2025-2026學年大象版(新教材）小學科學三年級下冊《兩極指南北》教學設計學情分析經(jīng)過上一節(jié)課《磁鐵有兩極》的學習，學生已經(jīng)建立了“磁鐵有兩極”“兩極磁力最強”的科學觀念，具備了一定的實驗操作和觀察記錄能力。在生活經(jīng)驗方面，部分學生可能聽說過指南針，但對于指南針的工作原理與磁鐵兩極的關系缺乏了解。三年級學生的抽象邏輯思維仍處于發(fā)展階段，對于“磁鐵兩極固定指向南北”這一抽象規(guī)律的理解存在一定難度，需要通過直觀的實驗現(xiàn)象和具體的探究活動來輔助認知。此外，學生對探究活動的參與熱情較高，適合通過自主探究、小組合作的方式開展學習，進一步培養(yǎng)科學探究能力。教材分析《兩極指南北》是大象版三年級下冊第一單元《磁針與南北》的第二課，承接上一課“磁鐵有兩極”的知識，是認識指南針原理的關鍵一課，在單元中起到承上啟下的作用。教材遵循“認知規(guī)律”和“科學探究邏輯”，采用“情境導入—實驗探究—原理總結—應用拓展”的遞進式結構編排。教材開篇以“迷路如何辨別方向”的情境引發(fā)思考，引出磁鐵兩極的指向特性；隨后設計了“懸掛磁鐵觀察指向”“旋轉磁鐵驗證指向”等探究實驗，引導學生通過觀察發(fā)現(xiàn)磁鐵兩極固定指向南北的規(guī)律；最后介紹指南針的基本結構，建立“磁鐵指向性—指南針原理”的關聯(lián)。教材注重核心素養(yǎng)的滲透，通過實驗記錄、問題提示、拓展思考等素材，培養(yǎng)學生的觀察能力、科學思維和探究實踐能力，同時融入古代司南等科技文化素材，增強文化自信。核心素養(yǎng)教學目標依據(jù)《義務教育小學科學課程標準（2022年版）》要求，結合教材特點和學情，設定以下核心素養(yǎng)目標：科學觀念：學生能夠準確說出磁鐵具有指示南北的特性，知道磁鐵靜止時一端指向南方，一端指向北方；了解指南針的核心部件是磁針（小磁鐵），理解指南針辨別方向的原理是利用磁鐵的指向性。科學思維：能夠通過觀察實驗現(xiàn)象（磁鐵靜止后的指向）進行分析、推理，得出“磁鐵兩極固定指向南北”的結論；能將磁鐵指向性與指南針原理建立邏輯關聯(lián)，培養(yǎng)知識遷移能力。探究實踐：能獨立完成“懸掛磁鐵觀察指向”“旋轉磁鐵驗證指向”等實驗操作，規(guī)范使用實驗器材；學會設計實驗記錄表格，準確記錄實驗現(xiàn)象；能小組合作制作簡易指南針，掌握基本的制作方法。態(tài)度責任：激發(fā)對方向辨別和磁鐵應用的探究興趣，感受科學工具源于生活、服務生活的價值；培養(yǎng)嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度，養(yǎng)成規(guī)范操作、如實記錄的良好習慣；了解我國古代指南針（司南）的發(fā)明歷史，增強民族自豪感和文化自信。教學重難點教學重點：通過實驗探究發(fā)現(xiàn)磁鐵靜止時兩極固定指向南北的特性；理解指南針的工作原理是利用磁鐵的指向性。教學難點：理解“自由轉動”是磁鐵準確指示南北的關鍵條件；將磁鐵指向性知識遷移到指南針原理的理解中，實現(xiàn)從現(xiàn)象到本質的認知飛躍。教學過程情境導入：引發(fā)思考，明確主題情境呈現(xiàn)：教師出示教材中的情境圖（小朋友在郊外迷路的圖片），向學生提問：“同學們，假如我們在郊外游玩時迷路了，周圍沒有太陽，也沒有明顯的參照物，我們該如何辨別方向呢？”互動交流：引導學生自由發(fā)言，學生可能會想到“看樹的年輪”“看星星”“用指南針”等方法。教師重點引導學生關注指南針，提問：“大家都提到了指南針，那你們知道指南針為什么能辨別方向嗎？它的里面藏著什么秘密呢？”揭示主題：教師出示指南針實物，告訴學生：“指南針之所以能辨別方向，其實和我們上節(jié)課學習的磁鐵有關，因為指南針的核心部件是一塊小磁鐵。今天我們就一起來探究磁鐵兩極的另一個神奇特性——兩極指南北?！痹O計意圖：通過迷路辨向的情境，激發(fā)學生的問題意識和探究欲望；通過對指南針的討論，自然銜接上節(jié)課的磁鐵知識，揭示本節(jié)課的探究主題，實現(xiàn)知識的自然過渡。探究新知：實驗操作，發(fā)現(xiàn)規(guī)律教材實驗解讀：教師引導學生閱讀教材中的實驗探究部分，向學生說明實驗目的：“教材中設計了懸掛條形磁鐵的實驗，讓我們通過觀察磁鐵靜止后的指向，發(fā)現(xiàn)它的指向規(guī)律?！