小學(xué)科學(xué)課程里，磁鐵相關(guān)內(nèi)容是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的優(yōu)質(zhì)載體。通過精心設(shè)計的磁鐵實驗，學(xué)生能直觀感知磁性、磁極相互作用等概念，在動手操作中建構(gòu)科學(xué)認知，發(fā)展觀察、推理與實踐能力。以下結(jié)合教學(xué)實踐，從基礎(chǔ)認知、深度探究、生活應(yīng)用三個維度設(shè)計磁鐵實驗，為一線教師提供可落地的教學(xué)參考。一、基礎(chǔ)認知類實驗：感知磁鐵的磁性特征（一）實驗名稱：“磁鐵的‘魔力’探索”實驗?zāi)繕耍赫J識磁鐵能吸引的物質(zhì)類型，感知磁性的存在與強弱變化，初步建立“磁性”概念。材料準備：條形磁鐵、環(huán)形磁鐵、鐵釘、回形針、鋁片、紙片、塑料片、木塊、含少量鐵屑的沙土、透明塑料盒。實驗步驟：1.分組發(fā)放材料，學(xué)生用磁鐵依次靠近不同物體，記錄“能吸引”和“不能吸引”的物體，填寫《磁鐵吸引物體記錄表》。2.取少量沙土倒入透明盒，用磁鐵在盒外移動，觀察鐵屑的聚集現(xiàn)象，思考“磁鐵為何能‘抓’出鐵屑”。3.用磁鐵的不同部位（兩端、中間）吸引鐵釘，比較吸引鐵釘?shù)臄?shù)量差異，猜測“磁鐵哪里的‘力氣’最大”?，F(xiàn)象與結(jié)論：磁鐵能吸引鐵釘、回形針等鐵制品，無法吸引鋁、塑料、木頭等材料，說明磁性是磁鐵特有的吸引力，且僅對鐵類物質(zhì)有效。沙土中的鐵屑會被磁鐵吸附，證明磁性可透過塑料等材料傳遞。磁鐵兩端吸引的鐵釘更多，推測“磁鐵兩端的磁性最強”（為后續(xù)磁極概念鋪墊）。教學(xué)延伸：布置“家庭小任務(wù)”，讓學(xué)生尋找家中能被磁鐵吸引的物品，繪制“磁鐵的朋友地圖”，深化對磁性的生活認知。二、深度探究類實驗：揭秘磁極的相互作用（一）實驗名稱：“磁極的‘秘密約定’”實驗?zāi)繕耍禾骄看艠O間的相互作用規(guī)律，理解“同極相斥、異極相吸”的原理，學(xué)會標注磁極。材料準備：帶支架的旋轉(zhuǎn)磁鐵（條形/環(huán)形，兩端標注N、S極）、未標注磁極的條形磁鐵、小磁針、彩色貼紙（紅、藍）。實驗步驟：1.觀察旋轉(zhuǎn)磁鐵的磁極標注，用小磁針靠近旋轉(zhuǎn)磁鐵的N極，記錄小磁針的轉(zhuǎn)動方向（N極遠離/靠近）；同理測試S極。2.給未標注的條形磁鐵標注磁極：將其一端靠近旋轉(zhuǎn)磁鐵的N極，若相互吸引，標注為S極；若相互排斥，標注為N極（用彩色貼紙區(qū)分）。3.分組用兩根標注好的條形磁鐵，嘗試“磁極對磁極”的四種組合（N-N、N-S、S-N、S-S），觀察并記錄相互作用現(xiàn)象?，F(xiàn)象與結(jié)論：小磁針靠近旋轉(zhuǎn)磁鐵N極時，小磁針N極會遠離（排斥），S極會靠近（吸引）；靠近S極時則相反，說明磁極間存在“吸引”或“排斥”的力。兩根磁鐵的N極相對時相互推開（排斥），S極相對時也排斥；N極與S極相對時相互靠近（吸引），最終得出“同極相斥，異極相吸”的規(guī)律。