2025-2026學年教科版（新教材）小學科學三年級下冊《制作小磁針》教學設(shè)計教材分析本課選自教科版三年級下冊第一單元《辨別方向》，是本單元的核心實踐課，承接前4課“認識方向、利用自然現(xiàn)象辨向”的內(nèi)容，同時為下一課《設(shè)計指南針》奠定實操基礎(chǔ)。教材圍繞“制作小磁針”這一核心任務(wù)，遵循“認知-探究-實踐-應(yīng)用”的邏輯，依次呈現(xiàn)了小磁針的制作原理、材料工具、步驟方法及檢驗優(yōu)化等內(nèi)容。教材注重引導學生結(jié)合磁鐵兩極特性，通過動手操作將普通鋼針轉(zhuǎn)化為小磁針，同時滲透“磁化”的初步概念，避免抽象講解，貼合三年級學生具象思維特點。教材中設(shè)置了清晰的步驟示意圖、安全提示和拓展問題，既保障了實操安全性，又鼓勵學生主動思考“如何讓小磁針更精準”，培養(yǎng)科學探究能力，體現(xiàn)“做中學”的新課標理念，助力學生建立“科學知識可通過實踐轉(zhuǎn)化為實用工具”的認知。學情分析本節(jié)課面向小學三年級學生，此前學生已完成本單元前4課學習，初步掌握了東、南、西、北等基本方向，了解了磁鐵有兩極、能指示南北、異名磁極相互吸引、同名磁極相互排斥等核心知識，具備了一定的觀察能力和簡單動手操作基礎(chǔ)。三年級學生好奇心強，對動手實踐類活動興趣濃厚，樂于參與實驗探究，但抽象思維和邏輯推理能力仍較弱，對“磁化”這一隱性過程理解困難，需要教師通過具象演示、分步引導幫助其建立認知。此外，學生動手能力存在個體差異，部分學生能快速跟隨步驟完成操作，部分學生在細節(jié)把控（如摩擦方向、固定方式）上需要更多輔助，且安全操作意識有待強化，教學設(shè)計中需兼顧分層指導與安全提示，確保全員有序參與探究。核心素養(yǎng)教學目標科學觀念：能結(jié)合磁鐵兩極特性，知曉小磁針的制作原理（利用磁化使鋼針獲得磁性），明確小磁針能指示南北的原因，建立“磁性可通過特定方法產(chǎn)生”的初步觀念?？茖W思維：能圍繞“制作小磁針”的任務(wù)，分析制作過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)（摩擦方向、磁化時長），嘗試解釋小磁針指示南北的現(xiàn)象，培養(yǎng)初步的邏輯分析與推理能力。探究實踐：能根據(jù)教材步驟，運用磁鐵、鋼針等材料獨立完成小磁針制作，掌握磁化、檢驗、固定等核心操作技能，能通過實驗檢驗小磁針效果并優(yōu)化，提升動手探究能力。態(tài)度責任：在實驗探究中感受科學實踐的樂趣，培養(yǎng)認真觀察、耐心操作的嚴謹態(tài)度，樹立安全操作、節(jié)約材料的意識，體會科學知識與生活工具的密切聯(lián)系。教學重難點教學重點掌握小磁針的制作步驟，能規(guī)范完成磁化操作（固定摩擦方向、控制摩擦力度），學會用懸掛法或水浮法檢驗小磁針是否能指示南北，能對小磁針進行簡單固定，使其穩(wěn)定工作。教學難點理解磁化的初步原理，能精準把控磁化環(huán)節(jié)的關(guān)鍵細節(jié)（始終朝一個方向摩擦），解決小磁針指示不精準、不穩(wěn)定等問題；能結(jié)合磁鐵兩極特性，解釋小磁針指示南北的現(xiàn)象。教學過程情境導入，喚醒舊知教師提前在教室布置“方向探究角”，擺放指南針、磁鐵、鋼針、細線等材料，結(jié)合教材開篇情境圖制作PPT，展示古代羅盤與現(xiàn)代指南針的圖片。