蓖瑫r講解實驗器材的使用方法和注意事項：“我們用到的器材有條形磁鐵、棉線、鐵架臺。大家要注意，懸掛磁鐵時要將棉線系在磁鐵的中間位置，確保磁鐵能自由轉動；實驗時要保持安靜，不要觸碰磁鐵，讓磁鐵自然靜止?！钡谝淮螌嶒灒簯覓齑盆F觀察指向。各小組按照教材實驗步驟進行操作，教師巡視指導。待磁鐵靜止后，教師引導學生觀察并提問：“同學們，你們小組的磁鐵靜止后，兩端分別指向了什么方向？請大家在實驗記錄單上畫出磁鐵的指向，并標記出兩端的方向?！钡诙螌嶒灒盒D磁鐵驗證規(guī)律。教師向學生提問：“如果我們把磁鐵旋轉一下，再讓它自然靜止，它還會指向原來的方向嗎？”引導學生進行猜想后，各小組再次進行實驗，將磁鐵旋轉不同角度后放手，觀察靜止后的指向。數(shù)據(jù)匯總與分析：實驗結束后，各小組匯報實驗結果，教師將各組的實驗記錄匯總展示。引導學生觀察匯總結果，提問：“大家看看所有小組的實驗結果，有沒有發(fā)現(xiàn)什么共同的規(guī)律？不管怎么旋轉磁鐵，靜止后它的兩端總是指向什么方向？”結論歸納：學生通過分析實驗結果，能夠發(fā)現(xiàn)“磁鐵靜止后，一端總是指向南方，另一端總是指向北方”。教師引導學生總結：“我們通過實驗發(fā)現(xiàn)，磁鐵具有指示南北的特性?？茖W上，我們把磁鐵指向南方的一端叫做南極，用字母‘S’表示；指向北方的一端叫做北極，用字母‘N’表示?！彪S后教師出示教材中的磁極標注圖，帶領學生認識N極和S極。設計意圖：引導學生解讀教材實驗，培養(yǎng)自主閱讀教材的能力；通過兩次實驗（初次觀察、旋轉驗證），讓學生充分感知磁鐵指向的規(guī)律性，增強實驗結果的可信度；通過數(shù)據(jù)匯總和分析，培養(yǎng)學生的歸納總結能力，從實驗現(xiàn)象中提煉科學結論，建立“磁鐵兩極指南北”的科學觀念。深化認知：理解原理，制作指南針指南針原理講解：教師出示教材中的指南針結構示意圖，向學生提問：“大家看教材中的指南針，它的核心部件是什么？”引導學生發(fā)現(xiàn)指南針的核心是磁針。隨后講解原理：“指南針的磁針就是一塊小磁鐵，它也有N極和S極。當指南針靜止時，磁針的N極指向北方，S極指向南方，這就是指南針能辨別方向的秘密?！蓖瑫r介紹教材中提到的古代司南：“我國古代勞動人民很早就發(fā)現(xiàn)了磁鐵的指向性，發(fā)明了世界上最早的指南針——司南，這是我國古代的偉大發(fā)明之一，體現(xiàn)了我國古代勞動人民的智慧。”制作簡易指南針：組織學生以小組為單位制作簡易指南針，教師引導學生閱讀教材中的制作步驟，講解制作方法：“我們可以用縫衣針、磁鐵、泡沫塑料、水盆來制作簡易指南針。第一步，用磁鐵的一端沿同一方向摩擦縫衣針20-30次，讓縫衣針磁化；第二步，將磁化后的縫衣針插在泡沫塑料上；第三步，將泡沫塑料輕輕放在水面上，讓它自由轉動，靜止后縫衣針就會指示南北方向?！睂嵺`驗證：各小組完成制作后，將簡易指南針放在水面上，觀察靜止后的指向。教師引導學生用已知的方向（如教室的門窗朝向）驗證指南針的指向是否準確，并提問：“你們制作的簡易指南針靜止后，哪一端指向北方？哪一端指向南方？和我們已知的方向一致嗎？”設計意圖：通過解讀教材示意圖和講解，幫助學生理解指南針的工作原理，建立磁鐵指向性與指南針的邏輯關聯(lián)；通過制作簡易指南針的實踐活動，深化對磁鐵指向性的理解，培養(yǎng)動手實踐能力；介紹古代司南，滲透科技文化教育，增強民族自豪感。鞏固應用：聯(lián)系生活，拓展延伸教材習題解答：引導學生完成教材中的鞏固練習題，如“填空題：磁鐵靜止時，指向北方的一端是（）極，用字母（）表示；指向南方的一端是（）極，用字母（）表示?！薄芭袛囝}：指南針的磁針是一塊小磁鐵（）?！睂W生完成后，教師進行講解和訂正，強化對知識點的理解。生活應用討論：教師提問：“除了我們制作的簡易指南針，生活中還有哪些地方用到了指南針？它們在哪些場景中幫助我們辨別方向？”引導學生結合教材中的拓展資料和生活經(jīng)驗發(fā)言，如航海、登山、野外探險等。教師補充相關案例，讓學生進一步體會指南針在生活中的應用價值。設計意圖：通過教材習題鞏固基礎知識，及時反饋學習效果；通過生活應用討論，將科學知識與生活實際緊密聯(lián)系，培養(yǎng)學生的應用意識，讓學生感受到科學知識的實用性。小結教師引導學生回顧本節(jié)