指南针和磁铁教案.doc

指南针
设计意图
本节课是引导学生研究如何利用磁铁的性质，来制作一个指南针。首先通过思考：磁铁有指南指北的性质，为什么桌上的磁铁不指向南北？让学生通过自己动手探究来尝试用水浮、支架、或悬挂等方法来实现磁铁的自由转动。解决了自由转动问题，再来让学生制作指南针，具体设计了“制订方案”、“实施方案”、“反思和改进方案”三个层面的要求。让学生经历这样一个制作指南针的过程，提高学生动手解决问题的能力。然后指导学生如何利用指南针来确定教室的东南西北，最后通过磁铁藏在谁的口袋里，这样一个活动，让学生关注知识，更关注身边的科学事实，尝试用探究与思考来理解知识与事实的联系。
教学目的：
知识目标：知道指南针是利用磁铁两极能指南指北的原理制成的。
能力目标：通过观察与思考，尝试制作指南针、改进指南针。尝试用指南针确定教室的东南西北。
情感目标：确立利用科学知识来为我们工作、生活与生活服务的思想。
教学重点：探究制作、改进指南针。
教学难点：让学生通过自己动手探究来实现磁铁的自由转动。
课前准备
1、磁铁自由转动实验：每组：条形铁钉、蹄形磁铁、旋转架、水盆（水、泡沫塑料）悬挂支架、线（一端大圈、一端二个相同的小圈）。
2、做指南针实验：指南针、大头针、橡皮、小磁针、纸片（有些材料学生自备）。
四张贴纸（东南西北）
3磁铁藏在谁的口袋里： 每组一个指南针、一小块铁、一块小磁铁。
教学过程
（一）、引入：一个渔民出海打鱼，突然间海面起了风浪，乌云密布，你能帮他分清东南西北，向西航行安全回家吗？
师问：你知道磁铁的哪些知识？磁铁是怎样指示南北的？
出示一块磁铁，放在桌面上：这磁铁能指示南北方向吗？
师问：要让磁铁能水平自由转动，你可用什么办法？
你想到了什么？我们做完实验再来回答好吗？
（二）、探究
1、分组实验。
2、说说你是怎样让铁钉自由转动的？做给大家看一看。
3、小组讨论议一议：你认为什么方法最好？
自己做一个做一个指南针：能够自由转动的磁铁，就是一个指南针，我们自己来学做一个指南针。
出示指南针，师：有了小磁针，用小磁针来做一个指南针，还缺哪几部分？要用什么材料做呢？
讨论交流：先做什么，再做什么？说一说你为小组做什么？怎样分工？
出示实验材料：你能用教师给的材料做一个指南针吗？说说怎样做？
实验汇报小结。
制作中碰到了什么问题？是如何解决的？还可作哪些改进？
4、用指南针定方向：
指南针做好了，会用吗？
说一说：学生交流用指南针定方向的方法。
转动指南针盒，使磁针的南北极与盒式底标明的南北相一致，这时，指南针盒底标明的东南西北，便是实际的东南西北了。
摆一摆：摆出课桌的东南西北，告诉同桌，你是怎么知道的？再分一分教室的东南西北。
5、磁铁藏在谁的口袋里：
出示实验材料，师述：最后我们一个小组一起来做一个游戏，磁铁藏在谁的口袋里？
谁能用指南针找到藏着的磁铁吗？请你拿好指南针，转过身去，不要看。另外三个
同学把一块铁和一块磁铁藏到口袋里？
你能找到藏铁或磁铁的同学吗？
你能用指南针区分，袋子里藏着的是铁，还是磁铁？
说出是哪一块是磁铁？为什么说是磁铁？不是铁？
（三）、小结：今天学到了什么？
怎样做一个指南针？
怎样用指南针定方向？
怎样用指南针区分是铁还是磁铁？

“磁 铁 的 两 极”说 课 教 案
一、教材内容：教科版《科学》四年级上册，第四单元“磁铁的两极”。
二、教材分析：学生前课已初步认识了磁铁具有吸引铁一类物体的性质（即磁性）、磁铁有两个磁极、两端的磁性最强等知识。本课继续指导学生探究磁铁的两极，认识磁铁指南北方向的性质和两极间的相互作用，学习实验计划的制定，实验中材料的选用，学习科学探究的方法等内容。
