一、課程導(dǎo)入：當(dāng)文具遇上“魔法”——從一支會(huì)“懸浮”的筆說起演講人01課程導(dǎo)入：當(dāng)文具遇上“魔法”——從一支會(huì)“懸浮”的筆說起02知識(shí)鋪墊：重新認(rèn)識(shí)磁鐵——它的“超能力”從何而來？03深入探究：磁懸浮筆的“內(nèi)部秘密”——結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與科學(xué)原理04實(shí)踐探索：動(dòng)手做“簡(jiǎn)易磁懸浮筆”——從理論到操作的跨越05拓展延伸：從磁懸浮筆到磁懸浮列車——科學(xué)應(yīng)用的“大舞臺(tái)”06總結(jié)升華：磁鐵的“魔法”，科學(xué)的“鑰匙”目錄2025小學(xué)三年級(jí)科學(xué)下冊(cè)磁鐵在磁懸浮筆中的應(yīng)用課件01課程導(dǎo)入：當(dāng)文具遇上“魔法”——從一支會(huì)“懸浮”的筆說起課程導(dǎo)入：當(dāng)文具遇上“魔法”——從一支會(huì)“懸浮”的筆說起同學(xué)們，今天老師帶來了一件“神奇”的文具（舉起手中的磁懸浮筆）。大家仔細(xì)看——我把它輕輕放在底座上方，松開手……它！懸！??！了！沒有線拉，沒有支架撐，就這么“飄”在半空中。是不是像變魔術(shù)？其實(shí)啊，這不是魔法，是科學(xué)的力量，而其中的關(guān)鍵“主角”，就是我們上節(jié)課剛認(rèn)識(shí)的老朋友——磁鐵。（觀察學(xué)生們瞪大眼睛、交頭接耳的樣子，放緩語氣）我知道大家此刻心里肯定有一串小問號(hào)：磁鐵怎么讓筆懸浮？它和普通磁鐵有什么不一樣？今天這節(jié)課，我們就一起揭開“磁懸浮筆”的科學(xué)密碼，從磁鐵的基本性質(zhì)出發(fā)，一步步探索它在磁懸浮筆中的巧妙應(yīng)用。02知識(shí)鋪墊：重新認(rèn)識(shí)磁鐵——它的“超能力”從何而來？知識(shí)鋪墊：重新認(rèn)識(shí)磁鐵——它的“超能力”從何而來？要理解磁懸浮筆的原理，首先得回顧我們學(xué)過的磁鐵知識(shí)。上節(jié)課我們通過“磁鐵找朋友”“磁極小實(shí)驗(yàn)”等活動(dòng)，已經(jīng)知道了磁鐵能吸鐵、有南北兩極（N極和S極）、同極相斥異極相吸等特性。但為了更深入分析，我們需要把這些知識(shí)“拆解”得更細(xì)致些。1磁鐵的核心特性：磁性與磁極（舉起條形磁鐵和回形針演示）首先，磁鐵最基本的“超能力”是磁性——能吸引鐵、鈷、鎳等金屬的性質(zhì)。大家看，這枚回形針被磁鐵“牢牢抓住”，就是磁性在起作用。但磁性不是均勻分布的，它有兩個(gè)“力量中心”，也就是磁極（用記號(hào)筆在磁鐵兩端標(biāo)記N和S）?？茖W(xué)家通過大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：無論磁鐵形狀如何（條形、環(huán)形、圓形），都有且只有兩個(gè)磁極，一個(gè)叫北極（N），一個(gè)叫南極（S）。（取出兩個(gè)條形磁鐵，演示同極靠近和異極靠近）更有趣的是磁極間的相互作用——這是今天的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。當(dāng)兩個(gè)磁鐵的N極與N極（或S極與S極）靠近時(shí)，會(huì)像鬧別扭的小朋友一樣“推開對(duì)方”（演示相斥現(xiàn)象）；而N極與S極靠近時(shí)，又會(huì)像好朋友一樣“緊緊擁抱”（演示相吸現(xiàn)象）。這種“同極相斥，異極相吸”的規(guī)律，就是磁懸浮筆能“飄起來”的底層邏輯。2磁鐵的“隱形力量網(wǎng)”：磁場(chǎng)（展示磁場(chǎng)分布實(shí)驗(yàn)：在磁鐵上方鋪白紙，撒鐵屑，輕輕敲擊）大家看，鐵屑在磁鐵周圍排列成了規(guī)則的弧線。