一、認(rèn)知奠基：為什么要制作磁鐵小磁針？演講人01.02.03.04.05.目錄認(rèn)知奠基：為什么要制作磁鐵小磁針？準(zhǔn)備階段：材料與原理的雙重儲備操作實(shí)踐：分步驟詳解制作過程深化理解：小磁針背后的科學(xué)世界總結(jié)與延伸：從制作到探索的跨越2025小學(xué)三年級科學(xué)下冊制作磁鐵小磁針的方法課件各位同學(xué)、老師們，今天我們要共同探索一個既有趣又充滿科學(xué)智慧的主題——制作磁鐵小磁針。作為一名深耕小學(xué)科學(xué)教育十余年的教師，我始終相信，親手制作科學(xué)工具是打開科學(xué)之門最直接的鑰匙。小磁針雖小，卻承載著“磁”的奧秘、“方向”的智慧，更能讓我們真切觸摸到“科學(xué)就在身邊”的真理。接下來，我們將從“認(rèn)知準(zhǔn)備—操作實(shí)踐—拓展應(yīng)用”三個維度，逐步揭開制作磁鐵小磁針的全貌。01認(rèn)知奠基：為什么要制作磁鐵小磁針？1小磁針的科學(xué)價值在人類科技史上，磁針的出現(xiàn)是導(dǎo)航技術(shù)的一次革命。早在戰(zhàn)國時期，中國人就發(fā)明了“司南”，這是最早的磁性指向工具；到了宋代，沈括在《夢溪筆談》中詳細(xì)記錄了“以磁石磨針鋒，則能指南”的方法——這正是我們今天制作小磁針的原理原型。小磁針雖小，卻串聯(lián)起“磁現(xiàn)象—磁場—地磁場”的科學(xué)鏈條，是理解“磁鐵能指南北”這一核心概念的最佳載體。2三年級學(xué)生的認(rèn)知適配性根據(jù)《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》，三年級學(xué)生需要“通過觀察、實(shí)驗(yàn)等方法認(rèn)識物體的基本特征和材料的性能”，而“制作小磁針”恰好能滿足這一要求。從操作難度看，縫衣針、磁鐵等材料易得，摩擦磁化的步驟簡單但需耐心；從思維培養(yǎng)看，需要學(xué)生觀察“未磁化—磁化后”的變化，思考“為什么能指南北”，符合具體運(yùn)算階段兒童的思維特點(diǎn)。3教學(xué)目標(biāo)的明確指向本節(jié)課的核心目標(biāo)有三：①知識目標(biāo)：理解磁鐵的磁化現(xiàn)象，知道小磁針能指南北的原理；②能力目標(biāo)：掌握“摩擦磁化法”制作小磁針的規(guī)范步驟，提升動手操作與觀察記錄能力；③情感目標(biāo)：感受中國古代科技智慧，激發(fā)“用科學(xué)解釋生活”的興趣。02準(zhǔn)備階段：材料與原理的雙重儲備1材料清單與選擇依據(jù)制作小磁針需要的材料看似簡單，但每一種都有明確的選擇邏輯（見表1）：1材料清單與選擇依據(jù)|材料/工具|規(guī)格要求|選擇原因||-----------------|------------------------|--------------------------------------------------------------------------||縫衣針|鋼質(zhì)、未生銹、細(xì)針（2-3cm）|鋼是硬磁性材料，磁化后能較長時間保留磁性；細(xì)針更易浮于水面，降低平衡難度||條形磁鐵|磁性較強(qiáng)（如釹鐵硼磁鐵）|提供足夠磁場強(qiáng)度，確保磁化效果；條形磁鐵有明確磁極，便于控制摩擦方向||塑料碗/玻璃碗|直徑15-20cm，淺口|水面面積大，減少邊緣張力干擾；透明材質(zhì)便于觀察小磁針轉(zhuǎn)動||清水|常溫、無雜質(zhì)|減少水的波動對小磁針指向的影響|1材料清單與選擇依據(jù)|材料/工具|規(guī)格要求|選擇原因||記號筆|細(xì)頭、速干型|標(biāo)記磁針的N/S極，便于后續(xù)觀察||剪刀/鑷子|圓頭、鈍口|輔助夾取縫衣針，避免手指直接接觸（防止油脂污染針體，影響磁化效果）|特別提醒：部分同學(xué)可能會問“鐵釘能不能代替縫衣針？”