三、学生情况分析：
1、 四年级学生经历一年的科学课学习，已掌握了一些基本的观察、实验、科学探究等学习科学的方法；逐渐养成了对科学问题进行独立思考，小组讨论，有计划，有目的地开展实验探究活动的习惯。
2、 学生前面已经通过玩磁铁的观察实验探究认识了磁铁的基本性质——磁性；知道了磁性最强的地方是磁铁的磁极，磁铁有两个磁极。对“磁性”、“磁极”等概念有了初步的了解。
3、根据学生已有的生活实践经历和前面玩磁铁活动的学习，对磁铁能指方向和磁极间有相互作用已有所感知，本课时通过老师有意识的创设问题情境，启发学生猜测，再经过学生的探究实验来证明自己的感性认识和猜测的正确性。
四、教学目标：
1、 鼓励学生用多种方法研究磁铁能指南北方向，认识磁铁南北极的表示方法。
2、通过学生亲历多次的探究实验，归纳磁铁两极相互作用的规律。
3、培养学生独立思考，乐于探究，乐于合作与交流，发现问题，敢于质疑和严谨的科学态度。以及在实验和交流过程中体验探究的方法、乐趣和价值。
五、教学重点：认识磁铁两极间的相互作用（同极排斥、异极吸引）。
六、教学难点：探究磁铁两极间相互作用的过程和归纳总结其规律。
七、材料准备：“小鸭找家”游戏材料；棉线，磁针架，卡纸或木块、四轮小车，有标识条形磁铁，无标识条形磁铁若干。
八、教学方法：观察实验法 谈话法
九、教学设计思路： 以游戏活动激发学生的好奇心和探究欲望，营造课堂探究学习的氛围，通过有趣的问题情境，引发学生质疑 → 提出问题→ 建立假设 →
设计实验验证 → 得出结论 →
解决问题。课堂教学以小组探究活动形式进行，通过学生自主探究学习和小组间的合作学习，让学生亲历一个完整的科学探究过程，从感性的认识磁铁指南北方向和磁极间的相互作用，到收集、整理、归纳出规律，为后面的教学和制作打下基础。通过以下活动安排达成目标：
1、 经历用多种实验方法探究磁铁指南北方向的性质，磁极有南北之分，磁铁指南的一端叫南极、用“S”表示；磁铁指北的一端叫北极、用“N”表示。
2、
探究磁极间的相互作用。学生在已有生活经验的基础上，经历反复多次实验，根据实验结果得出结论。也就是一个“收集事实——整理事实——发现规律”的活动过程。
3、 感受磁铁斥力了解磁悬浮列车。这里安排两个活动，一是学生通过做一辆磁力小车，应用磁铁斥力的作用推动玩具汽车运动；二是用手感觉斥力的大小。
4、各组用多种方法找出无标识磁铁的南北极。
（依据：科学（3——6年级）课程标准指出：“学习科学应该是他们主动参与和能动的过程。科学课程必须建立在满足学生发展需要和已有经验的基础之上，提供他们能直接参与的各种科学探究活动。”“探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。”本课通过学生自主探究、合作学习，认识磁铁能指南北方向和两极间相互作用的规律。）
十、教学过程
教学环节一： 观察磁铁的两极
1、游戏激趣，引出问题。利用“小鸭子找家”游戏营造问题情境，激发学生兴趣和强烈的求知欲，学生特别想解开小鸭子能找到回家方向的奥秘，经过猜测，寻找到小鸭子身上有磁铁而引起质疑：可能就是这块磁铁让小鸭子找到了回家的方向？（兴趣是学习中最好的老师）
2、用多种实验的方法来验证磁铁指南北方向，要求学生分组设计实验方案、修改方案，注意方案的多样性，根据方案各组自行选活动材料，实验验证磁铁能指南北方向的性质，认真填写实验报告单，小组讨论得出结论。在此基础上引导全班学生归纳总结出“磁铁有指南北方向的性质”。指南的一端叫“南极”，用”S”表示；指北的一端叫“北极”，用“N”表示。
（依据：让学生经历假设——验证的探究过程，自行得出磁铁能指南北方向的结论。）
