教科版小学科学二年级下册《磁极与方向》公开课教案教学设计一等奖.docx
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教科版小学科学二年级下册《磁极与方向》公开课教案教学设计一等奖
磁极与方向
本教案为省级小学科学优质课一等奖
教材分析
在前面3节课的学习中，学生已经知道磁铁上有两个磁性最强的部位叫磁极，而且他们也会发现条形磁铁、蹄形磁铁的两个磁极上分别涂有红、蓝两种颜色以及磁铁上标的“N”和将七这节课研究的是磁铁上颜色、字母与方向的关系，并指向磁铁的另一个性质--能指示南北方向。
同时，本课也为下一课制作水浮式指南针的活动埋下了伏笔。
学情分析
不少学生在前面的学习过程中发现了条形磁铁、蹄形磁铁上分别涂有红、蓝两种颜色且标有“N”和这当中的奥秘是他们非常想知道的，特别是这些磁铁的磁极分别是什么。
大多数学生知道指南针是我国古代的四大发明之一，也是生活中经常用到的，但不清楚指南针的构造及其作用原理、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，并拓展到应用层面，培养学生的动手实践能力。
教学目标
※科学概念目标：
1.知道磁铁能指示南北方向。
指示南方的磁极叫南极，用字母表示；指示北方的磁极叫北极，用字母“N”表示。
2.了解指南针是利用磁铁能指示南北方向的特点制成的。
※科学探究目标：
1.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。
2.能初步分析、比较数据，从实验记录表中发现磁极与方向的关系。
3.初步学会利用指南针来辨别方向。
※科学态度目标：
1.对磁铁能指示方向的现象表现出探究兴趣。
2.体会到重复测试在探究中的必要性和重要性。
※科学、技术、社会与环境目标：
知道指南针是生活中常见的产品，它为人们辨认方向带来便利。
教学重难点
※重点：
发现磁铁具有指示南北的特性。
※难点：
如实地交流和记录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：
多媒体课件、用白纸包住的条形磁铁、蹄形磁铁、环形磁铁、指南针。
※小组:
条形磁铁、用白纸包住的条形磁铁、旋转支架、蹄形磁铁、环形磁铁、塑料支架、细线、方位纸、指南针、学生活动手册。
教学过程
一、聚焦
情境导入:
小朋友把小黄鸭玩具放在水上玩载物游戏，当用磁铁作为运载物的时候，玩具鸭总是朝着一个方向停下来。
提问：
“刚刚你们观察到什么现象？
”预设:
装有磁铁的玩具鸭总是能朝一个方向停下来。
教师导入新课:
载有磁铁的玩具鸭，怎么总是朝着一个方向停下来？
上面的磁铁指向的是什么方向呢？
这节课我们一起来研究。
二、探索
活动一：
判断条形磁铁是否有指向性
1.老师给大家准备了分别标有“东南西北”四个方向的方位纸（出示方位纸）。
我们的校门口在南边，你们觉得这四张方位纸应该分别贴在哪面墙上？
哪位同学来贴一贴？
并说说你这样贴的理由。
预设:
学生按规定贴好方位纸。
提问：
“你们都同意吗？
”
预设：
同意。
2.过渡：
现在我们知道了方向，那么磁铁指的方向有什么规律呢？
我们通过实验来探究。
讲解实验步骤：
两个磁极标好数字-支架放在方位纸中间—将磁铁放在支架上，轻轻转动。
观察静止后磁铁的两端各指什么方向。
3.明确实验要求：
边操作，边记录，重复做三次。
提问：
“在实验中，我们为什么要重复做？
”
预设:
只做一次不准确，可能有偶然现象。
4.小结：
减少实验的偶然性，从而使实验结果更准确。
5.学生分组实验，教师巡视指导。
6.反馈交流。
提问：
“通过实验，你发现了什么？
”
预设：
磁铁一端总是指向南方，另一端总是指向北方。
7.小结：
条形磁铁一个磁极总是指向南方，另一个磁极总是指向北方，所以起到了指示南北方向的作用。
活动二：
蹄形磁铁、环形磁铁的指向性研究
既然条形磁铁能指示南北方向，那么其他形状的磁铁，如蹄形磁铁、环形磁铁是不是也能指示南北方向呢？
1.讲解实验方法:
选择一种形状的磁铁→将磁铁如图所示分别挂在塑料支架上，轻轻转动→观察静止后磁铁的指向。
2.学生明确实验要求:
边操作，边记录，重复做三次。
3.学生分组实验，教师巡视指导。
三、研讨
1.反馈交流。
提问：
“通过实验，你有什么新发现?
