小學(xué)科學(xué)“磁鐵”單元教學(xué)活動設(shè)計：以探究為核心的素養(yǎng)培育實踐引言小學(xué)科學(xué)課程承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要使命，“磁鐵”單元作為物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域的經(jīng)典內(nèi)容，承載著幫助學(xué)生建立“物質(zhì)具有特定性質(zhì)與用途”認(rèn)知的功能。本單元教學(xué)活動設(shè)計以《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》為指導(dǎo)，立足學(xué)生認(rèn)知特點，通過系列探究活動，引導(dǎo)學(xué)生在“做中學(xué)”“悟中得”，逐步形成對磁鐵性質(zhì)、磁極作用、磁化現(xiàn)象的科學(xué)認(rèn)知，同時發(fā)展探究能力與科學(xué)態(tài)度。一、單元教學(xué)目標(biāo)（一）科學(xué)觀念1.能準(zhǔn)確描述磁鐵能吸引鐵制品的性質(zhì)，區(qū)分磁性與非磁性物質(zhì)；2.理解磁鐵兩極的相互作用規(guī)律（同極相斥、異極相吸）；3.初步認(rèn)識磁化現(xiàn)象，了解磁鐵在生活中的應(yīng)用原理。（二）科學(xué)思維與探究實踐1.通過設(shè)計對比實驗，培養(yǎng)控制變量、觀察記錄、分析歸納的科學(xué)探究能力；2.能基于實驗現(xiàn)象提出可探究的問題（如“磁鐵不同部位的吸引力是否相同？”），并嘗試設(shè)計方案驗證；3.在小組合作中學(xué)會分享、質(zhì)疑與反思，提升科學(xué)論證能力。（三）態(tài)度責(zé)任與STSE聯(lián)系1.激發(fā)對物質(zhì)世界的探究興趣，感受科學(xué)現(xiàn)象的趣味性與實用性；2.關(guān)注磁鐵技術(shù)在生活、工業(yè)中的應(yīng)用，體會科學(xué)與生活的緊密聯(lián)系；3.養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的實驗習(xí)慣，培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作與創(chuàng)新意識。二、分課時教學(xué)活動設(shè)計（一）課時一：磁鐵的“魔力”——探究磁鐵的性質(zhì)1.教學(xué)準(zhǔn)備材料：條形磁鐵、蹄形磁鐵、環(huán)形磁鐵（每組各1個）；鐵釘、回形針、鋁片、塑料片、紙片、銅片、玻璃片（每組1份，標(biāo)注材料名稱）；實驗記錄單（繪制“材料名稱”“能否被吸引”“我的發(fā)現(xiàn)”三欄）。教具：多媒體課件（展示磁懸浮列車、冰箱貼、磁療儀等生活場景）。2.活動過程情境導(dǎo)入：創(chuàng)設(shè)“磁鐵尋寶”情境——“老師帶來一個‘魔法工具’，它能在這些材料中找到‘鐵家族成員’，誰來試試？”請學(xué)生用磁鐵嘗試吸引不同材料，引發(fā)認(rèn)知沖突（如鋁片、銅片不被吸引），順勢提出問題：“磁鐵能吸引哪些物體？有什么規(guī)律？”探究活動：分組實驗：學(xué)生領(lǐng)取材料與記錄單，自主嘗試用磁鐵吸引不同物體，觀察并記錄現(xiàn)象。教師巡視，指導(dǎo)學(xué)生規(guī)范操作（如磁鐵輕觸材料，避免用力碰撞），提醒關(guān)注“哪些材料能被穩(wěn)定吸引”。