教学环节二 ： 磁铁两极的相互作用
学生分组玩磁铁，让他们自主探究。要求学生在“玩”中把发现的问题记录下来，引出磁铁两极之间相互接近时存在的秘密，激起学生进一步探究的兴趣。在探究结束后引导学生归纳其规律。（注意：教师提供的磁铁的磁性强弱相差不要太大，否则两端都有可能被吸引。）
师：在玩磁铁的过程中，你们发现什么现象？
（学生会发现同极磁铁靠近不能吸在一起，而不同极的磁铁却可以吸在一起。但不知道为什么。）
师：看来，磁铁磁极间真有秘密，你们能不能根据实验现象和记录，结合前课所学的知识（磁铁有两个磁极与磁性等知识），用自己的话来总结两个磁极间的关系呢？
在总结时，学生的语言不一定那么准确、规范，但要尊重他们的意见。最后引导学生归纳出磁铁两极的秘密：同极相互排斥；异极相互吸引。
（依据：科学课程标准指出，科学课的教学方法要富有儿童情趣和符合儿童的认知规律。引导儿童自己得出学习的结论，尽量少用或不用专业术语和抽象定义，尤其要避免在教学过程的初始阶段把告诉儿童。
通过实验，学生在“玩”的过程中，启发学生自行发现、并用自己的语言归纳磁极间相互作用的规律。）
教学环节三：做一辆磁力小车
1、
学生分组，自行选择提供的卡纸或木块、四轮小车、有标识条形磁铁等材料，拟定做磁力小车的方案，然后制作磁力小车、玩磁力小车。要求学生在玩的过程中用手感受相同磁极之间的排斥力。
师：你们在玩的过程中发现什么现象？如果变换一下条形磁铁的方向，又会怎样？
（学生通过小车的前进和后退，感觉磁力的大小，进一步感知、认识磁铁两极之间的相互作用，初步认识磁悬浮现象。）
2、 了解磁悬浮列车的工作原理。介绍我国上海磁悬浮列车的建设和运行情况，启发学生用磁悬浮现象认识磁悬浮列车的工作原理。

师：你们能用磁悬浮现象来解释磁悬浮列车行驶的道理吗？
（依据：学生在认识了磁极间相互作用的规律基础上，通过动手制作磁力小车，进一步认识磁铁两极之间的相互作用，以磁悬浮列车感受科技发展对人类生活的影响。）
教学环节四：拓展活动“寻找无名磁铁南北极”（如果课堂时间不够可在课后继续完成）
老师出示无标识的条形磁铁若干，请学生帮助老师找出这些磁铁的南北极。老师提出要求：
（1） 先讨论实验方案。
（2） 采用多种方法寻找磁铁的南北两极，看哪一组的方法最多，最有创意。
（3） 自行选材，有序实验，认真记录。
（4）
学生汇报“寻找磁铁南北极”的方法，师生共同评价不同的实验方法，鼓励学生的创造思维，还可以把寻找磁极方法的多样性引向课外，留给学生更大的探究空间。
（依据：心理学研究表明，儿童态度的形成需要实践的过程，技能的形成需要反复的模仿练习，而知识的获取主要通过感性经验的积累。学生在认识了磁铁的性质基础上，经历解决实际问题的过程，同时让学生参与评价，加深对知识的理解形成技能。）

磁铁的相互作用教案
【教学目标】
科学概念
1、磁铁能指南北方向。指南的磁极叫南极，用“S”表示;指北的磁极叫北极，用“N”表示。
2、磁铁的同极相互排斥，异极相互吸引。
过程与方法
有计划地做实验，分类整理实验证据找出规律。
情感态度价值观
1、培养有计划、有步骤进行实验的严谨态度。
2、感受科学技术与社会生活的关系。
【教学重点】能有计划地做实验，分类整理实验证据找出规律。
【教学难点】知道磁铁能指南北方向，指南的磁极叫南极，用“S”表示；指北的磁极叫北极，用“N”表示。
【教学准备】
为小组准备:磁铁，悬挂磁铁的支架或磁铁座，上节课使用的无标识的磁铁，其他形状的没有标识的磁铁。
【教学过程】
一、回顾引入：
