说说怎样操作，小组如何分工合作。实验提示：两位同学为一组，先预测后实测，每次检测至少重复做三次，完成实测后要做好记录，结束时将实验材料整理好。2.分组进行实验，并在活动手册上做好记录，教师指导。3.各组整理实验器材，准
16、备汇报。4.研讨：隔着物体，小车能被磁铁吸引吗？预设：（1）能让小车动起来。我看纸隔着时，小车就一下子过来了。但玻璃隔着时，小车就没有那么快过来。不同的物体隔着，磁力的大小都不一样。（2）小车能动起来，但磁力比起没有物体挡着差了很多。（3）磁铁和物体离小车近一点才可以吸引小车。小结：我们发现磁铁隔着这些物体能使小车动起来。5.但我们只测试了几种物体，那能说明磁铁能隔着所有物体吸引小车吗？说说自己的理由。预设：不能，我觉得比较厚的木块，距离比较远，可能就没有办法吸引小车了；能，.6.播放视频（隔着厚毛巾、厚木块等）总结：磁铁能隔着一些物体吸引铁。设计意图鼓励学生主动交流汇报实验中所感受到的，引导
17、学生理解磁铁隔着一些物体能吸引铁，体现出学生理解“所有”到“一些”的思维过渡。四、蝴蝶飞游戏（预设7分钟）材料准备：每两个学生1份，纸蝴蝶1只、棉线1根、回形针1个、条形磁铁1块1.出示纸蝴蝶：上面别着回形针，回形针用棉线系住演示：用条形磁铁靠近纸蝴蝶，纸蝴蝶“飞”起来了。提问：不接触，纸蝴蝶为什么会飞？中间有没有隔着什么物体呀？隔着这么多空气还行不行？2.你想不想也来做一个会飞的纸蝴蝶？（课件出示制作方法）3.小组合作制作纸蝴蝶，玩“蝴蝶飞”游戏。设计意图通过教师演示与学生自己动手体验，不断激发学生继续探索利用磁铁使物体运动起来的兴趣。【疑难解答】1.学生在实验中动作较慢，实验时间过长，怎么
18、办？实验点拨：在用磁铁吸引小车时，强调应该从远处慢慢接近小车，避免磁铁直接接触小车。在隔着物体用磁铁吸引小车时，应该两个人操作，一人握住磁铁，另一人拿着物体，把物体放在小车与磁铁中间。2.怎样让蝴蝶在空中飞舞？学生由于受思维定势的影响，用磁铁去吸引蝴蝶，但往往无法让蝴蝶悬停在空中，怎么办？这里有一个突破思维定势的方法，即先用磁铁吸住蝴蝶，然后一只手拉住细线，另一只手慢慢拉开磁铁，控制好力度，就能顺利地让蝴蝶悬停在空中。【教学后记】3.磁铁的两极【教材简析】通过前两课的学习，学生已经初步了解“磁铁能吸引什么”，知道“磁铁是怎样吸引物体”的。本课内容主要分为三个部分：推测“条形磁铁不同部位磁力大小
19、是否相同”、探究“条形磁铁不同部位的磁力大小”以及判断“蹄形磁铁的磁极”。首先，借助条形磁铁和小钢珠，让学生推测条形磁铁不同部位磁力大小是否相同，了解学生前认知，同时产生本课的研究问题；接着，通过“用感官感受条形磁铁不同部位的磁力”、“用条形磁铁的不同部位接触回形针”以及“借助铁粉盒观察铁粉在条形磁铁上的分布”三个活动，让学生明确条形磁铁两端磁力大，中间磁力小，从而建构磁极的概念；最后，让学生运用所学的方法去判断蹄形磁铁的磁极，进一步理解“磁铁有两个磁极”。本课重点是通过指导，让学生经历感官体验、比较磁铁不同部位吸引回形针的远近（先后）、观察铁粉在磁铁上的分布等探究活动，发现：条形磁铁的两端磁
20、力最大，中间磁力最小。明确磁铁上磁力最强的部分叫磁极，磁铁有两个磁极。【学情分析】学生在前两课学习中，已经探究过磁铁能吸引回形针等铁一类物质，为本课借助小钢珠、回形针、铁粉等进行探究实验奠定了基础。但他们并没有去探索同一块磁铁不同部位磁力的大小。大部分二年级的学生对“同一块磁铁各部分的磁力大小是否有区别”的认识是模糊的，即使有少部分学生隐约知道条形磁铁的两端磁力大，也不清楚中间部分的磁力是怎样的。因此，需要明确指导学生进行“比较条形磁铁磁力大小”的实验操作方法，以及进一步培养学生借助示意图表述实验现象以及如何借助现象转换成概念的证据意识。【教学目标】科学观念通过探究条形磁铁不同部位的磁力大小，
21、明确条形磁铁的两端磁力最大，中间磁力最小；知道磁铁上磁力最强的部分叫磁极，磁铁有两个磁极。科学思维通过比较、分析磁铁不同部位吸引回形针的先后或远近，铁粉在磁铁上的分布等情况，尝试判断磁铁磁力分布规律。探究实践能在教师的指导下用多种方法探究“条形磁铁不同部位的磁力大小”；能用图示或语言描述铁粉在磁铁上的分布。态度责任能体会多个证据对研究结论得出的重要性；能实事求是地描述观察到的现象，初步养成用事实说话的意识。【教学重难点】重点通过“探究条形磁铁不同部分磁力大小”的活动，发现条形磁铁的两端磁力最大，中间磁力最小。难点实验并收集条形磁铁两端磁力大，中间磁力小的相关证据。【教学准备】教师1.多媒体课件
