一、課程背景與教學(xué)目標(biāo)演講人01課程背景與教學(xué)目標(biāo)02知識鋪墊：從“磁鐵的基本性質(zhì)”到“磁性分布的疑問”03實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：如何直觀測試條形磁鐵的磁性分布？04方法一：鐵屑顯示法（直觀觀察磁性分布的“輪廓”）05實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象觀察：動手探究中的發(fā)現(xiàn)06結(jié)論推導(dǎo)與科學(xué)概念建構(gòu)：從現(xiàn)象到規(guī)律的跨越07拓展應(yīng)用：磁性分布規(guī)律在生活中的體現(xiàn)08總結(jié)與課后任務(wù)目錄2025小學(xué)三年級科學(xué)下冊測試條形磁鐵的磁性分布課件01課程背景與教學(xué)目標(biāo)課程背景與教學(xué)目標(biāo)作為小學(xué)科學(xué)課程“物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域”的重要組成部分，“磁鐵的磁性分布”是三年級下冊“磁鐵的奧秘”單元的核心內(nèi)容。依據(jù)《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中“通過觀察、實(shí)驗(yàn)等方法探究物體的特征和材料的性能”的要求，本節(jié)課以“測試條形磁鐵的磁性分布”為載體，旨在引導(dǎo)學(xué)生通過動手實(shí)驗(yàn)、觀察記錄、分析推理，理解“條形磁鐵兩端磁性強(qiáng)、中間磁性弱”的科學(xué)規(guī)律，同時培養(yǎng)其“提出問題—設(shè)計(jì)方案—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—得出結(jié)論”的科學(xué)探究能力，以及尊重事實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)求證的科學(xué)態(tài)度。學(xué)情分析三年級學(xué)生已通過前兩課“磁鐵能吸引什么”“磁鐵的兩極”的學(xué)習(xí)，初步認(rèn)識了磁鐵的吸鐵性和磁極的存在，但對“磁性在磁鐵上的分布是否均勻”這一問題尚未深入探究。他們具備基礎(chǔ)的動手操作能力（如使用鑷子、記錄觀察結(jié)果），但在實(shí)驗(yàn)變量控制、現(xiàn)象與結(jié)論的邏輯關(guān)聯(lián)上需要教師引導(dǎo)。教學(xué)目標(biāo)科學(xué)知識目標(biāo)：通過實(shí)驗(yàn)觀察，知道條形磁鐵的磁性分布不均勻，兩端磁性最強(qiáng)（磁極），中間磁性最弱。01科學(xué)探究目標(biāo)：能設(shè)計(jì)并實(shí)施“用鐵屑或回形針測試磁性分布”的實(shí)驗(yàn)方案，準(zhǔn)確記錄現(xiàn)象，通過分析現(xiàn)象得出結(jié)論。02科學(xué)態(tài)度目標(biāo)：在實(shí)驗(yàn)中保持耐心與細(xì)致，愿意與同伴合作交流，能基于證據(jù)表達(dá)觀點(diǎn)。03科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境（STSE）目標(biāo)：體會磁性分布規(guī)律在生活中的應(yīng)用（如磁懸浮軌道設(shè)計(jì)、磁性工具制作），感受科學(xué)與生活的聯(lián)系。0402知識鋪墊：從“磁鐵的基本性質(zhì)”到“磁性分布的疑問”知識鋪墊：從“磁鐵的基本性質(zhì)”到“磁性分布的疑問”在開展實(shí)驗(yàn)前，我們需要先回顧磁鐵的基礎(chǔ)知識，明確“磁性分布”的研究對象與問題邊界。磁鐵的基本特征回顧1吸鐵性：磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳等金屬（簡稱“磁性材料”），但不能吸引銅、鋁、塑料等非磁性材料（可通過前課“磁鐵能吸引什么”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象佐證）。2磁極的存在：條形磁鐵的兩端是磁極（通常標(biāo)記為N極和S極），磁極是磁性最強(qiáng)的部分（前課通過“磁鐵吸引回形針”實(shí)驗(yàn)觀察到：磁鐵兩端能吸起更多回形針，中間吸起的少）。3磁極間的相互作用：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引（但本節(jié)課暫不深入，重點(diǎn)關(guān)注單塊磁鐵的磁性分布）。提出核心問題：磁性在條形磁鐵上的分布是否均勻？通過前課實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)“磁鐵兩端能吸更多回形針”，這引發(fā)了新的思考：磁性是集中在兩端，還是從一端到另一端逐漸變化？