這些弧線其實(shí)是磁鐵周圍“隱形力量網(wǎng)”——磁場(chǎng)的“痕跡”。磁場(chǎng)雖然看不見摸不著，但它是真實(shí)存在的，就像一張無形的網(wǎng)，能傳遞磁極間的作用力。磁懸浮筆能懸浮，正是因?yàn)楣P身磁鐵和底座磁鐵的磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)生了向上的排斥力，抵消了筆的重力。（停頓，指向懸浮的筆）現(xiàn)在大家可以試著用剛學(xué)的知識(shí)解釋：為什么筆能懸浮？沒錯(cuò)，當(dāng)筆身磁鐵的某一極與底座磁鐵的同名極相對(duì)時(shí)，磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生向上的排斥力；當(dāng)排斥力大小剛好等于筆的重力時(shí)，筆就既不會(huì)掉下來，也不會(huì)飛出去，穩(wěn)穩(wěn)地“飄”在空中了。03深入探究：磁懸浮筆的“內(nèi)部秘密”——結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與科學(xué)原理深入探究：磁懸浮筆的“內(nèi)部秘密”——結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與科學(xué)原理知道了磁鐵的基本特性，我們?cè)賮怼敖馄省边@支磁懸浮筆，看看它的各個(gè)部分是如何協(xié)同工作的。為了方便觀察，老師特意準(zhǔn)備了一支“透明版”磁懸浮筆（展示拆解后的部件：筆身、筆帽內(nèi)藏的環(huán)形磁鐵、底座內(nèi)的圓形磁鐵、防滑墊）。1核心部件：雙磁鐵系統(tǒng)磁懸浮筆的核心是“筆身磁鐵+底座磁鐵”的雙磁鐵系統(tǒng)。筆身磁鐵通常嵌在筆帽內(nèi)部（取出筆帽，露出環(huán)形磁鐵），底座磁鐵則固定在底座中央（打開底座后蓋，展示圓形磁鐵）。這兩個(gè)磁鐵的放置有三個(gè)關(guān)鍵細(xì)節(jié)：磁鐵強(qiáng)度：筆身磁鐵的磁力不能太強(qiáng)或太弱。如果磁力太強(qiáng)，排斥力過大，筆會(huì)被“彈飛”；如果太弱，排斥力不足以抵消重力，筆就會(huì)下落。這就像用彈簧托住物體——彈簧太硬會(huì)彈飛，太軟托不住。磁極方向：必須保證同名磁極相對(duì)（如筆身磁鐵的N極朝下，底座磁鐵的N極朝上）。如果裝反了（異名磁極相對(duì)），磁鐵會(huì)相互吸引，筆就會(huì)“啪”地掉到底座上。磁鐵位置：筆身磁鐵的中心必須與底座磁鐵的中心在同一豎直線上。如果偏移太多，排斥力會(huì)產(chǎn)生側(cè)向分力，筆就會(huì)“歪倒”。這就像我們玩平衡木，重心必須在支撐點(diǎn)正上方才能站穩(wěn)。23412輔助設(shè)計(jì)：穩(wěn)定性的“守護(hù)者”（拿起懸浮的筆輕輕晃動(dòng)，筆輕微擺動(dòng)后恢復(fù)平衡）大家看，即使我輕輕碰它，它也不會(huì)輕易掉下來。這是因?yàn)榇艖腋」P還藏著幾個(gè)“穩(wěn)定性設(shè)計(jì)”：錐形底座：底座表面通常設(shè)計(jì)成中間高、四周低的錐形（展示底座剖面）。當(dāng)筆身因晃動(dòng)偏移時(shí)，錐形表面會(huì)引導(dǎo)筆向中心滑動(dòng)，就像碗里的小球，稍微滾動(dòng)后會(huì)回到碗底。防滑軟墊：底座底部的橡膠墊（用手指按壓演示）能增加與桌面的摩擦力，防止底座因筆的晃動(dòng)而滑動(dòng)，就像我們穿運(yùn)動(dòng)鞋跑步時(shí)，鞋底的花紋能防滑一樣。筆身重心：筆的重心設(shè)計(jì)在靠近筆帽的位置（用手指比劃重心位置）。這樣即使筆身輕微傾斜，重力會(huì)產(chǎn)生一個(gè)“回正”的力矩，幫助筆恢復(fù)豎直狀態(tài)，就像不倒翁的底部有重物，總能自己立起來。