1、上节课我们把两块磁铁的磁极标记为A、B、CD来研究磁极的相互作用，结果全班出现了不同的结果。这是为什么呢？（我们对磁极的的认识还不够深入，未能把本是相同的磁极标上相同的字母。）
2、磁铁的两个磁极还有什么不同呢？今天这节课就让我们继续研究吧！
3、研究之前，老师想考考小朋友们：谁能正确指出我们教室的东、南、西、北方？
二、磁极与方向：
1、我们研究磁铁，老师怎么忽然让我们认方向了啊？小朋友们心里一定非常纳闷吧？不着急，老师今天给大家带来了一个小礼物，出示（把一块条形磁铁横着悬挂起来或放在磁铁座上，使它能在水平方向自由转动。）（注意让悬挂的磁铁远离铁制物体。）
2、可不要小看它哦，仔细观察磁铁静止下来的位置吧，发现了什么？（一端指南，一端指北）
3、我们再让它转动一下。注意观察磁铁静止下来的位置，变化了吗？
4、小朋友们一定很想自己动手做一做吧？好，下面小组实验，边实验边注意观察磁铁静止下来的位置，反复多做几次。
5、汇报交流。
6、小结。通过实验，我们知道磁铁能指南北方向，指南指北的磁极总是固定不变的。于是人们把指北的磁极叫北极，指南的磁极叫南极。“北方”的英文是"North",“南方”的英文是“South",所以国际上通行磁铁指北的一极叫N极，指南的一极叫S极。
7、运用。上节课，我们用字母A、B、C、D给磁铁的磁极做标记，现在还需要这样吗？可以怎么修改呢？（用“南”“北”或“S”“N”做标记）学生动手自己找出上节课使用的没有标识的磁铁的南北极并添加新标记。
三、磁极间的相互作用：
1、现在我们已经给两块磁铁正确标记上了南（S）、北（N）极，想想让两块磁铁的磁极相互靠近，共有几种情况？（学生回答，教师板书）
2、让我们用添加了新标记的两块磁铁重做磁铁两极相互作用的实验吧，别忘记实验结果记录哦！
3、学生实验，并做记录。
4、汇报交流。（教师适时板书）
5、小结、延伸。
（1）各组的实验结果都相同吗？为什么会这样呢？（因为我们认识到了磁铁两极有南极和北极的不同，并正确标识了实验用的磁铁的南极和北极。）
（2）、我们现在能够准确地说出，两块磁铁相互接近时，是哪两个磁极相互吸引哪两个磁极间相互排斥了吗？学生回答。
（3）我们把两个相同的磁极叫同极，不相同的磁极叫异极。所以当两块磁铁相互靠近时的结果如何，我们可以进行更简单的表述，谁再来说说？（“同极相互排斥，异极相互吸引”，“同极相斥、异极相吸”。）
四、拓展延伸：
1、对于其他形状的磁铁，我们能找到它们的南极和北极吗?（用多种方法）
2、资料阅读“磁悬浮列车”，课后制作一个悬浮磁铁。 特别提示：

磁力大小会变化吗
教学目标】
科学概念
两个或多个磁铁吸在一起，磁力大小会发生改变。
过程与方法
1、提出问题，作出猜测，做实验获取数据，分析数据，得出结论。
2、学习改变磁铁磁力大小的一些方法。
情感态度价值观
体会细致、有序地进行实验操作的重要性。
【教学重点】经历提出问题，作出猜测，做实验获取数据，分析数据，得出结论的探究过程，明白两个或多个磁铁吸在一起，磁力大小会发生改变。
【教学难点】具体、细致的指导学生做一个磁铁能吸多少个回形针的实验。
【教学准备】
为小组准备:4个——6个大小相等、磁力大小一样的环形磁铁，两个杯子(或其他支撑物)，薄木片、回形针、回形针制作的小钩、透明胶带。
【教学过程】
一、提出问题，进行猜测：
1、教师演示比较两个磁力大小差别较大的磁铁各吸回形针的多少，让学生直观看出这两块磁铁的磁力大小是不同的。
2、我们能改变一个磁铁的磁力大小吗?（不能，一个磁铁磁力大小是不变的。）
3、两个磁铁吸在一起，磁力会变化吗?如果磁力大小会变化，是变大还是变小呢?我们可以很方便地把很多个环形磁铁相互吸引着重叠在一起(演示方法)，它们的磁力又会怎样呢?