22、；2.条形磁铁、蹄形磁铁、小钢珠；小组1.条形磁铁（大）、回形针、磁力测试卡；2.条形磁铁（小）、铁粉盒；3.蹄形磁铁；4.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 小钢珠1.演示：将一个小钢珠轻轻放在条形磁铁的不同部位（多演示几次）。 提问：你们看到了什么现象？（预设：小钢珠放在中间容易滚到两边，而放在两端的小钢珠不会滚到中间）2.提问：这可能是什么原因造成的？学生交流，提出不同的猜想，教师通过画示意图的方式来呈现学生的猜测。（板书：一块划分成五个部分并标上序号的条形磁铁）3.谈话：一块条形磁铁上，磁力大小到底是怎样分布的呢？揭示课题：磁铁的两极（板书
23、）。设计意图通过简单的演示实验，让学生发现条形磁铁不同部位磁力大小的分布产生疑问，并对哪个部位磁力大，哪个部位磁力小进行初步猜测。二、用感官感受条形磁铁不同部位的磁力大小（预设：10分钟）材料准备：每组条形磁铁1块、回形针1枚1.课件出示实验材料：条形磁铁1块（标上5个序号）、回形针1枚提问：你能用一枚回形针比较条形磁铁不同部位的磁力大小吗？学生交流、讨论2.教师归纳并讲解实验操作方法：先将条形磁铁平放在桌上，然后用手指拿着回形针，依次放在条形磁铁的各个部位，感受条形磁铁上各个部位的磁力。3.领取材料、学生分组实验，教师巡视指导4.反馈交流。提问：通过实验，你发现了什么？（预设：学生能初步感受
24、到条形磁铁两端磁力大。但他们对中间部分磁力大小有不同的意见。）设计意图通过亲身体验的科学学习方式，让学生能够真实感受到条形磁铁不同部位的磁力大小的变化，初步感受到条形磁铁两端磁力较大。三、用磁铁的不同部位接触回形针（预设：20分钟）材料准备：条形磁铁1块、回形针5枚、磁力测试卡1张、学生活动手册1.课件出示实验材料以及教材中的观察方法。提问：移动条形磁铁去吸引这些回形针，我们怎样才能知道条形磁铁磁力大小的分布情况呢？学生交流、讨论 2.教师总结实验方法和注意事项（课件出示），介绍磁力测试卡的使用方法【课件动画演示操作方法】。将磁力测试卡纸平铺在桌面上；在规定的位置分别摆放5枚回形针（注意：回形
25、针的摆放方向）；先将条形磁铁平放在离回形针最远的一条横向上；将条形磁铁沿虚线慢慢平移靠近回形针；（注意：速度要慢，推一格停一停）观察5个回形针先后被吸引的顺序；再重复操作两次并记录。3.学生分组实验，教师巡视指导。4.反馈交流。提问：通过实验，你有什么新的发现？（预设：学生能明确条形磁铁两端磁力大，中间磁力小。但对于中间部分是否一点磁力也没有，学生还是会有不同的意见。）设计意图活动2是建立在活动1的基础上的，让学生通过科学的研究方法找到了证据去支撑活动1中自己的感官体验活动中的真实感受，更加明确了条形磁铁两端磁力大，中间磁力小的认识。四、借助铁粉盒感受条形磁铁的磁力分布（预设10分钟）材料准备
26、：每组条形磁铁（小）1块、铁粉盒1个1.课件出示实验材料。提问：怎样借助铁粉盒验证磁铁不同部位磁力的大小。学生交流、讨论 2.教师总结实验方法和观察重点（课件出示）：用手指轻轻敲击铁粉盒，让铁粉尽量均匀平铺在盒子中；将条形磁铁紧贴盒子上，晃动；（注意：晃动时要轻微、快速）仔细观察铁粉的分布情况并记录。3.学生分组实验，教师巡视指导。4.反馈交流。提问：通过实验，对于条形磁铁中间是否有磁力，大家是怎么想的？理由又是什么呢？（预设：学生会发现条形磁铁两端磁力最强，向中间逐渐减弱，最中间似乎也有一点磁力。）5.小结：条形磁铁两端磁力大，中间磁力小。磁铁磁力最强的部分叫磁极。条形磁铁有两个磁极。设计意
27、图让学生经历“用感官感受条形磁铁不同部位的磁力”、“用条形磁铁的不同部位接触回形针”以及“借助铁粉盒观察铁粉在条形磁铁上的分布”三个活动，观察到条形磁铁两端吸引的能力更强，并由此现象得出条形磁铁不同部位的磁力大小是不同的，从而建构磁极的概念。五、寻找蹄形磁铁的磁极（预设10分钟）材料准备：每组蹄形磁铁1块、回形针若干、铁粉盒1个1.课件出示实验材料。提问：蹄形磁铁有磁极吗？找一找2.学生领取材料，自由探索，教师巡视3.学生汇报交流：用什么方法判断的？看到什么现象确认自己的判断呢？设计意图让学生用已经学过的方法去探究解决新的问题，学以致用。【疑难解答】1摔断的条形磁铁，磁极会发生变化吗？为什么？