——鐵釘是軟磁性材料，磁化后磁性容易消失，而鋼針磁化后磁性更穩(wěn)定，因此優(yōu)先選擇縫衣針。0102032核心原理：磁化與地磁場要理解“為什么摩擦能讓縫衣針變成小磁針”，我們需要先認(rèn)識兩個科學(xué)概念：①磁化現(xiàn)象：磁鐵的磁場會使鋼針內(nèi)部的“磁疇”（微小的磁性單元）重新排列，原本雜亂無章的磁疇變得方向一致，鋼針因此獲得磁性。②地磁場：地球本身是一個大磁鐵，地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近。磁化后的小磁針受地磁場作用，N極會指向地磁南極（即地理北極），S極指向地磁北極（即地理南極）。教師示范：拿出一根未磁化的縫衣針，用磁鐵靠近它——針不會被吸引（或僅微弱吸引）；用磁鐵摩擦后再測試——針能吸起回形針，說明已被磁化。這一步能直觀展示“磁化”的效果。03操作實(shí)踐：分步驟詳解制作過程操作實(shí)踐：分步驟詳解制作過程制作小磁針的過程可分為“預(yù)處理—磁化—檢測—標(biāo)記”四大步驟，每一步都需要細(xì)致操作，否則可能導(dǎo)致失敗。1預(yù)處理：清潔與檢查操作要點(diǎn)：①用紙巾擦拭縫衣針表面，去除油脂或灰塵（油脂會阻礙磁疇排列，降低磁化效果）；②用剪刀輕觸針體，確認(rèn)無彎曲（彎曲的針難以在水面平衡，影響指向準(zhǔn)確性）；③觀察磁鐵的磁極標(biāo)記（通常條形磁鐵一端標(biāo)“N”，另一端標(biāo)“S”），若沒有標(biāo)記，可用已知的小磁針輔助確定（N極會與磁鐵一端相吸，另一端相斥）。常見問題：部分學(xué)生可能忽略清潔步驟，直接用手抓針——手指的油脂會在針表面形成薄膜，建議提前提醒：“我們要給針寶寶洗個‘清水澡’，讓它更好地吸收磁鐵的‘魔力’哦！”2磁化：單向摩擦法這是制作小磁針的關(guān)鍵步驟，操作規(guī)范直接影響磁性強(qiáng)弱和指向穩(wěn)定性。具體步驟：①用鑷子夾住縫衣針的中部（避免手指接觸針體）；②將磁鐵的一極（如N極）對準(zhǔn)針的一端（針尖）；③從針尖向針尾單向摩擦，力度均勻，速度緩慢（約1秒/次）；④摩擦20-30次后，將磁鐵提起，遠(yuǎn)離針體，再重復(fù)上述動作（注意：每次摩擦必須從同一端開始，保持方向一致；若來回摩擦，磁疇會混亂，導(dǎo)致磁化失?。?。教師演示：現(xiàn)場用磁鐵摩擦縫衣針，同時解說：“就像給針寶寶梳頭發(fā)，只能從一個方向梳，不能來回亂梳，否則它的‘頭發(fā)’（磁疇）會打結(jié)哦！”3檢測：驗(yàn)證磁性與指向性磁化完成后，需要通過兩個實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證小磁針是否制作成功。3檢測：驗(yàn)證磁性與指向性3.1磁性檢測實(shí)驗(yàn)操作：用磁化后的針輕觸回形針（或鐵屑）。若能吸起1-2個回形針，說明磁性足夠；若無法吸起，需重新磁化（可能是摩擦次數(shù)不足或方向錯誤）。3檢測：驗(yàn)證磁性與指向性3.2指向性檢測實(shí)驗(yàn)操作：①在塑料碗中倒入清水（約3cm深），靜置至水面無波動；②用紙巾托住縫衣針（避免手指直接接觸），輕輕平放在水面（利用水的表面張力使針漂?。?；③用手輕轉(zhuǎn)碗，觀察針的轉(zhuǎn)動——待針靜止后，針尖應(yīng)大致指向同一方向（地理北極附近）。