4 磁极与方向（教学设计）2023-2024学年二年级下册科学 教科版

4磁极与方向（教学设计）2023-2024学年二年级下册科学教科版授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容教材章节：二年级下册科学教科版“磁极与方向”

内容：本节课主要围绕磁铁的磁极和方向展开。通过观察磁铁的吸引和排斥现象，引导学生认识磁铁的南北极，并学习如何使用指南针确定方向。同时，通过实验探究，让学生了解磁铁的磁力性质。核心素养目标培养学生观察和实验操作能力，通过探究磁铁的磁极和方向，提升学生的科学思维和探究精神。引导学生运用科学方法，理解磁现象的基本规律，增强对自然界的认知兴趣和探究欲望。同时，通过合作学习，培养学生的团队协作能力和沟通表达能力。学情分析二年级学生正处于从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段，对于抽象的科学概念可能理解存在一定的困难。本节课的学生层次普遍具备了一定的观察能力和初步的实验操作能力，但在科学探究过程中，可能缺乏系统性和逻辑性。

在知识方面，学生已对磁性有一定的认识，但对其背后的原理和磁极的概念理解有限。在能力方面，学生的动手操作能力较强，但独立思考和解决问题的能力还有待提高。在素质方面，学生的好奇心和学习兴趣较高，但自主学习能力和合作学习意识有待加强。

行为习惯上，部分学生在课堂上可能存在注意力不集中、参与度不高的情况，这可能会影响课堂氛围和教学效果。此外，学生在实验操作时可能存在安全意识不足的问题，需要教师在教学过程中特别强调。

对课程学习的影响主要体现在以下几个方面：首先，学生的认知水平和学习习惯会影响他们对磁极与方向这一抽象概念的理解和掌握；其次，学生的动手操作能力和实验探究能力是学习磁铁性质的基础，需要教师在教学过程中给予足够的重视和指导；最后，学生的团队协作和沟通表达能力对于科学探究活动的顺利进行至关重要，教师应鼓励学生在小组活动中积极交流、合作学习。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过生动的语言和实例，讲解磁铁的基本性质和磁极的概念，帮助学生建立初步的科学认识。

2.实验法：设计简单的磁铁实验，让学生亲自操作，观察磁铁的吸引和排斥现象，加深对磁极方向的理解。

3.讨论法：组织学生进行小组讨论，分享实验观察结果，引导学生思考和总结磁铁的性质。

教学手段：

1.多媒体演示：利用PPT展示磁铁的图片和动画，直观展示磁极的分布和磁力的作用。

2.教学软件：运用互动教学软件，让学生通过游戏和模拟实验的方式，体验磁铁的磁性和方向。

3.实物操作：准备磁铁和指南针等教具，让学生亲自动手操作，增强实践操作能力。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。例如，要求学生预习磁铁的基本性质，了解磁极的概念。

-设计预习问题：围绕“磁极与方向”课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，如“磁铁的两端为什么有不同的吸引力？”“如何确定磁铁的南北极？”等。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。例如，通过学生提交的预习笔记或思维导图来评估预习情况。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解磁铁的基本性质和磁极的概念。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。例如，学生可能会提出关于磁铁在地球磁场中的行为的问题。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解“磁极与方向”课题，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过故事、案例或视频等方式，引出“磁极与方向”课题，激发学生的学习兴趣。例如，讲述古代指南针的发明故事。

-讲解知识点：详细讲解磁铁的磁极和方向，结合实例帮助学生理解。例如，展示磁铁吸引铁钉的现象。

-组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握磁铁的磁性和方向。例如，让学生用磁铁和指南针进行实验，确定南北方向。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验磁铁知识的应用。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解磁铁的磁极和方向。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握磁铁的磁性和方向。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解磁铁的磁极和方向，掌握相关技能。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据“磁极与方向”课题，布置适量的课后作业，巩固学习效果。例如，让学生设计一个简单的指南针。

-提供拓展资源：提供与“磁极与方向”相关的拓展资源（如书籍、网站、视频等），供学生进一步学习。例如，推荐一些关于地球磁场的科普文章。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的磁铁的磁极和方向知识点和技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。教学资源拓展1.拓展资源：