"
预设：
蹄形磁铁和环形磁铁能指示南北方向。
提问：
“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，字母是“S”，指北的磁极是红色，字母是“N”。
2.提问：
“条形磁铁也是这样吗？
"
学生撕开白纸，发现共性。
师生共同小结：
磁铁能指示南北方向，指北的磁极叫北极，用字母表示，一般为红色，指南的磁极叫南极，用字母表示，一般为蓝色。
.简单介绍南极为什么用表示，北极为什么用“N”表示（N——North,S-South），但是红色和蓝色是人为涂上去的。
知识导入①：
磁场
磁体上磁性最强的部分叫磁极。
磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的。
一个磁体无论多么小都有两个磁极，可以在水平面内自由转动的磁体，静止时总是一个磁极指向南方，另一个磁极指向北方，指向南的叫做南极（S极），指向北的叫做北极（N极）。
磁极之间呈现同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的现象。
地球是一个巨大的磁体，它也有两极。
这两个磁极的位置与地球的南极和北极很接近，人们把地球北极附近的磁极叫地磁南极，另一磁极叫地磁北极。
磁体磁性最强的部分就是磁极，例如条形磁体的两端磁性最强，这两端就是条形磁体的两个磁极。
不同磁体的异名磁极互相吸引，同名磁板互相排斥。
若将条形或针形磁体悬挂在地磁场中，则两极总是分别指向南北方向，指向北的磁极称为磁北极（或N极），指向南的磁极称为磁南极（或S极）。
任何磁体的磁极总是成对出现的，把一磁体折成两段并不能把它的北极同其南极分离开，而是磁体的每一半都有自己的北极和南极，这是磁现象的基本特点。
四、拓展
1.出示指南针,介绍原理：
中国古代的四大发明之一——指南针，就是利用磁铁能够指示南北方向的特点制成的。
知识导入②：
知识导入②：
指南针
指南针中的指针就是一个小型磁铁。
磁铁能自由转动，静止后能指示南北方向。
我国古人就是利用磁铁的这一特点发明了指南针，这也是我国古代四大发明之一。
指南针常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。
物理上指示方向的指南针的发明有三类部件，分别是司南、罗盘和磁针，均属于中国的发明。
指南针是中国古代劳动人民在长期的实践中对磁石磁性认识的结果。
作为中国古代四大发明之一，它的发明对人类的科学技术和文明的发展，起了无可估量的作用。
在中国古代，指南针最先应用于祭祀、礼仪、军事和占卜与看风水时确定方位。
2.分发指南针，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。
预设：
磁针确定南北方向；刻度盘指引确定其他具体方向；支架支撑磁针，让它保持水平;外壳——方便携带，保护作用。
3.（岀示指南针使用说明书）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。
4.课后任务：
以小组为单位给每组学生分发指南针，利用课后时间，小组用指南针在校园里辨别方向，找一找国旗在哪个方向？
校门在哪个方向？
结束后以小组为单位收回指南针。
板书设计
磁极与方向
活动记录单
表格中的现象在学生活动过程中，边活动边记录，培养学生良好的记录习惯。
学生每完成一次实验要同时记录两个磁极的方向，而不是针对每个磁极分别做三次实验。
1.用条形磁铁做三次实验，在磁极指示的方向下面画“√”。
条形磁铁能否指示方向
日期:
条形磁铁
实验次数
东
南
西
北
磁极1
1
2
3
磁极2
1
2
3
2.选择环形磁铁或蹄形磁铁，在所选磁铁后画判断其能否指示方向。
作业设计
1.指南针是利用磁铁能（）的特点制成的。
A.吸铁B.导航C.指示南北方向
2.指南的磁极叫（），用字母（）表示；指北的磁极叫（），用字母（）表示。
A.北极B.南极C.ND.S
磁铁的两极
本教案为省级小学科学优质课一等奖
教材分析
《磁铁的两极》属于物质科学领域的教学内容。
磁铁是生活中常见的物体，大多数学生都见过、玩过磁铁，并对磁铁现象感到新奇和有趣。
通过前两课的学习，学生已经初步了解了“磁铁能吸引什么"“磁铁怎样吸引物体”。
本课目标很明确，就是引导学生通过实验探索磁铁不同部位的磁力大小。
本课教材内容分为三部分:
“聚焦"部分，“磁铁的各个部位都有磁力吗”“磁力的大小相同吗，，两个问题明确指向“磁力，，的概念以及磁力分布“两端强、中间弱”的特点；“探索”“研讨”部分，通过借助回形针、铁粉盒等材料，让学生观察到条形磁铁两端吸引的回形针和铁粉多、中间吸引的少的现象,并由此现象得出条形磁铁不同部位的磁力大小是不同的，两端磁力强、中间磁力弱，从而建立磁极的概念；“拓展”部分，让学生利用本课所学的方法判断蹄形磁铁的磁极，进一步体会“磁铁有两个磁极”0