小組研討：組內(nèi)交流實驗發(fā)現(xiàn)，嘗試歸納“能被磁鐵吸引的材料”的共同特點（引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)“鐵制品”這一關(guān)鍵特征，區(qū)分“鐵”與“非鐵”材料）。全班交流：各小組匯報發(fā)現(xiàn)，教師引導(dǎo)補(bǔ)充、質(zhì)疑（如“為什么鋁鍋是金屬卻不被吸引？”），最終共同總結(jié)：磁鐵具有磁性，能吸引鐵、鈷、鎳等金屬制品（結(jié)合學(xué)生認(rèn)知，暫以“鐵制品”為核心表述）。拓展延伸：“生活偵探”任務(wù)——回家尋找3件含磁鐵或被磁鐵吸引的物品，用照片或文字記錄，下節(jié)課分享。3.設(shè)計意圖通過開放性實驗與生活情境，激活學(xué)生已有經(jīng)驗，讓學(xué)生在“試錯—歸納”中自主建構(gòu)“磁性”概念，避免直接灌輸。記錄單與小組研討培養(yǎng)觀察能力與合作意識，拓展任務(wù)則搭建科學(xué)與生活的橋梁。（二）課時二：磁極的“秘密對話”——探究磁極間的相互作用1.教學(xué)準(zhǔn)備材料：條形磁鐵（每組2根，標(biāo)注N、S極，或用彩色貼紙區(qū)分）；小磁針（每組4個）；光滑塑料板（或玻璃板）、支架（用于懸浮磁鐵實驗）；實驗記錄單（繪制“磁鐵A極”“磁鐵B極”“相互作用現(xiàn)象”三欄，預(yù)設(shè)“N-N”“N-S”“S-N”“S-S”四種組合）。教具：磁懸浮演示裝置（如磁鐵懸浮陀螺），視頻《磁極的力量》（展示同極相斥、異極相吸的微觀模擬或生活應(yīng)用）。2.活動過程問題驅(qū)動：展示磁懸浮陀螺，提問“為什么磁鐵能‘懸浮’在空中？它和另一塊磁鐵的哪個部位在‘對話’？”引導(dǎo)學(xué)生聚焦“磁鐵的兩端（磁極）”，回顧“磁鐵兩端吸引力最強(qiáng)”的前認(rèn)知（若未涉及，可通過“用磁鐵不同部位吸引回形針，比較數(shù)量”的小實驗鋪墊）。探究活動：磁極標(biāo)記：引導(dǎo)學(xué)生用小磁針（已知N極指向北）探究條形磁鐵的兩極，標(biāo)記為“N”（北極）、“S”（南極），理解“磁極”概念。磁極作用實驗：小組領(lǐng)取2根標(biāo)有磁極的磁鐵，按記錄單組合（N-N、N-S等），將其中一根放在塑料板上，用另一根靠近，觀察“推”或“拉”的現(xiàn)象，記錄相互作用（“排斥”或“吸引”）。教師提示：輕緩操作，避免磁鐵碰撞損壞；多次實驗確?，F(xiàn)象穩(wěn)定。規(guī)律總結(jié)：小組分析記錄，嘗試歸納規(guī)律。教師引導(dǎo)用“同極相斥、異極相吸”表述，并結(jié)合磁懸浮、冰箱門密封等實例，解釋生活中的應(yīng)用原理。拓展延伸：“磁極迷宮”挑戰(zhàn)——用磁鐵控制小磁針（或帶磁鐵的小車）沿迷宮路線移動，思考如何利用磁極作用實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，下節(jié)課分享策略。3.設(shè)計意圖從趣味現(xiàn)象切入，引發(fā)對磁極作用的探究欲。通過標(biāo)記磁極、對比實驗，讓學(xué)生在操作中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，培養(yǎng)實證精神。拓展活動將知識轉(zhuǎn)化為實踐能力，深化對磁極規(guī)律的理解。（三）課時三：“賦予魔力”——探究磁化現(xiàn)象與磁鐵應(yīng)用1.教學(xué)準(zhǔn)備材料：鐵釘、鋼針（每組若干）；條形磁鐵；未被磁化的縫衣針、指南針（每組1個）；生活中磁鐵應(yīng)用的實物（如磁扣、磁性白板擦、磁鐵玩具）；實驗記錄單（含“操作步驟”“現(xiàn)象”“我的解釋”三欄）。教具：微課《磁化的秘密》（展示磁化的微觀原理，如磁疇排列），PPT展示磁鐵在醫(yī)療（核磁共振）、交通（磁懸浮列車）、環(huán)保（磁性分離器）等領(lǐng)域的應(yīng)用。