中間部分的磁性究竟有多弱？能否用更直觀的方法觀察到磁性分布的“強(qiáng)弱地圖”？這正是本節(jié)課要解決的核心問題。03實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：如何直觀測試條形磁鐵的磁性分布？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：如何直觀測試條形磁鐵的磁性分布？為了回答上述問題，我們需要設(shè)計(jì)一個能“可視化”磁性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)方案。結(jié)合三年級學(xué)生的操作能力，選擇兩種簡便且現(xiàn)象明顯的方法：鐵屑顯示法與回形針計(jì)數(shù)法。實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備|材料類別|具體物品|作用說明||----------|----------|----------||實(shí)驗(yàn)主體|條形磁鐵（長度約15cm，無涂層或涂層透明，便于觀察）|待測對象||檢測工具|鐵屑（細(xì)顆粒，約20g）、回形針（規(guī)格統(tǒng)一，約50枚）|鐵屑可被磁化后顯示磁場分布；回形針數(shù)量反映磁性強(qiáng)弱||輔助工具|白紙（A4大小，光滑無褶皺）、塑料托盤（防止鐵屑散落）、鑷子（夾取回形針）、記錄單（表格或空白紙，用于繪制磁性分布圖）|白紙用于承載鐵屑；托盤便于清理；鑷子避免手直接接觸鐵屑；記錄單用于整理數(shù)據(jù)|04方法一：鐵屑顯示法（直觀觀察磁性分布的“輪廓”）方法一：鐵屑顯示法（直觀觀察磁性分布的“輪廓”）設(shè)計(jì)原理：鐵屑是微小的磁性材料，當(dāng)它們靠近磁鐵時會被磁化，沿磁場方向排列，從而直觀顯示磁鐵周圍磁場的分布情況。條形磁鐵的磁性越強(qiáng)，吸引的鐵屑越密集；磁性越弱，鐵屑越稀疏。操作步驟：鋪墊白紙：將條形磁鐵平放在塑料托盤中央，取一張白紙覆蓋在磁鐵上（注意白紙需完全覆蓋磁鐵，避免鐵屑直接接觸磁鐵難以清理）。均勻撒鐵屑：取少量鐵屑（約5g）裝入小紗布袋，用手輕拍紗布袋，使鐵屑均勻撒在白紙上（撒鐵屑時需距離白紙約10cm，避免局部堆積）。輕敲激發(fā)排列：用手指輕敲白紙邊緣（力度要輕，避免鐵屑飛濺），幫助鐵屑克服摩擦力，沿磁場方向排列。方法一：鐵屑顯示法（直觀觀察磁性分布的“輪廓”）觀察并記錄：觀察白紙上鐵屑的分布情況，用彩色筆在記錄單上畫出鐵屑密集區(qū)（磁性強(qiáng)）、稀疏區(qū)（磁性弱）和無鐵屑區(qū)（磁性極弱）。注意事項(xiàng)：鐵屑需干燥，潮濕的鐵屑易結(jié)塊，無法均勻分布；敲紙力度要一致，避免因振動不均導(dǎo)致鐵屑分布失真；實(shí)驗(yàn)后用磁鐵吸引回收鐵屑，避免浪費(fèi)。方法二：回形針計(jì)數(shù)法（量化比較不同位置的磁性強(qiáng)弱）設(shè)計(jì)原理：回形針是常見的磁性材料，磁鐵某位置能吸起的回形針數(shù)量越多，說明該位置磁性越強(qiáng)。通過計(jì)數(shù)不同位置吸起的回形針數(shù)量，可量化比較磁性強(qiáng)弱。操作步驟：方法一：鐵屑顯示法（直觀觀察磁性分布的“輪廓”）標(biāo)記磁鐵分區(qū)：將條形磁鐵均勻分為5段（兩端各1段，中間3段），用記號筆在磁鐵上標(biāo)注為位置1（左端）、位置2（左中）、位置3（中間）、位置4（右中）、位置5（右端）（如圖1所示）。磁鐵分區(qū)示意圖測試單一位置：用鑷子夾起1枚回形針，輕輕接觸磁鐵的位置1，觀察是否被吸??；若吸住，再用鑷子夾起第2枚回形針，輕輕接觸第1枚的下端，觀察是否被吸?。愃啤盎匦吾槾保钡綗o法吸起更多回形針為止，記錄該位置吸起的回形針數(shù)量。重復(fù)測試取平均值：每個位置重復(fù)測試3次（避免偶然誤差），計(jì)算平均值作為該位置的磁性強(qiáng)度指標(biāo)。整理數(shù)據(jù)：將各位置的平均數(shù)量填入表格（如表1），并繪制柱狀圖直觀比較。方法一：鐵屑顯示法（直觀觀察磁性分布的“輪廓”）注意事項(xiàng)：回形針需規(guī)格統(tǒng)一（如均為2.5cm長的標(biāo)準(zhǔn)回形針），避免因重量差異影響結(jié)果；測試時需“從下往上”疊加回形針（即第1枚接觸磁鐵，第2枚接觸第1枚下端），而非“從磁鐵表面直接堆加”，確保每枚回形針僅受上一枚的磁力傳遞；測試過程中避免磁鐵晃動，保持靜止?fàn)顟B(tài)。05實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象觀察：動手探究中的發(fā)現(xiàn)鐵屑顯示法的觀察記錄當(dāng)完成鐵屑撒布與輕敲后，白紙上的鐵屑會呈現(xiàn)明顯的分布規(guī)律：兩端（磁極附近）：鐵屑大量聚集，形成密集的“簇狀”或“條帶狀”分布，部分鐵屑甚至立起，呈現(xiàn)磁感線的初步形態(tài)；中間區(qū)域：鐵屑稀疏，僅少量分散分布，部分位置幾乎無鐵屑；從兩端向中間過渡：鐵屑密度逐漸降低，形成“兩端密—中間疏”的連續(xù)變化趨勢（如圖2所示）。