注意事項(xiàng)：若針下沉，可能是針體過重或水面有油脂（可換用更細(xì)的針，或用洗潔精清洗碗后重新裝水）；若針轉(zhuǎn)動后無固定指向，可能是磁化不徹底（需增加摩擦次數(shù)）或附近有其他磁鐵干擾（需遠(yuǎn)離手機(jī)、鑰匙扣等磁性物品）。4標(biāo)記：確定N/S極檢測成功后，需要標(biāo)記小磁針的磁極。方法：①用已知的標(biāo)準(zhǔn)小磁針（或指南針）靠近自制小磁針；②觀察排斥現(xiàn)象——同性相斥，若標(biāo)準(zhǔn)小磁針的N極與自制針的某端相斥，則該端為N極；③用記號筆在N極端標(biāo)記“N”，另一端標(biāo)記“S”。拓展提問：“如果沒有標(biāo)準(zhǔn)小磁針，還有其他方法確定N/S極嗎？”（提示：可利用地磁場——指向北方的一端是N極，南方是S極）04深化理解：小磁針背后的科學(xué)世界1磁現(xiàn)象的生活應(yīng)用小磁針不僅是科學(xué)工具，更是生活中“磁”的縮影。我們可以引導(dǎo)學(xué)生觀察：冰箱門吸、磁性書簽——利用磁鐵的吸引力；指南針、手機(jī)導(dǎo)航——利用地磁場與磁針的相互作用；磁懸浮列車——利用同名磁極相斥的原理。案例分享：去年帶學(xué)生參觀科技館時，有位同學(xué)發(fā)現(xiàn)“磁性迷宮”游戲中的小球能被“隱形的力”推動，這其實(shí)就是磁鐵的磁場在起作用。通過制作小磁針，我們就能更理解這種“隱形的力”。2科學(xué)史中的小磁針結(jié)合教材中的“指南針的發(fā)展”內(nèi)容，我們可以簡單講述：戰(zhàn)國“司南”：天然磁石打磨成勺狀，放在光滑銅盤上，勺柄指南；宋代“水浮法”：將磁針穿在燈草上，浮于水面，這與我們今天的“水面漂浮法”異曲同工；現(xiàn)代指南針：加入阻尼裝置，讓磁針更快靜止，適應(yīng)航海、登山等場景。情感滲透：“我們今天制作的小磁針，和古代科學(xué)家用的方法本質(zhì)相同。這說明，科學(xué)的智慧是代代傳承的，你們也在延續(xù)著人類探索自然的腳步！”3誤差分析與改進(jìn)制作過程中，小磁針的指向可能與地理北極有偏差（即“磁偏角”），這是因?yàn)榈卮疟睒O與地理北極并不完全重合（約有5的偏差）。教師可以引導(dǎo)學(xué)生：“如果我們想讓小磁針更準(zhǔn)確，還可以怎么做？”（提示：查閱當(dāng)?shù)卮牌菙?shù)據(jù)，調(diào)整標(biāo)記方向；使用更細(xì)的針減少水的阻力等）05總結(jié)與延伸：從制作到探索的跨越1核心知識回顧②小磁針指南北的原理：地磁場對磁體的作用；③科學(xué)探究的方法：觀察現(xiàn)象—提出問題—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—總結(jié)規(guī)律。①制作小磁針的關(guān)鍵：用磁鐵單向摩擦鋼針，使鋼針磁化；通過今天的學(xué)習(xí)，我們掌握了：2課后延伸任務(wù)01為了讓知識更扎實(shí)，建議完成以下任務(wù)：03②科學(xué)日記：記錄制作過程中遇到的問題及解決方法（例如“針沉下去了怎么辦？”“摩擦次數(shù)不夠怎么辦？”）；04③跨學(xué)科聯(lián)動：查閱資料，了解“司南”與“小磁針”的異同，用繪畫或手抄報展示。02①家庭小實(shí)驗(yàn)：用磁化后的小磁針制作一個簡易指南針（如固定在泡沫板上），在小區(qū)內(nèi)測試其指向；3教師寄語同學(xué)們，今天我們用一根鋼針、一塊磁鐵，創(chuàng)造了一個能“感知地球磁場”的小磁針。這不僅僅是一次手工制作，更是一次與科學(xué)的“對話”——當(dāng)你們看到小磁針穩(wěn)穩(wěn)指向北方時，觸摸到的是地球