播放一段簡短的野外探險視頻，視頻中探險者用指南針辨別方向，結(jié)束后教師手持指南針提問：“同學們，探險者在野外是靠什么辨別方向的？它為什么能準確指向南北呀？”引導學生自由發(fā)言，回憶指南針的核心部件是小磁針，且小磁針具有指示南北的特性。隨后追問：“這個神奇的小磁針，我們能不能用身邊的材料自己做一個呢？”激發(fā)學生創(chuàng)作興趣。教師板書課題《制作小磁針》，明確本節(jié)課核心任務(wù)：結(jié)合磁鐵知識，動手制作能指示南北的小磁針，并探究其工作原理。設(shè)計意圖：通過情境創(chuàng)設(shè)、實物觀察與多媒體輔助，快速吸引學生注意力，喚醒對指南針和磁鐵特性的舊知儲備，自然建立“磁鐵與小磁針”的關(guān)聯(lián)，為后續(xù)探究制作環(huán)節(jié)鋪墊知識與情感基礎(chǔ)。新知探究，解讀教材分析教材案例，明確原理與材料引導學生翻開教材，聚焦教材中的小磁針制作原理與材料示意圖，教師講解：“我們先來看看教材中的小磁針，它是用什么材料做的？為什么這些材料能做成小磁針？”組織學生分組觀察教材插圖，結(jié)合已有知識討論交流。隨后邀請小組代表發(fā)言，教師結(jié)合學生回答梳理：小磁針的核心材料是鋼針和磁鐵，利用磁鐵摩擦鋼針的方法，使鋼針獲得磁性（這一過程叫做磁化），磁化后的鋼針具有磁鐵的特性，能指示南北。進一步結(jié)合教材材料清單，明確本節(jié)課所需材料與工具：磁鐵（條形磁鐵最佳）、鋼針、細線、泡沫板、水盆、記號筆、膠帶等。教師補充提問：“為什么要用鋼針而不用鐵釘、銅針呢？”引導學生結(jié)合舊知分析：鋼針被磁化后磁性保持時間更長，鐵釘磁性易消失，銅針無法被磁化，讓學生理解材料選擇的合理性。同時結(jié)合教材安全提示，強調(diào)：鋼針較尖銳，操作時不要扎到手；磁鐵不要劇烈碰撞，避免失去磁性。探究制作關(guān)鍵，突破難點結(jié)合教材中的制作步驟示意圖，通過師問生答、實物演示，引導學生探究制作關(guān)鍵環(huán)節(jié)，重點突破磁化難點：磁化環(huán)節(jié)探究：教師手持磁鐵和鋼針，演示錯誤的摩擦方式（來回摩擦），提問：“這樣來回摩擦鋼針，能讓鋼針獲得磁性嗎？”隨后結(jié)合教材提示講解：“磁化鋼針時，必須用磁鐵的一個磁極，始終朝一個方向摩擦鋼針，不能來回摩擦，否則鋼針無法形成穩(wěn)定磁性?！痹傺菔菊_操作：用條形磁鐵的N極（或S極）緊貼鋼針一端，沿著鋼針向另一端勻速摩擦，重復20-30次，摩擦過程中保持力度均勻。邀請2名學生上臺模仿，教師及時糾正操作偏差，強調(diào)“單方向、勻速、多次”的核心要點。檢驗方法探究：聚焦教材中的檢驗示意圖，講解兩種檢驗方法：①懸掛法：用細線系在鋼針中間，懸掛在支架上，待鋼針靜止后，觀察其是否指向南北；②水浮法：將磁化后的鋼針放在剪好的泡沫板上，輕輕放入盛有水的水盆中，待泡沫板穩(wěn)定后，觀察鋼針指向。教師提問：“為什么這兩種方法能檢驗小磁針是否成功？”引導學生總結(jié)：利用磁鐵能指示南北的特性，通過無干擾的懸掛或漂浮，讓小磁針自由轉(zhuǎn)動，從而判斷其是否獲得磁性。固定方法探究：展示教材中學生制作的小磁針固定案例（支架懸掛式、水浮式、底座固定式），提問：“這些固定方式各有什么優(yōu)點？我們可以用身邊的材料設(shè)計怎樣的固定裝置？”