制作小磁针-教学设计

1.5制作小磁针 一、教材分析 本课是单元中承上启下的关键一课，承接前几课对“磁铁吸铁、两极磁性最强、能指示南北”等基本性质的认识，聚焦“人工磁化”这一核心技术。以“自制磁针能否指示南北”为驱动性问题，通过“聚焦—探索—研讨—拓展”的结构，让学生完整经历“磁化—检测—验证—应用”的探究过程。教材不仅关注操作技能，更渗透了科学史教育（《梦溪笔谈》《武经总要》），体现我国古代科技成就，同时为后续学习指南针原理、地磁场奠定基础。 二、学情分析 已有基础 知识：知道磁铁能吸铁、两极磁性最强、能指示南北；见过被磁铁吸过的铁制品带磁现象。 能力：能完成简单动手操作，具备初步观察、比较和记录能力，但对“磁化”这一抽象过程缺乏认知。 情感：对动手制作、历史故事兴趣浓厚，但操作时易出现摩擦方向混乱、检测方法不规范等问题。 认知难点 难以将“摩擦动作”与“获得磁性”建立逻辑关联。 对“磁极判断”的推理过程（同极相斥、异极相吸）不够清晰。 对“地磁场使磁针指向南北”的原理理解较抽象。 三、教学目标（2025版课标核心素养导向） 1. 科学观念 知道磁化是使无磁性铁制品获得磁性的过程，摩擦磁化是常见的人工磁化方法。 理解自制磁针与天然磁铁一样，具有磁性且能指示南北方向，其磁极遵循“同极相斥、异极相吸”规律。 了解我国古代人工磁化技术的历史成就，认识磁现象与生活、科技的联系。 2. 科学思维 通过对比不同磁化条件（磁铁部位、摩擦次数、方向），运用比较、归纳方法，总结影响磁针磁性强弱的规律。 基于“磁针指示南北”“磁极相互作用”现象，进行推理与论证，判断自制磁针的南北极。 3. 探究实践 能规范使用“沿同一方向摩擦”的方法制作小磁针，完成“磁化—检测磁性—验证指向”的完整探究流程。 会设计对比实验，用“吸引大头针数量”定量检测磁性强弱，用“悬挂法/水浮法”验证指向性。 能如实记录实验数据，基于证据交流探究结果。 4. 态度责任 乐于参与动手制作与探究，体验“从普通物品到有用工具”的创造乐趣。 了解我国古代磁学成就，增强民族自豪感与文化自信。 养成安全操作（防针扎）、认真观察、如实记录的科学习惯，树立“证据意识”。 四、教学重难点 重点：掌握摩擦磁化的方法，制作小磁针并验证其能指示南北方向。 难点：理解摩擦次数、方向及磁铁磁性部位对磁化效果的影响；基于磁极相互作用规律判断磁针南北极。 五、教学准备 教师准备 多媒体课件：古人磁化史料（《梦溪笔谈》《武经总要》图文）、实验步骤微视频、安全提示动画。 演示器材：强条形磁铁（标记N/S极）、钢针、大头针、回形针、细线、水盆、指南针、泡沫小浮片。 评价工具：探究任务单、小组表现评价表。 学生分组准备（4人一组） 核心器材：条形磁铁（标注“磁极强/中间弱”）、钢针、大头针（20枚/组）、回形针、细线、小纸片、水盆、水、指南针。 记录工具：实验记录单（含摩擦条件、吸引数量、指向记录）、铅笔。 六、教学过程（40分钟） （一）聚焦问题，驱动探究（5分钟） 1.情境唤醒： 演示“磁铁吸回形针→被吸回形针再吸其他回形针”，提问：“被磁铁碰过的铁制品居然也能吸铁！这说明它获得了什么？” 追问：“如果我们用磁铁摩擦一根普通钢针，能不能让它变成一根能指示南北的磁针？” 2.明确任务： 板书课题：制作小磁针。 出示核心问题：“怎样制作一根磁性强、能准确指示南北的小磁针？” 引导学生拆解问题：“要做磁针，先得让它有磁→怎么让它有磁？磁性能不能更强？做好后怎么验证它能指南北？” （二）探索新知，实践探究（20分钟） 活动1：初识磁化，明确方法（3分钟） 讲解“磁化”概念：让没有磁性的铁制品获得磁性的过程。 出示史料：《梦溪笔谈》“方家以磁石磨针 ... ...