磁極與方向教學設計【教材分析】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，教科書已經介紹完“磁鐵上有兩個磁性最強的部位，叫磁極”。本節課核心內容是研究磁極與方向的一定對應關系，設計了聚焦、探索、研討和拓展四個環節，環環相扣，層層遞進。聚焦環節讓學生將學習的重心集中在研究磁極與方向的關系上；探索環節主要分為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、環形磁鐵的指向性。研討環節，學生通過對所觀察到的信息進行交流研討后發現，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。拓展環節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，學生已經發現磁鐵上有兩個磁性最強的部位，叫磁極。而且他們也會發現條形磁鐵、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“我的發現”，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。能初步運用比較的方法從實驗記錄中發現磁極與方向的關系。初步學會利用指南針來辨別方向。科學態度目標能對磁鐵能指示方向的現象表現出探究興趣。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、社會與環境（STSE）目標知道指南針是生活中常見的科技產品，它為人們辨認方向帶來便利。能利用簡單的產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、環形磁鐵、細線、木質或塑料支架、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，調查學生的前概念，同時導入新課，激發學生對磁極與方向的關系的好奇心，調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?你判斷的依據是什么？學生活動：根據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。（1） 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：在教師的引導下發現“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“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。（2） 懸掛法測試蹄形磁鐵、環形磁鐵的指向性教師提問：蹄形磁鐵、環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：根據上一個活動結果進行猜測。教師活動：出示實驗材料，木質或塑料支架、掛線的蹄形磁鐵和環形磁鐵、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：引導學生對實驗現象和實驗結果進行交流。學生活動：學生交流討論，發現“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現了“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。使用木質支架而不是鐵質支架的原因在于，鐵質支架會對磁鐵產生干擾，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“懸掛法測試蹄形磁鐵、環形磁鐵的指向性”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上的聯系，使課程內容聯系更加緊密。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”。看懂說明書，是學生自主學習的一種表現，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品給人類生活帶來的便利。【板書設計（生成）】【板書說明】板書內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