鼓勵學生結(jié)合材料特點思考，如用硬紙板制作支架懸掛鋼針，或用瓶蓋作為底座固定鋼針，為后續(xù)制作環(huán)節(jié)鋪墊思路。設(shè)計意圖：緊扣教材示意圖與提示，通過錯誤演示與正確示范對比、互動模仿，幫助學生精準掌握磁化關(guān)鍵細節(jié)，理解檢驗與固定的原理，將抽象的難點轉(zhuǎn)化為具象操作，落實科學觀念與科學思維素養(yǎng)。預(yù)設(shè)問題，梳理對策組織小組討論：“結(jié)合教材提示和我們的探究，制作小磁針過程中可能會遇到哪些問題？如何解決？”引導學生預(yù)設(shè)問題，如“磁化后鋼針無法指示南北”“小磁針轉(zhuǎn)動不靈活”“小磁針指示方向不穩(wěn)定”等。針對每個問題，鼓勵學生結(jié)合教材內(nèi)容和已有知識提出解決對策，教師補充總結(jié)：①無法指示南北：可能是摩擦方向錯誤、摩擦次數(shù)不足，需重新規(guī)范磁化；②轉(zhuǎn)動不靈活：懸掛的細線過粗、過緊，或鋼針重心偏移，需更換細線、調(diào)整系線位置；③指示不穩(wěn)定：周圍有其他磁鐵干擾，需遠離磁鐵、鐵制品等干擾源。設(shè)計意圖：通過預(yù)設(shè)問題與對策梳理，培養(yǎng)學生的預(yù)判能力和問題解決能力，減少后續(xù)實操中的失誤，為順利完成制作任務(wù)提供保障，落實探究實踐素養(yǎng)。動手制作，分層指導布置制作任務(wù)：結(jié)合教材步驟和探究結(jié)論，獨立完成小磁針制作，先完成磁化與檢驗，再設(shè)計固定裝置，確保小磁針能穩(wěn)定指示南北，可適當添加裝飾，提升實用性與美觀度。教師強調(diào)操作要求：嚴格按照規(guī)范步驟磁化鋼針，注意安全，操作過程中認真觀察，記錄自己遇到的問題及解決方法。教師提供分層指導策略：對動手能力較強的學生，鼓勵其嘗試兩種檢驗方法，自主設(shè)計創(chuàng)意固定裝置（如制作簡易羅盤底座），并探究“不同摩擦次數(shù)對小磁針磁性的影響”；對動手能力較弱的學生，教師重點指導磁化操作，協(xié)助調(diào)整細線系線位置，確保其能完成基礎(chǔ)制作；對出現(xiàn)問題的學生，引導其對照教材步驟排查原因，例如：若小磁針指示偏差大，提醒其檢查周圍是否有磁鐵干擾，或重新磁化鋼針。制作過程中，教師巡視全場，密切關(guān)注學生操作安全與步驟規(guī)范性，及時糾正不規(guī)范操作（如來回摩擦鋼針、鋼針尖端對著自己），鼓勵學生認真觀察小磁針的變化，記錄磁化后的鋼針與普通鋼針的區(qū)別。同時引導學生用記號筆標注小磁針指向南方和北方的一端，為后續(xù)理解兩極特性做鋪墊。設(shè)計意圖：通過自主制作與分層指導，兼顧不同能力學生的需求，讓每位學生都能參與實踐過程，掌握核心操作技能；鼓勵學生自主解決問題，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度與動手探究能力，落實探究實踐素養(yǎng)。檢驗優(yōu)化，深化認知分組檢驗，交流成果學生完成基礎(chǔ)制作后，以小組為單位開展檢驗活動，互相觀察對方的小磁針是否能穩(wěn)定指示南北，交流制作過程中的經(jīng)驗。教師引導學生對照教材中的檢驗標準，從“指示準確性、轉(zhuǎn)動靈活性、固定穩(wěn)定性”三個維度進行自評與互評。邀請3-4名學生展示自己的小磁針，分享制作步驟、遇到的問題及解決方法，例如：“我一開始來回摩擦鋼針，小磁針無法指示方向，后來按照教材要求單方向摩擦，就成功了”“我用泡沫板水浮法，小磁針轉(zhuǎn)動很靈活，指示也很準確”。