教學(xué)難點突破：若學(xué)生混淆“磁極標注”，可借助“小磁針定向”的特性（靜止時N極指向北），讓學(xué)生在教室中用小磁針找到“北極方向”，再反向標注磁鐵磁極，降低認知難度。三、生活應(yīng)用類實驗：磁現(xiàn)象的創(chuàng)意實踐（一）實驗名稱：“磁懸浮筆的奇妙世界”實驗?zāi)繕耍簯?yīng)用磁極相斥原理設(shè)計簡易磁懸浮裝置，理解磁懸浮的核心邏輯，培養(yǎng)工程思維。材料準備：相同規(guī)格的環(huán)形磁鐵（至少4個）、透明塑料管（內(nèi)徑略大于磁鐵直徑）、帶筆帽的圓珠筆、泡沫板（固定塑料管）。實驗步驟：1.嘗試將兩個環(huán)形磁鐵的同名磁極相對（如N-N），感受排斥力的大小，思考“如何讓磁鐵穩(wěn)定懸浮”。2.將塑料管垂直固定在泡沫板上，先放入一個磁鐵（N極朝上），再緩慢放入第二個磁鐵（N極朝下），觀察其懸浮狀態(tài)，調(diào)整位置使懸浮穩(wěn)定。3.將圓珠筆插入懸浮的磁鐵中心，調(diào)整筆的重量（可通過增減筆帽內(nèi)的小物件），觀察磁懸浮系統(tǒng)的平衡變化，嘗試讓筆“懸浮”在空中?，F(xiàn)象與結(jié)論：同名磁極相對時，磁鐵會因排斥力懸浮在塑料管中，證明“同極相斥的力可克服重力”。筆的重量會影響懸浮的穩(wěn)定性，較輕的筆更容易實現(xiàn)穩(wěn)定懸浮，說明磁懸浮需要“力的平衡”?？鐚W(xué)科延伸：結(jié)合科技史，介紹磁懸浮列車的工作原理，對比實驗裝置與實際列車的異同，引導(dǎo)學(xué)生思考“如何讓磁懸浮更穩(wěn)定、更高效”，滲透工程設(shè)計的優(yōu)化意識。四、教學(xué)實施建議（一）分層引導(dǎo)，適配認知水平低年級學(xué)生以“玩中學(xué)”為主，可設(shè)計“磁鐵釣魚”（用磁鐵吸引帶鐵環(huán)的“小魚”）等游戲化實驗；高年級學(xué)生則側(cè)重“問題-假設(shè)-驗證”的探究流程，如在“磁極作用”實驗中，先讓學(xué)生猜測“不同磁極會怎樣”，再通過實驗驗證。（二）注重證據(jù)意識的培養(yǎng)實驗前發(fā)放《觀察記錄單》，要求學(xué)生用符號（√/×）、簡筆畫記錄現(xiàn)象；實驗后組織“證據(jù)分享會”，讓學(xué)生用“我看到……所以認為……”的句式匯報結(jié)論，強化“基于證據(jù)推理”的科學(xué)思維。（三）融入STEAM理念將磁鐵實驗與藝術(shù)、工程結(jié)合，如用磁化的鐵釘制作“簡易指南針”并繪制方向圖，或用磁鐵與線圈制作“手搖發(fā)電機”（需結(jié)合電路知識），拓寬科學(xué)學(xué)習(xí)的應(yīng)用場景。五、實驗安全與注意事項1.材料安全：避免使用過小的磁鐵（直徑＜2cm），防止學(xué)生誤吞；實驗后及時回收磁鐵，集中保管。2.操作規(guī)范：磁鐵相互撞擊可能導(dǎo)致磁極混亂或磁鐵碎裂，需提醒學(xué)生“輕拿輕放，避免碰撞”。3.環(huán)境準備：實驗桌需遠離電子設(shè)備（如手表、手機），防止磁鐵干擾