-磁铁的历史：介绍磁铁的发现、应用和发展历程，让学生了解磁铁在人类文明中的重要地位。

-磁场的性质：讲解磁场的概念、性质和作用，以及磁场在生活中的应用。

-磁悬浮列车：介绍磁悬浮列车的工作原理和特点，让学生了解磁力在现代交通技术中的应用。

-地球磁场：讲解地球磁场的形成、分布和特点，以及地球磁场对生物和人类的影响。

-磁性材料：介绍磁性材料的概念、种类和应用，让学生了解磁性材料在现代社会中的广泛应用。

2.拓展建议：

-磁铁的历史：

-鼓励学生查阅相关资料，了解磁铁的起源和发展，如古代指南针的发明。

-组织学生进行小组讨论，分享关于磁铁历史的趣闻轶事。

-观看关于磁铁历史的纪录片，加深对磁铁历史的认识。

-磁场的性质：

-设计实验，让学生观察磁铁周围的磁场分布，了解磁场的性质。

-引导学生思考磁场在生活中的应用，如电磁感应、无线充电等。

-鼓励学生探究磁场与电荷、电流之间的关系，加深对电磁学知识的理解。

-磁悬浮列车：

-通过视频或图片展示磁悬浮列车的运行过程，让学生了解其工作原理。

-鼓励学生思考磁悬浮列车在提高交通运输效率方面的优势。

-组织学生讨论磁悬浮列车在未来的发展趋势，激发学生的创新思维。

-地球磁场：

-讲解地球磁场的形成原因、分布特点和地球磁场对生物的影响。

-引导学生思考地球磁场在保护生物免受宇宙射线辐射方面的作用。

-鼓励学生研究地球磁场的变化对人类生活的影响，如指南针的准确性等。

-磁性材料：

-介绍磁性材料的种类、特性和应用领域，如永磁材料、软磁材料等。

-鼓励学生了解磁性材料在电子、医疗、建筑等领域的应用。

-组织学生探究磁性材料的发展趋势，如新型磁性材料的研究与应用。

-综合实践活动：

-设计实践活动，让学生利用磁铁和指南针进行实地测量，如测量校园内的南北方向。

-组织学生参观科技馆或博物馆，了解磁性材料在生活中的应用。

-鼓励学生参加科技创新比赛，设计具有磁性的创新产品。

-拓展阅读：

-推荐与磁铁相关的科普书籍，如《神奇的磁铁》、《电磁学的故事》等。

-引导学生关注科技新闻，了解磁性材料在最新科技领域的应用。

-鼓励学生参加科学讲座或研讨会，拓宽科学视野。内容逻辑关系①本文重点知识点：

-磁铁的基本性质：磁铁具有两极，即北极和南极，两极之间存在相互作用。

-磁极的方向：磁铁的北极指向地理北极，南极指向地理南极。

-磁力的作用：磁铁能够吸引铁、镍、钴等磁性材料。

②关键词：

-磁极

-北极

-南极

-磁力

-吸引

-排斥

③重点句子：

-“磁铁的两极分别称为北极和南极。”

-“磁铁的北极指向地理北极，南极指向地理南极。”

-“磁铁能够吸引铁、镍、钴等磁性材料。”

①本文重点知识点：

-指南针的工作原理：指南针利用磁铁指向地球磁场的南北极。

-地球磁场的分布：地球磁场是由地球内部的液态外核产生的。

-地球磁场的应用：指南针在航海、旅行、地质勘探等领域有着重要的应用。

②关键词：

-指南针

-地球磁场

-航海

-旅行

-地质勘探

③重点句子：

-“指南针利用磁铁指向地球磁场的南北极。”

-“地球磁场是由地球内部的液态外核产生的。”

-“指南针在航海、旅行、地质勘探等领域有着重要的应用。”

①本文重点知识点：

-磁铁的磁力性质：磁铁的磁力具有方向性和大小，磁力线可以表示磁力方向。

-磁力线的分布：磁力线从磁铁的北极出发，回到南极，形成闭合回路。

-磁场的保护作用：地球磁场对生物和人类有保护作用，如屏蔽宇宙射线。

②关键词：

-磁力性质

-磁力线

-闭合回路

-保护作用

-宇宙射线

③重点句子：

-“磁铁的磁力具有方向性和大小，磁力线可以表示磁力方向。”

-“磁力线从磁铁的北极出发，回到南极，形成闭合回路。”

-“地球磁场对生物和人类有保护作用，如屏蔽宇宙射线。”典型例题讲解例题1：

小明发现一块磁铁，他想知道磁铁的哪一端是北极。他应该如何操作？

解答：

小明可以将磁铁悬挂起来，使其自由转动。当磁铁静止时，指向地理北极的一端就是磁铁的北极。

例题2：

在实验中，小红发现将两块磁铁靠近时，有时会相互吸引，有时会相互排斥。为什么会出现这种现象？

解答：

当两块磁铁的磁极相同（即都是北极或都是南极）时，它们会相互排斥；当磁极不同（即一端是北极，另一端是南极）时，它们会相互吸引。

例题3：

小华在地理课上学习到，地球本身就像一个巨大的磁铁。地球的北极和南极分别对应磁铁的哪一端？

解答：

地球的北极对应磁铁的南极，地球的南极对应磁铁的北极。这是因为地球的磁场与地球自身的旋转方向相反。

例题4：

小刚使用指南针确定方向时，发现指南针指向的方向与地图上的方向不一致。这可能是什么原因造成的？

解答：

这可能是因为地球磁场的偏移造成的。地球磁场的南北极并不完全重合于地理的南北极，这种偏移会导致指南针指向的方向与地图上的方向存在偏差。

例题5：

在磁铁的实验中，小李发现磁铁靠近铁钉时，铁钉会被磁铁吸引。为什么会出现这种现象？

解答：

这是因为铁钉被磁化了。磁铁的磁场使铁钉内部的微小磁畴排列整齐，从而产生了磁性，使得铁钉能够被磁铁吸引。

补充说明及举例：

例题6：

如果一块磁铁的北极指向北方，那么它的南极会指向哪个方向？

解答：

如果一块磁铁的北极指向北方，那么它的南极会指向南方。这是因为磁铁的北极和南极总是成对出现，且它们的指向是相反的。

例题7：

小明用一根铁棒和一块磁铁进行实验，发现铁棒的一端被磁铁吸引，另一端则没有。为什么？

解答：

这是因为铁棒的一端靠近磁铁的北极，另一端靠近磁铁的南极。磁铁的北极吸引铁棒的南极，而南极吸引