學(xué)生典型提問：“為什么鐵屑會在兩端堆成‘小山坡’？中間卻幾乎沒有？”（教師可引導(dǎo)思考：磁性越強(qiáng)，對鐵屑的吸引力越大，能克服鐵屑間的摩擦力，將更多鐵屑“拉”到附近；磁性越弱，吸引力不足以聚集鐵屑。）回形針計(jì)數(shù)法的數(shù)據(jù)分析通過對5個位置的測試（假設(shè)磁鐵長度為15cm，分區(qū)后每段3cm），得到如表1所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（示例）：|測試位置|第1次測試（枚）|第2次測試（枚）|第3次測試（枚）|平均值（枚）||----------|------------------|------------------|------------------|--------------||位置1（左端）|8|7|8|7.7||位置2（左中）|3|4|3|3.3||位置3（中間）|1|0|1|0.7|回形針計(jì)數(shù)法的數(shù)據(jù)分析|位置4（右中）|3|4|3|3.3||位置5（右端）|8|7|8|7.7|根據(jù)平均值繪制柱狀圖后，可清晰看到：兩端（位置1、5）的磁性最強(qiáng)（平均約8枚），中間（位置3）的磁性最弱（平均約1枚），中間兩側(cè)（位置2、4）的磁性介于兩端與中間之間（平均約3枚）。06結(jié)論推導(dǎo)與科學(xué)概念建構(gòu)：從現(xiàn)象到規(guī)律的跨越結(jié)論推導(dǎo)與科學(xué)概念建構(gòu)：從現(xiàn)象到規(guī)律的跨越通過兩種實(shí)驗(yàn)方法的相互印證，我們可以得出以下結(jié)論：條形磁鐵的磁性分布不均勻鐵屑顯示法直觀呈現(xiàn)了“兩端密集、中間稀疏”的分布形態(tài)，回形針計(jì)數(shù)法通過量化數(shù)據(jù)驗(yàn)證了這一現(xiàn)象。兩者共同說明：條形磁鐵的磁性不是均勻分布的，而是兩端磁性最強(qiáng)，中間磁性最弱。磁極是磁性最強(qiáng)的部位結(jié)合前課“磁鐵的兩極”知識，我們知道條形磁鐵的兩端是磁極（N極和S極）。本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明：磁極是磁鐵上磁性最強(qiáng)的部位，磁性從磁極向中間逐漸減弱。（三）科學(xué)概念的深化：磁性分布與磁場的關(guān)系（選講，視學(xué)生接受能力調(diào)整）（針對學(xué)有余力的學(xué)生）鐵屑之所以能顯示磁性分布，是因?yàn)榇盆F周圍存在“磁場”——一種看不見、摸不著但能對磁性材料產(chǎn)生力的作用的特殊物質(zhì)。磁場的強(qiáng)弱可以用“磁感線”表示：磁感線越密集，磁場越強(qiáng)；越稀疏，磁場越弱。條形磁鐵的磁感線在兩端最密集（對應(yīng)磁性最強(qiáng)），中間最稀疏（對應(yīng)磁性最弱），這與我們觀察到的現(xiàn)象一致。07拓展應(yīng)用：磁性分布規(guī)律在生活中的體現(xiàn)拓展應(yīng)用：磁性分布規(guī)律在生活中的體現(xiàn)科學(xué)知識的價(jià)值在于解決實(shí)際問題。條形磁鐵的磁性分布規(guī)律在生活中有哪些應(yīng)用？磁性工具的設(shè)計(jì)例如，磁性螺絲刀的頭部（對應(yīng)磁鐵的一端）磁性最強(qiáng)，能牢固吸住螺絲；而手柄部分（對應(yīng)磁鐵的中間）磁性弱，避免吸附其他金屬干擾操作。磁懸浮技術(shù)的基礎(chǔ)磁懸浮列車的軌道與車體上的磁鐵需合理分布磁性，使車體兩端（磁極）與軌道磁極相互作用產(chǎn)生懸浮力，而中間部分磁性弱可減少能量損耗。日常用品的優(yōu)化冰箱貼的設(shè)計(jì)通常將磁鐵片的磁極對準(zhǔn)冰箱表面（磁性最強(qiáng)端接觸），確保吸附牢固；而磁鐵片的背面（中間部分）磁性弱，方便取下。08總結(jié)與課后任務(wù)課堂總結(jié)STEP4STEP3STEP2STEP1通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們通過“鐵屑顯示法”和“回形針計(jì)數(shù)法”兩種實(shí)驗(yàn)方法，探究了條形磁鐵的磁性分布規(guī)律，得出以下核心結(jié)論：條形磁鐵的磁性分布不均勻，兩端（磁極）磁性最強(qiáng)，中間磁性最弱；實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證科學(xué)猜想的重要方法，觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)、分析比較是得出結(jié)論的關(guān)鍵步驟；科學(xué)規(guī)律源于生活，也