本課教材出自教科版科學二年級下冊《磁鐵》單元的第4課。在前一課中，教科書已經(jīng)介紹完“磁鐵上有兩個磁性最強的部位，叫磁極”。本節(jié)課核心內(nèi)容是研究磁極與方向的一定對應關系，設計了聚焦、探索、研討和拓展四個環(huán)節(jié)，環(huán)環(huán)相扣，層層遞進。聚焦環(huán)節(jié)讓學生將學習的重心集中在研究磁極與方向的關系上；探索環(huán)節(jié)主要分為2個活動，第1個活動是用支撐法來測試條形磁鐵的指向性。第2個活動是用懸掛法來測試蹄形磁鐵、環(huán)形磁鐵的指向性。研討環(huán)節(jié)，學生通過對所觀察到的信息進行交流研討后發(fā)現(xiàn)，磁鐵能指示南北方向。指南的磁極叫南極，用字母“S”表示；指北的磁極叫北極，用字母“N”表示。拓展環(huán)節(jié)介紹指南針的構造和使用方法。深化學生對“磁鐵能夠指示南北方向”概念的理解，培養(yǎng)學生的動手實踐能力。本課也為下一課制作水浮式指南針的活動埋下伏筆。
【學情分析】
通過第3課的研究，學生已經(jīng)發(fā)現(xiàn)磁鐵上有兩個磁性最強的部位，叫磁極。而且他們也會發(fā)現(xiàn)條形磁鐵、蹄形磁鐵的兩個磁極上分別涂有紅、藍兩種顏色，甚至還會關注到磁鐵上標注的字母“S”和“N”。但是他們并不清楚其中代表的意思。在之前的學習中，學生可能有這樣的經(jīng)驗：磁鐵的兩極，無論是紅色的N端還是S端，都能吸引鐵制品，但其中究竟有什么樣的差異呢？這樣的問題，極大地激發(fā)學生的探究興趣和熱情。二年級學生具有一定的閱讀水平和動手實踐能力，在重復實驗過程中基本可以耐心仔細地觀察和記錄。但二年級學生根據(jù)探索活動中的記錄信息來自行討論并在記錄單上填寫“我的發(fā)現(xiàn)”，是比較困難的，因此需要教師及時引導和輔導。
【教學目標】
科學概念目標
磁鐵能指示南北方向。指南的磁極叫南極，用字母“S”表示；指北的磁極叫北極，用字母“N”表示。
指南針是利用磁鐵能夠指示南北方向的特點制成的。
科學探究目標
能用支撐和懸掛的方法組裝實驗器材。
能通過重復測試、簡單表格來收集和記錄磁極與方向關系的證據(jù)。
能初步運用比較的方法從實驗記錄中發(fā)現(xiàn)磁極與方向的關系。
初步學會利用指南針來辨別方向。
科學態(tài)度目標
能對磁鐵能指示方向的現(xiàn)象表現(xiàn)出探究興趣。
能用表格的方式如實地記錄和交流有關磁極與方向信息。
體會到重復測試在探究中的必要性和重要性。
科學、技術、社會與環(huán)境（STSE）目標
知道指南針是生活中常見的科技產(chǎn)品，它為人們辨認方向帶來便利。
能利用簡單的產(chǎn)品說明書來了解指南針的使用方法。
【教學重難點】
重點：磁鐵能指示南北方向。指南的磁極叫南極，用字母“S”表示；指北的磁極叫北極，用字母“N”表示。
難點：能用支撐和懸掛的方法組裝實驗器材。
【材料準備】
旋轉支架（包括底座和旋架）、包有白紙的條形磁鐵、方位紙、蹄形磁鐵、環(huán)形磁鐵、細線、木質(zhì)或塑料支架、指南針
材料來源：小牛頓科教。
【教學流程圖】
【教學過程】
1.回顧導入
教師活動：在PPT中展示有顏色、已命名的條形磁鐵和蹄形磁鐵的圖片，引導學生回憶磁鐵有兩個磁極，分別涂上兩種顏色、標上“S”和“N”字母。
學生活動：回顧并思考，為什么不同的磁極要標上特定顏色、特定字母，它們與磁極之間到底有著怎樣的關系？
教師活動：組織學生交流，讓學生會明確“磁鐵上特定的顏色和字母與磁極的吸鐵本領沒有關系”，同時引出“磁鐵與方向有一定的對應關系”。
設計意圖：回顧舊知，調(diào)查學生的前概念，同時導入新課，激發(fā)學生對磁極與方向的關系的好奇心，調(diào)動學生探索的積極性。
2.磁鐵與方向的關系
教師提問：同學們知道我們教室的東南西北方嗎?你判斷的依據(jù)是什么？
學生活動：根據(jù)太陽的位置來判斷教室的東南西北方。
設計意圖：在開展探究實驗前，引導學生回顧和確定現(xiàn)實中的方位，對于后面探索活動中方位紙的使用非常有幫助。
支撐法測試條形磁鐵的指向性
教師活動：出示實驗材料，旋架、底座、包有白紙的條形磁鐵（提前在兩個磁極處隨機標上1和2的序號）、方位紙。利用課件以及實驗指導微課講解實驗材料的組裝和實驗操作過程。