28、条形磁铁摔断了，原来两端的磁极不会改变，原来的N极仍然是N极，S极也同理。因为磁铁内部磁力线是从S极到N极的。如果断面垂直磁力线，那么，摔断的两部分，各新产生一磁极，分别与原有磁极构成一对，断面是相吸的，可以拼起来；如果断面平行磁力线，断面相斥，就拼不起来了。 【教学后记】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
29、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
30、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
31、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
32、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
33、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
34、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
35、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
36、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.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
37、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
38、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】5.做一个指南针【教材简析】本课内容分为两部分，第一部分是介绍指南针的历史，了解指南针是我国古代的伟大发明，体会我国古代在指南针的研究与应用上所做的贡献。第二部分是制作指南针活
39、动。本单元教材内容中，通过前四课的学习，学生已经知道磁铁有磁性，能吸引铁、镍等材料，知道磁铁具有指示南北方向的性质，并且认识和使用了指南针。本课在此基础上，继续探索磁铁能指示南北方向的应用，定位在指南针的制作层面，引导学生初步体验包括设计、实施、改进在内的简单的技术与工程实践过程，并在制作过程中认识磁化现象。本课将物质科学领域和技术与工程领域的相关学习要求有机融合，促进学生对概念的深入理解，发展学生的实践能力、思维能力和创新能力。教材之所以选择制作水浮式指南针，是因为它的制作相对容易一些，同时水浮式指南针也是指南针在应用过程中的重要改进。【学情分析】二年级的学生的求知欲是非常强烈的，有很多学生
40、对前面所认识的磁铁能够指示方向的性质产生联想，所以制作一个指南针能较好满足学生对指南针进一步研究的需求。但是，低年级的学生专注力不能持久，在科学知识、动手能力、创新思维能力等方面比较弱，需要老师搭建一定的学习支架，帮助学生聚焦任务，降低学习难度。此外，低年级学生识字少，书写速度慢，需要老师积极鼓励他们用画简图、口述的方式表达自己的设计，尽量减少一些无谓的动手时间，让学生有更多的时间思考。【教学目标】科学观念通过制作指南针，认识到指南针中的指针是一个小磁针，可以指示南北方向。科学思维通过综合分析指南针结构的各要素，能合理选择适当的制作材料和工具。探究实践在自制磁针的实践过程中，能用口述、画图等方
41、式表达自己的设计和想法；能用水浮法完成简易指南针的制作任务，并进行合理改进。态度责任在设计和制作指南针的活动中，愿意和同学合作，能与同学分享观点，表达自己的改进意图和方法；能感受到指南针给人们生活带来的便利。【教学重难点】重点能综合分析指南针结构的各要素，根据自己的想法，设计一个指南针。难点能分析制作、测试和调整过程中出现的问题，提出改进方法。【教学准备】教师1.教学课件；2.盒式指南针、条形磁铁、钢针、大头针学生1.每组提供钢针、吹塑纸、带水的塑料碗、条形磁铁、大头针、剪刀；2.指南针设计单【教学过程】一、情境导入，引入主题（预设3分钟）材料准备：课件，盒式指南针1.提问：古时，人们在海上航