学情分析
二年级学生已有一年多的科学学习经历，观察、实验、合作、分析的能力也经过了一些训练，具备了一定的科学学习基础。
就本课的内容而言，学生在前两课学习的基础上，已经了解了磁铁能吸引铁一类的物质，这种吸引的力量叫做磁力，学生可以隐约感觉到磁铁两端的磁力比较大，这些都为本课的学习做了很好的铺垫。
但学生对“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，在前概念中可能存在许多不同的认知，如“各部分磁力一样大”“中间大、两端小"'两端大、中间小”“一端大、一端小”等，这是本课教学需要解决的重点问题。
教学目标
※科学概念目标：
1.知道磁铁上磁力最强的部分叫磁极，磁铁有两个磁极。
2.知道条形磁铁的两端磁力最大，中间磁力最小。
※科学探究目标：
1.能在观察中发现问题，提出问题，对问题做出推测。
2.能够通过实验获取证据，用证据检验预测。
3.能用多种方法探索磁铁不同部分的磁力。
※科学态度目标：
1.能体会认真实验和细致观察的重要性。
初步养成用证据说话的意识。
※科学、技术、社会与环境目标：
初步运用简单材料设计实验，学习用实验解决问题的方法。
教学重难点
※重点：
根据实验现象,得出磁铁存在两个磁力最强的部分，一块磁铁有两个磁极。
※难点：
收集条形磁铁两端磁力大，中间磁力小的相关证据，用实验解决问题。
教学准备
※教师：
多媒体课件、铁粉盒、条形磁铁、蹄形磁铁。
※小组：
条形磁铁、回形针、实验记录单。
教学过程
一、聚焦
1.在课堂最开始，我们一起来看个视频，之后请同学说一说你知道了什么？
（播放：
磁铁有磁性的相关视频）
2.其实我们的生活中很多地方都用到了磁铁，这节课我们继续来研究磁铁。
3.（出示回形针和条形磁铁）老师手里有一块条形磁铁和一个回形针，我现在用条形磁铁的不同部位去吸回形针，看看会怎么样呢？
5.提问：
“谁来说说你看到的现象?
”
预设：
冋形针放中间不容易被吸引，而放在两端的回形针容易被吸引。
继续提问：
“为什么会这样？
”
学生猜想，做出假定性解释。
6.教师总结学生观点：
“同学们的意思是，这块磁铁各个地方磁力大小可能不一样，两端的磁力更大，对吗？
”
二、探索
（一）探索活动一：
用一个回形针接触磁铁的不同部位（预设10分钟）
1.出示实验材料：
一块各部分标上序号的条形磁铁，一枚回形针。
教师讲解实验要求：
为了区分，已经均匀地在磁铁五个位置标上了序号（两端、中间及红色区域中冋和蓝色区域中间）。
实验时，请同学们将这块条形磁铁平放在桌面上，手拿回形针，按顺序轻轻接触条形磁铁上的五个点，感受一下磁力大小是一样的吗？
利用实物投影演示操作方法，发现问题及时提出。
2.
教师：
“都会操作了吗？
好，待会实验时，组内同学依次轮流去感受，每位同学要慢慢地重复做几次，仔细感受各部分的磁力大小。
分析现象得岀结论后，整理材料放回原位。
”
学生领取材料，小组活动，感受磁力。
3.研讨一：
通过刚才的感受，你觉得磁铁的这五个位置的磁力大小一样吗？
你的理由是什么？
预设:
不一样。
回形针放在不同位置，感受到的吸引力不一样。
4.活动一小结：
通过刚才的实验，我们感受到条形磁铁上的五个位置的磁力大小不同，但是哪个位置磁力最大，又大了多少呢？
下面我们再来做一个实验。
（二）探索活动二：
用磁铁的不同部位接触回形针（预设10分钟）
1.展示实验装置，明确实验方法。
（1）实验材料：
1根条形磁铁,若干回形针。
（2）实验步骤：
将条形磁铁水平悬挂→在标记的五个位置逐个添加回形针→增加到刚好掉落→观察并记录现象→重复实验。
（3）对于这个实验，大家还有疑问或者有什么要补充的吗？
（预设）注意事项：
回形针靠近速度要慢，回形针摆放要整齐，每端只有一个回形针直接接触条形磁铁，实验重复做几次以防出现失误，实验中仔细观察、及时记录吸引的回形针数量。
2.小组领取材料，实验并记录现象，分析得出结论。
研讨二：
围绕问题：
条形磁铁上几个位置的磁力大小分别如何？
你是如何判断的？
（呈现从“现象→结论”或“结论→现象”的过程）
明确：
条形磁铁的两端磁力最大，中间磁力最小。
4.活动二小结:
通过刚才的实验，我们发现条形磁铁两端的磁力最大。
对于条形磁铁的中冋，有些同学认为磁力小，有些同学认为是完全没有磁力，到底如何呢？
（三）探索活动三：
观察铁粉在条形磁铁上被吸引后的分布情况（预设5分钟）
1.教师演示实验，出示铁粉盒并引导：
“老师带来了一样秘密武器--铁粉。
现在老师把一根条形磁铁放在塑料膜下方，再用手指轻轻地在磁铁上敲击。
”
2.