學生活動：認真觀看微課，說說實驗的操作方法、觀察重點和要求。
教師活動：介紹實驗記錄單和記錄方法及注意事項，提問學生“為什么要重復實驗幾次”。
學生活動：學生討論交流，在教師的引導下理解重復實驗的原因。
教師活動：引導學生重復實驗，觀察并記錄磁極1和磁極2的指向性。
學生活動：分組重復實驗，仔細觀察和記錄。
教師活動：引導學生對實驗現(xiàn)象和實驗結果進行分析和交流。
學生活動：在教師的引導下發(fā)現(xiàn)“條形磁鐵能指示南北方向”“一個磁極總是指向南方，另一個磁極總是指向北方”。
設計意圖：條形磁鐵就像一根磁針，指示方向比較明顯，從研究條形磁鐵的磁極與方向的關系入手更直觀，相對于二年級學生來說難度較低。實驗中使用的條形磁鐵應該涂有紅藍兩色并且標注了S極和N極，所以教師事先用白紙包住條形磁鐵時有必要的，學生不能看到磁鐵兩極的顏色和名稱，否則就失去了探索的意義。強調(diào)“重復實驗幾次”，除了可以提高學生測試結果的準確性之外，更重要的是讓學生體驗重復實驗在科學探究中的必要性。
懸掛法測試蹄形磁鐵、環(huán)形磁鐵的指向性
教師提問：蹄形磁鐵、環(huán)形磁鐵是不是也能指示南北方向呢？它們的一個磁極是不是也總是指向南方，而另一個磁極也總是指向北方？
學生活動：根據(jù)上一個活動結果進行猜測。
教師活動：出示實驗材料，木質(zhì)或塑料支架、掛線的蹄形磁鐵和環(huán)形磁鐵、方位紙。利用課件或演示講解實驗材料的組裝和實驗操作過程。
學生活動：認真觀看微課，說說實驗的操作方法、觀察重點和要求。分組實驗，重復檢測蹄形磁鐵和環(huán)形磁鐵的指向性，在記錄表上記錄。
教師活動：引導學生對實驗現(xiàn)象和實驗結果進行交流。
學生活動：學生交流討論，發(fā)現(xiàn)“其他磁鐵也能指示南北方向”“一個磁極總是指向南方，而另一個磁極總是指向北方”。
設計意圖：該活動是建立在學生發(fā)現(xiàn)了“條形磁鐵能指示南北方向”的特點之上的，屬于驗證實驗，是對本課研究重點進行深化和拓展。使用木質(zhì)支架而不是鐵質(zhì)支架的原因在于，鐵質(zhì)支架會對磁鐵產(chǎn)生干擾，使結果不準。由于對二年級學生來說，用細線綁住蹄形磁鐵和環(huán)形磁鐵是很有難度的事，因此教師可以事先為學生綁好磁鐵。
3.研討
教師提問：條形磁鐵中，指向南方的磁極和指向北方的磁極分別對應的是什么顏色、哪個字母？
學生活動：根據(jù)“懸掛法測試蹄形磁鐵、環(huán)形磁鐵的指向性”實驗結果進行猜測。
教師活動：引導學生撕開白紙看一看，觀察磁極方向與特定顏色和字母之間的關系。小結并板書：磁鐵能指示南北方向。指南的磁極叫南極，用字母“S”表示；指北的磁極叫北極，用字母“N”表示。簡單介紹地理上的南極和S極，北極和N極的關系。
設計意圖：地球上的南極和北極，二年級學生肯定會有耳聞，很容易和磁鐵的南極和北極相混淆，因此可以順勢在小結之后進行簡單地介紹。通過研討，兩個探索活動有了本質(zhì)上的聯(lián)系，使課程內(nèi)容聯(lián)系更加緊密。
4.拓展
教師活動：出示指南針，介紹其科學原理。知道學生觀察指南針的構造，讓學生交流指南針的關鍵結構及其主要功能。
學生活動：學生仔細觀察，了解指南針的結構和功能。
教師活動：指導學生閱讀指南針使用說明書，讓學生根據(jù)說明書嘗試操作指南針。
學生活動：認真閱讀說明書，在教師的引導下，用指南針到校園里辨別方向。
設計意圖：在觀察指南針的結構和功能活動中，學生應該要意識到“不同結構具有不同的功能”?？炊f明書，是學生自主學習的一種表現(xiàn)，可以鍛煉學生的閱讀能力。用指南針辨別校園里的方向，可以讓學生熟練掌握指南針的使用方法，同時充分感受到科技產(chǎn)品給人類生活帶來的便利。
【板書設計（生成）】
【板書說明】
板書內(nèi)容為學生的即時課堂生成，其中磁鐵可以通過彩色打印弄成板書粘貼在黑板上。
【學生記錄單設計】
參考學生活動手冊

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版本： 教科版（2024）

年級： 二年級下冊

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