42、行时，会通过观察太阳、月亮等自然现象来辨别方向，可一旦遇到阴雨天气，这种办法就失效了，船员们在茫茫大海中又该依靠什么来指示方向呢？2.出示指南针发展图片。提问：古人很早就开始探索指示方向的仪器，指南针是我国古代四大发明之一呢。老师手里有一个指南针，它最初的形态可不是这样，指南针经历了怎样的发展历史呢？3.揭示课题：你们想自己来制作一个指南针吗？设计意图通过古代海船使用指南针辨别方向的真实情境，引导学生了解指南针给人们带来的便利，同时初步经历指南针的发展历史，激发学生进一步探究指南针的兴趣，聚焦本课任务，为接下来投入设计制作指南针活动做铺垫。二、明确问题，设计制作（预设25分钟）材料准备：课件、
43、钢针、吹塑纸、带水的塑料碗、条形磁铁、大头针、剪刀、指南针设计评价单1.出示任务：制作一个简易指南针。达成标准：能指示南北方向；具有稳定的结构；使用方便。（1）提问：你认为指南针能指示南北方向，最主要依靠哪个部分？（2）教师将指南针中的磁针拿在手上，追问：现在，它还能指示南北方向吗？（3）明确标准要点：磁性指针；自由转动。2.提供材料，设计指南针。（1）出示实验材料，激疑：怎样利用这些材料来制作一个指南针呢？（2）讲述：在制作之前，我们需要完成小组设计单。请同学们根据设计单提示开展讨论、设计。3.学生设计指南针，教师巡视指导。巡视时提示学生对照评价表检查设计。4.交流设计，指导制作。（1）讲述
44、：请同学来介绍一下你们组的设计，并说明你这样设计的理由。（预设1:吹塑纸能浮在水面上，而且防水，所以将钢针和吹塑纸组装起来，放入装水的盒子中，钢针会浮在水面上，能自由转动。等钢针停止转动，就能指示南北方向。）（预设2:要先将钢针变成磁针，然后将磁针和吹塑纸组装起来，放在装水的盒子中，钢针会浮在水面上，能自由转动。等钢针停止转动，就能指示南北方向。）（2）引导：你们都想到让指针自由转动的方法，但第X组认为要先将钢针变成磁针，再组装磁针，第X组打算直接组装钢针，钢针有没有磁性？（3）追问：怎样让它具有磁性呢？教师演示磁化：按住钢针一端，用条形磁铁的磁极在小钢针上，沿着一个方向进行多次摩擦。（4）提
45、问：怎样检测摩擦后的钢针是否具备磁性呢？（预设1:用钢针与磁铁吸引。教师演示，追问：钢针能和磁铁吸引，是不是也能吸引其他铁制物品？）（预设2:用钢针去吸引铁制的物品）（5）教师演示：用钢针去吸引大头针，明确检测钢针磁化效果的方法。（6）提问：怎样判断磁针针尖和针尾的磁极呢？利用已有的指南针帮助判断磁极，标出针尖和针尾所指的方向。5.根据设计图，分组制作指南针。学生分小组进行制作，并完成评价表。教师巡视指导，帮助解决制作过程中制约学生操作的技术问题，并提示学生制作过程中，可以一边制作，一边修改设计；使用钢针时要小心，防止钢针扎手。设计意图设计是工程项目中的关键环节，通过研讨标准，结合提供的具体材
46、料进行设计，发展学生思维的深刻性、灵活性、独创性等品质。在制作指南针的过程中，磁针的磁化等需要较强的动手能力，通过直接演示的方法辅导磁化技术，为学生的设计和制作奠定基础，留出更多思维空间。三、展示评价，交流改进（预设10分钟）材料准备：课件、设计评价单组织交流活动，学生展示自制的指南针，介绍制作方法，特别说明在制作过程中遇到的问题以及解决方法。其他同学可以对展示组评价和提问，思考展示作品还可以怎样改进，并提出建议。汇报参考格式：我们的指南针是 制成的。我们组在制作时遇到的困难是 ，我们是 解决的。如果有 （其他材料），我们的指南针还可以这样改变： 。对其他小组进行评价的参考格式：感谢你们的展示！我们组认为你们组 方面非常好， 方面可以改进，请继续加油！（预设:学生组间进行展示与评价。提出水容易洒出，磁针不能转动，吹塑纸浸水后不易书写、标记的方向少等问题，并提出改进方法。）设计意图通过组间展示与评价，促进生生互动，思维碰撞，让美味学生参与课堂，通过相互启发和借鉴，培养学生的科学思维品质。提供交流表达句式，引导学生合理、逻辑清晰的表达自己的观点和想法，提高课堂展示效率。四、课堂小结，拓展延伸（预设2分钟）