学生猜测，记录并交流。
二、测量磁力，收集数据：
1、怎么知道磁力的变化呢？（书上有方法介绍，但我觉得还是让学生自己来设计比较好，教师不妨放手让学生讨论说说。当然，交流汇报时，教师要注意把握，帮助学生选择较科学的方法进行实验。）
2、今天我们就做一次小懒汉吧！用书上现成的方法来实验。（投影出示图片）
（1）、磁力的大小用什么来表示？（磁铁吸住回形针的个数表示）
（2）、实验时，为了公平比较磁力的大小，要注意什么？（一、几个磁铁的磁力大小要相同。二、测量磁力大小的方法要保持相同：放磁铁的薄木片不变，用同样的方法钩住回形针，使用同样大小的回形针等。）
3、学生实验，并记录。
（1）、教师演示并指导学生做一个磁铁能吸多少个回形针的实验。（注意提醒学生把回形针先挂在钩子上，再把小钩子往磁铁上吸。）
（2）、指导填写记录表。
（3）、学生继续实验。（提示学生，最好把实验用的第一个磁铁始终放在最底下，后吸上的磁铁依次往上叠，避免因磁铁磁力大小差别带来的误差。）
4、交流汇总。
三、分析数据，得出结论：
1、观察汇总表里的数据，我们发现了什么？学生观察，交流发现。
2、我们先前的猜测对吗？
3、由此，我们可以推出什么结论？
四、总结延伸：
1、今天的课，给你带来了什么？
2、如果把相互排斥的两个磁铁结合在一起，磁力大小又会怎样变化呢？请课后进行研究，并与大家及时交流。

做一个指南针
【教学目标】
科学概念
钢针经过磁铁摩擦后可以变成磁针。
过程与方法
1、用磁铁摩擦钢针的方法做磁针。
2、判断自制磁针的南北极。
3、合作设计制作指南针。
情感态度价值观
培养动手制作的兴趣，激发创造精神。
【教学重点】用磁铁摩擦钢针的方法做磁针，发现能让磁针水平旋转的方法。
【教学难点】判断自制磁针的南北极。
【教学准备】
为小组准备:强力磁铁、钢针、吹塑纸、线，剪子、小水槽、盒式指南针。
学生自己也可以准备一些材料。
【教学过程】
一、回顾导入：
1、上节课我们研究了指南针，知道它是由哪几部分组成的吗？
2、好多小朋友也想亲自制作一个指南针，要制作一个指南针，一般需要哪些材料？ （学生回答，教师选择性板书。）
二、做磁针：
1、要制作一个指南针，首先需要什么材料？（磁铁），如何得到一个磁铁呢？讲解磁化现象。
2、学生磁化钢针。
3、怎样知道这根磁针的南极和北极呢？
4、学生分析并做相关实验，确认两极（可作记号，也可默记）
三、安装磁针：
1、寻找能让磁针水平旋转的方法。（让学生设想，小组讨论后陈述理由。）
2、验证自己的方法。
3、我们的指南针能否准确地指示方向？试一次能表明制作成功吗？我们需要反复的实验，才能提高准确性。
4、用自制的指南针辨认方向。
四、交流展示自制指南针：
1、展示小组制作的指南针。
2、评比后小组讨论并改进指南针。
五、拓展延伸：
1、小朋友们的指南针已经制作成功，那么除了这种方法外，大家想一想还有别的方法可以制作指南针吗？
2、大家想不想也试一试当发明家的感觉，请小组之间进行讨论，将你们设计的指南针样式画下来。
六、课后活动：
1、今天我们亲自动手制作了指南针，又以小组为单位设计了新型的指南针，回去之后，你们可以用自己制作的指南针去测定一下周围物体的方位，使自己能够更加熟练的使用。老师更希望大家能把设计的新型指南针做出来。