提问：
“你们预测会出现什么现象？
磁铁中间会吸引铁粉吗？
”
3.展示实验结果。
（1）中间没有吸住铁粉，说明没有磁力；
（2）中间有铁粉被吸住，说明有磁力；
（3）中间吸引了少量铁粉，两端吸引了很多铁粉，说明磁铁中间也有磁力，但很小。
提问：
“你们观察到什么现象？
能得出什么结论？
”
预设:
条形磁铁的中间磁力小，两端磁力大。
4.活动小结：
通过本节课的三个实验，大家都观察到什么现象？
又能得出什么结论?
谁来说一说？
提问：
“科学上把磁铁磁力最大的部分称为磁极。
条形磁铁上的磁极在哪里？
”
预设:
学生上台指一指磁极的位置。
提问：
“所以它有几个磁极？
”
预设:
两个磁极。
知识导入：
磁场的基本知识
磁场是指传递实物间磁力作用的场。
磁场是一种看不见、摸不着的特殊的场。
磁场不是由原子或分子组成的，但磁场是客观存在的。
磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的。
磁感线
在磁场中画一些曲线（用虚线或实线表示），使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同（且磁感线互不交叉），这些曲线叫磁感线。
磁感线是闭合曲线，在空间中互不相交。
磁铁周围的磁感线都是从N极出来进入S极，在磁体内部磁感线从S极到N极。
磁感线又叫磁力线，是著名物理学家法拉第最先发明并引入的。
磁感线是人为的假设的曲线，并不是客观存在于磁场中的真实曲线。
磁感线有无数条，磁感线是立体的，所有的磁感线都不交叉。
磁性
磁性是物质放在不均匀的磁场中受到的磁力的作用。
在相同的不均匀磁场中，由单位质量的物质所受到的磁力方向和强度，可以确定物质磁性的强弱。
因为任何物质都具有磁性，所以任何物质在不均匀磁场中都会受到磁力的作用。
在磁极周围的空间中真正存在的不是磁力线，而是一种场，我们称之为磁场。
磁性物质的相互吸引等就是通过磁场进行的。
我们知道，物质之间存在万有引力，它是一种引力场。
磁场与之类似，是一种布满磁极周围空间的场。
磁场的强弱可以用假想的磁力线数量来表示，磁力线密的地方磁场强，磁力线疏的地方磁场弱。
物质的磁性不但是普遍存在的，而且是多种多样的，并因此得到广泛的研究和应用。
近自我们的身体和周边的物质，远至各种星体和星际中的物质，微观世界的原子、原子核和基本粒子，宏观世界的各种材料，都具有这样或那样的磁性。
三、研讨
现在老师将这两根条形磁铁的两端分别靠近，请仔细观察，你发现了什么？
教师演示：
用一根条形磁铁的一端靠近另一根条形磁铁的一端，然后用其中一根条形磁铁再换一端靠近另一根条形磁铁的一端。
预设：
磁铁的两极会相互排斥或者相互吸引。
为什么会岀现不同的结果呢？
（标注字母时是随意的，没有统一标准）
怎样才能标注统一呢？
我们下一节课再继续研究！
四、拓展
我们之前学过磁铁有各种不同的形状（课件出示各种形状的磁铁），这些磁铁也有两个磁极吗？
它们的磁极又在哪里呢？
老师昨天不小心把一根条形磁铁摔成了两段，这时候又有几个磁极呢？
请同学们课后思考，也可以互相讨论。
板书设计
活动记录单
用磁铁的不同部位接触回形针，表格记录不同位置吸引的回形针数量，边活动边记录,培养学生良好的记录习惯。
作业设计
1.磁铁有磁性，两端的磁性最强，我们把磁性最强的地方叫。
2.如图所示的条形磁铁磁力最强的部分是（）。
3.在蹄型磁铁上用“〇”标出磁极。
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