優(yōu)化改進，提升效果針對檢驗中發(fā)現(xiàn)的問題，組織學生進行優(yōu)化改進：對指示不精準的小磁針，引導其重新規(guī)范磁化，或更換磁性更強的磁鐵；對固定不穩(wěn)定的小磁針，建議其調(diào)整固定裝置，如將懸掛的細線換得更細、更柔軟，或在底座添加重物增加穩(wěn)定性；對轉(zhuǎn)動不靈活的小磁針，協(xié)助其調(diào)整系線位置，確保鋼針重心平衡。優(yōu)化完成后，學生再次檢驗小磁針效果，體驗“制作-檢驗-優(yōu)化”的完整探究過程。原理拓展，強化認知教師手持優(yōu)化后的小磁針，提問：“我們制作的小磁針為什么能指示南北？它的兩極和我們之前學的磁鐵兩極有什么關(guān)系？”結(jié)合教材中的原理講解，引導學生分析：地球本身就是一個巨大的磁體，地球的北極附近是地磁南極，地球的南極附近是地磁北極，根據(jù)異名磁極相互吸引的特性，小磁針的N極會指向地磁南極（即地理北極），S極會指向地磁北極（即地理南極），所以小磁針能指示南北。隨后讓學生用已知磁極的條形磁鐵靠近小磁針，驗證小磁針的兩極，進一步強化認知。設(shè)計意圖：通過檢驗、優(yōu)化與原理拓展，讓學生深化對小磁針工作原理的理解，解決教學難點，同時體驗科學探究的嚴謹性，培養(yǎng)問題解決能力與邏輯推理能力，落實科學觀念與科學思維素養(yǎng)。展示評價，梳理總結(jié)搭建“小磁針成果展”展示臺，學生將優(yōu)化后的小磁針擺放展示，輪流參觀交流，互相點評。教師引導學生從“操作規(guī)范性、指示準確性、固定創(chuàng)新性、安全操作”四個維度進行評價，提問：“這個小磁針的制作步驟是否規(guī)范？指示方向是否精準？你覺得最有創(chuàng)意的地方是什么？”鼓勵學生大膽表達想法，互相學習借鑒。教師進行總結(jié)評價，肯定學生的制作成果與努力，表揚認真操作、積極解決問題的學生，以及創(chuàng)意十足的學生。例如：“有的同學發(fā)現(xiàn)小磁針受干擾后，主動將裝置移到無磁鐵區(qū)域，這種善于觀察、主動解決問題的態(tài)度值得大家學習；有的同學設(shè)計了羅盤式底座，讓小磁針更實用、更美觀，體現(xiàn)了創(chuàng)新思維。”同時結(jié)合教材內(nèi)容，總結(jié)本節(jié)課核心：通過規(guī)范操作，我們用磁鐵磁化鋼針制作出了小磁針，掌握了磁化、檢驗、固定的關(guān)鍵技能，理解了小磁針指示南北的原理。補充拓展：鼓勵學生課后觀察家里的指南針，對比自己制作的小磁針，思考“為什么指南針的指示更精準”，為下一節(jié)課《設(shè)計指南針》做好鋪墊；提醒學生將剩余材料整理好，鋼針妥善放置，避免扎傷自己或他人。設(shè)計意圖：通過多元評價與分享交流，讓學生梳理制作過程與收獲，提升表達能力與審美判斷能力，體驗成功的喜悅，同時強化安全意識與節(jié)約意識，落實態(tài)度責任素養(yǎng)。小結(jié)本節(jié)課我們結(jié)合磁鐵的兩極特性，圍繞“制作小磁針”展開了完整的探究實踐，通過解讀教材、動手操作，掌握了磁化、檢驗、固定等核心技能，成功制作出了能指示南北的小磁針。在制作過程中，我們明確了磁化環(huán)節(jié)“單方向、勻速、多次”的關(guān)鍵要點，解決了指示不精準、