2.活動過程情境導(dǎo)入：魔術(shù)表演——“老師能讓鐵釘變成‘小磁鐵’，吸引回形針！”演示用磁鐵摩擦鐵釘后，鐵釘吸引回形針的現(xiàn)象，提問“鐵釘為什么突然有了磁性？”引出“磁化”主題。探究活動：磁化實驗：學(xué)生分組用磁鐵摩擦鐵釘（或鋼針），嘗試讓鐵釘吸引回形針，記錄操作方法（如“從鐵釘一端向另一端單方向摩擦”）與現(xiàn)象。引導(dǎo)學(xué)生對比“摩擦過的鐵釘”與“未摩擦的鐵釘”，理解“磁化”是“使原來沒有磁性的物體獲得磁性”的過程。磁化方向探究：提問“磁鐵摩擦的方向會影響磁化效果嗎？”學(xué)生設(shè)計對比實驗（如“單向摩擦”vs“來回摩擦”），觀察鐵釘吸引力的強(qiáng)弱，總結(jié)磁化的有效方法。生活中的磁鐵：小組觀察實物（磁扣、白板擦等），討論“磁鐵在這里發(fā)揮了什么作用”，結(jié)合PPT展示的科技應(yīng)用，交流“磁鐵如何改善我們的生活”。拓展延伸：“自制指南針”任務(wù)——用磁化的鋼針、泡沫片、水，制作簡易指南針，標(biāo)注方向，記錄制作過程與發(fā)現(xiàn)（如“鋼針的哪一端指向北？”）。3.設(shè)計意圖魔術(shù)情境激發(fā)探究興趣，通過動手磁化、對比實驗，讓學(xué)生親歷“從無到有”賦予磁性的過程，理解磁化原理。生活應(yīng)用的研討則提升STSE素養(yǎng)，自制指南針任務(wù)整合磁極、磁化知識，培養(yǎng)工程實踐能力。三、多元評價方式（一）過程性評價實驗記錄單：關(guān)注學(xué)生觀察的細(xì)致性、記錄的準(zhǔn)確性（如“能否清晰區(qū)分磁性/非磁性材料”“磁極作用現(xiàn)象的描述是否準(zhǔn)確”）；小組合作：通過“小組貢獻(xiàn)度自評表”，評價學(xué)生在討論、操作中的參與度與協(xié)作能力（如“是否主動分享想法”“能否幫助同伴解決問題”）；課堂提問：捕捉學(xué)生的問題意識與思維深度（如“提出的問題是否具有探究價值”“解釋現(xiàn)象時是否運用科學(xué)概念”）。（二）成果性評價實踐任務(wù)：評價“生活偵探”“磁極迷宮”“自制指南針”等任務(wù)的完成質(zhì)量（如“觀察記錄的完整性”“實踐策略的創(chuàng)新性”）；單元小報告：要求學(xué)生以“磁鐵的奇妙世界”為題，圖文結(jié)合總結(jié)單元收獲（含知識、方法、應(yīng)用），評價科學(xué)表達(dá)與知識整合能力。（三）學(xué)生自評與互評自評：通過“學(xué)習(xí)反思卡”，學(xué)生回顧“最有收獲的活動”“還想探究的問題”，促進(jìn)元認(rèn)知發(fā)展；互評：小組內(nèi)開展“科學(xué)小達(dá)人”互評，從“實驗嚴(yán)謹(jǐn)性”“合作表現(xiàn)”“創(chuàng)意想法”等維度投票，培養(yǎng)批判性思維與欣賞他人的態(tài)度。四、教學(xué)反思與改進(jìn)1.材料優(yōu)化：針對“磁鐵吸引材料”實驗，可增加“不銹鋼勺子”“鎳幣”等材料，豐富認(rèn)知（需提前測試磁性，確保材料典型性）；磁極實驗中，若塑料板摩擦力大，可改用光滑桌面或氣墊裝置，提升實驗效果。2.分層指導(dǎo)：對于探究能力較弱的學(xué)生，提供“實驗步驟提示卡”（如“磁化實驗”中明確“摩擦方向”“次數(shù)”的建議）；對于能力較強(qiáng)的學(xué)生，開放“磁極強(qiáng)度探究”（如“用不同數(shù)量的回形針測量磁極與中間的吸引力差異”），滿足差異化需求。3.跨學(xué)科融合：可結(jié)合數(shù)學(xué)“統(tǒng)計”知識，讓學(xué)生用圖