三年级科学下册第四单元磁铁第4课磁极的相互作用教学材料

三年级科学下册第四单元磁铁第4课磁极的相互作用教学材料

1 第 4 课 磁极的相互作用 (一)背景和目标 通过上一节课的研究，学生已经发现磁极相互作用可以呈现两种情况:吸引或排 斥。也就是说，磁铁的两个磁极并不完全相同。 学生虽然在磁铁上标注 ABCD 进行了实验，但是由于各小组标注 ABCD 的不统一性， 全班的实验结果并不相同，因此也就难以得出实验结论。这就产生了进一步认识磁极还有什 么不同和在相同磁极上标注相同符号的问题。倘若解决了这两个问题，研究磁铁两极如何相 互作用就可以继续下去。 本课就是在这样的背景下继续展开对磁铁两极研究的。 本课有两个活动。第一个活动是引导学生认识磁铁与方向的关系。通过悬挂(或支 撑)磁铁，使其能在水平面上自由转动，学生会发现磁铁的一极总是指向南方，另一极总是 指向北方，从而构建起磁铁的“南极”“北极”概念。进而利用磁铁能指南北方向的性质找 到并标出本组磁铁的南极和北极。 第二个活动是研究磁极到底是怎样相互作用的。有了统一、正确的南北极标识， 研究这个问题就比较容易了，学生会容易地发现:S 与 S 排斥;V 与 V 排斥;S 与 V 吸引;V 与 S 吸引。再进一步归纳，学生就可以认识到同极相互排斥、异极相互吸引的规律了。在探究的 过程中，学生还会进一步加深认识磁极间的作用是相互的。 科学概念 .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 y” 表示。 .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 .培养有计划、有步骤进行实验的严谨态度。 .感受科学技术与社会生活的关系。 (二)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。 (三)教科书说明 上一节课，学生把两个磁铁的磁极标记为 A, B, C, D 来研究磁极的相互作用，结 果全班出现不同的结果。这说明我们对磁极还缺乏进一步认识，未能把本是相同的磁极标上 相同的字母。针对这个问题，本课提出“磁铁的两个磁极还有什么不同呢?”引导学生做实 验，关注磁极与方向的关系。 第一部分:磁极与方向 悬挂条形磁铁，让其在水平方向自由转动，再让磁铁自己静止下来，可以揭示出 磁铁能指示南北方向的性质。教科书插图用了有颜色标记的磁铁，用有标记的磁铁做这个实 验，可以反映出指南、指北的磁极是固定不变的。课文提示要反复多做几次，让学生认识到 这不是一个偶然的现象，科学实验是可以重复的。通过实验，学生会认识到:一个能够自由 转动的磁铁，静止时一个磁极指南，一个磁极指北。 接着给出了“南极”“北极”的概念。可以告诉学生，“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 V 极，指南的一极叫 S 极。 认识了南极、北极后，学生就可以把没有标识的条形磁铁正确标上南极(S)、北极 2 (V)了。用新标记的两块磁铁重做上一课两极相互作用的实验，全班学生会得到统一的结果: 南极与南极相排斥，北极与北极相排斥，南极与北极相吸引，北极与南极相吸引。教科书提 供了同上一课同样的图画式的实验记录，学生可以记录下上面四种相互作用的情况。 为什么这次会得到相同的实验结果呢?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磁铁的南极和北极。 第二部分:磁极是怎样相互作用的 这部分引导学生对实验的四种结果进行加工与归纳。教科书给出了“我们把两个 相同的磁极叫同极，不相同的磁极叫异极”的提示，以便学生进行表述。教科书第 71 页的 记录图可以作为进行归纳的直观思维工具。希望学生能对磁极间相互作用的四项实验结果整 理归纳为“同极相互排斥，异极相互吸引”，简单表述为“同极相斥、异极相吸”。 本课最后提出问题:对于其他形状的磁铁，我们能找到它们的南极和北极吗?当然 是可以的。可以用本课悬挂磁铁指方向的方法找到它们的南极和北极，也可以用已知南极和 北极的磁铁接近它们，根据相斥或相吸的情况找到它们的南极和北极。 (四)教学建议 1.磁极与方向的实验。 如教科书中那样用悬挂能自由转动的磁铁来认识磁铁的指向性，要注意让悬挂的 磁铁远离铁制物体。否则磁极可能因铁的吸引会偏离南北方向。如果有磁铁座(一种安放条 形磁铁的支架)，可以把条形磁铁放在磁铁座上做实验。磁铁放在磁铁座上，要注意调节磁 铁的平衡，使磁铁能灵活转动而指向南北。 通过做这个实验认识磁铁指向性，它的前提是学生已经知道哪方是南，哪方是北。 所以教师在必要时要提示教室中的东、西、南、北方向，便于学生知道磁铁停止转动后的指 向。 怎样确认磁铁指南北的性质?一是小组多做几次，二是看看别的小组实验结果怎 样。 如果学生已经知道了磁铁能指南北，怎么办呢?教师可以换一个角度处理这段教学: “怎样用实验证明?”“你可以用哪些方法证明给同学们看?”“要具备哪些条件，磁铁才能指 南北?”沿着这样的教学思路引导学生去探究，仍然能调动起学生的兴趣和主动性。 实验后提出，我们上节课给磁极标记的 A, B, C, D 需要修改吗?怎样修改呢?让学 生独立找出上节课使用的没有标识的磁铁的南北极。 2.重做磁极相互作用的实验。 本节课做磁铁是怎样相互作用的实验，是上节课实验的继续，是学生运用所学新 知识去解决原来问题的过程。 这个实验的过程是一个通过穷举法(把所有的情况都列出)，用完全归纳方法进行 归纳推理的思维过程。它是将磁极间相互作用的全部情况都进行实验后，归纳得出一般性结 论，它具有无条件的确定性。在教学过程中有意识地重视思维的过程，结合科学概念的建立 渗透这种思维推理方法的培养，对三年级学生有益也是可以接受的。 当学生把原来标 A, B, C, D 字母的磁铁正确标记上南极(S>、北极(N)后，教师 要重提问题:“两个磁铁的磁极相互靠近，共有几种情况?”还可以强调问:“想一想还有没 有其他接近的方法?”确认没有。从而引导学生明确认识到两个磁极靠近，只有 “SS， SN， NS，，NN，”四种情况，我们找出了两个磁极接近的所有方式。 我们对这四种情况全部进行实验，得到两个“吸引”和两个“排斥”的实验结果。 适时给出“同极”“异极”用语，引导概括得出结论“同极相斥，异极相吸”。 最后还可以问学生，两极相互作用，会有其他情况吗?为什么?强化对这种思维方 式的印象。 3.使用单元资料“磁悬浮列车”的建议。 3 先让学生阅读磁悬浮列车的资料，教师还可以作一些补充讲述。然后按照 84 页图 示让学生实际制作一个悬浮磁铁。教师还可以做用磁力很强的两个环形磁铁相斥，上面承载 较重的物体的演示。 这个活动可以让学生了解现代科学技术成就，加深对相同磁极相斥结论的直接体 验。