3科學(xué)原理總結(jié)：力的平衡與磁場(chǎng)的“默契配合”綜合來看，磁懸浮筆能穩(wěn)定懸浮，是“磁力”與“重力”平衡、“磁場(chǎng)相互作用”與“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”協(xié)同的結(jié)果：筆身磁鐵與底座磁鐵因同名磁極相對(duì)產(chǎn)生向上的排斥力（磁力），當(dāng)磁力大小等于筆的重力時(shí)，筆在豎直方向受力平衡；同時(shí)，錐形底座、重心設(shè)計(jì)等輔助結(jié)構(gòu)消除了側(cè)向干擾力，確保筆在水平方向也能保持平衡。這就像一場(chǎng)“力的舞蹈”——磁力和重力“手拉手”保持平衡，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則是“舞蹈教練”，讓這場(chǎng)舞蹈更穩(wěn)定、更優(yōu)美。04實(shí)踐探索：動(dòng)手做“簡(jiǎn)易磁懸浮筆”——從理論到操作的跨越實(shí)踐探索：動(dòng)手做“簡(jiǎn)易磁懸浮筆”——從理論到操作的跨越（舉起提前準(zhǔn)備的材料：塑料筆桿、圓形磁鐵2塊、硬紙板底座、雙面膠、回形針）光說不練假把式，接下來我們要親自制作一支“簡(jiǎn)易磁懸浮筆”，在動(dòng)手過程中驗(yàn)證剛才的理論。大家注意，實(shí)驗(yàn)前先仔細(xì)聽步驟，遇到問題可以舉手問老師。1實(shí)驗(yàn)材料與工具主體材料：塑料筆桿（無鐵磁性，避免干擾磁場(chǎng)）、直徑1cm的圓形磁鐵2塊（A和B）、硬紙板底座（厚度5mm）。輔助材料：雙面膠（固定磁鐵）、回形針（增加筆身重量，模擬真實(shí)筆的重力）、直尺（測(cè)量距離）。安全工具：剪刀（裁剪底座）、鉛筆（標(biāo)記中心）。0102032實(shí)驗(yàn)步驟與操作要點(diǎn)：確定磁鐵方向（拿起磁鐵A和B，用磁極檢測(cè)卡測(cè)試）首先，我們需要確定兩塊磁鐵的磁極。將磁鐵A平放在桌面，用磁極檢測(cè)卡（標(biāo)注N、S的小卡片）靠近，卡片N端被吸引的一側(cè)是磁鐵A的S極，反之亦然。同樣方法標(biāo)記磁鐵B的磁極。關(guān)鍵提醒：如果沒有檢測(cè)卡，可以用已知磁極的磁鐵輔助判斷——相互吸引的是異極，排斥的是同極。第二步：組裝筆身磁鐵用雙面膠將磁鐵A（假設(shè)S極朝上）粘在筆桿頂部（筆帽位置）。注意磁鐵要與筆桿中心對(duì)齊，避免偏移。為了模擬真實(shí)筆的重量，在筆桿底部粘3個(gè)回形針（約5g），用天平稱量確認(rèn)總重量。關(guān)鍵提醒：筆身重量不能太輕（否則磁力容易“彈飛”筆），也不能太重（否則磁力無法支撐）。建議總重量控制在8-12g。2實(shí)驗(yàn)步驟與操作要點(diǎn)：確定磁鐵方向第三步：制作底座并固定磁鐵B用硬紙板裁剪一個(gè)直徑8cm的圓形底座（模擬錐形底座的簡(jiǎn)化版）。在底座中心用鉛筆標(biāo)記點(diǎn)，將磁鐵B（S極朝上，與磁鐵A同名磁極相對(duì)）用雙面膠固定在標(biāo)記點(diǎn)上。關(guān)鍵提醒：底座要平整，磁鐵B必須與底座中心完全對(duì)齊，否則筆容易偏移。第四步：嘗試懸?。ㄊ痉恫僮鳎⒐P桿豎直拿起，磁鐵A（S極朝下）對(duì)準(zhǔn)底座磁鐵B（S極朝上），緩慢向下移動(dòng)，直到筆桿底部距離底座表面約1-2cm。輕輕松開手，觀察現(xiàn)象——如果筆懸浮，說明成功；如果下落，可能是磁力不足（換更大的磁鐵）或磁極方向錯(cuò)誤（翻轉(zhuǎn)磁鐵A）；如果彈飛，可能是磁力太強(qiáng)（換更小的磁鐵）或距離太近（增加初始高度）。3實(shí)驗(yàn)記錄與思考（分發(fā)實(shí)驗(yàn)記錄單）請(qǐng)大家邊操作邊記錄以下內(nèi)容：磁鐵A和B的磁極方向（是否同名相對(duì)）。筆身總重量（回形針數(shù)量）與懸浮成功的關(guān)系（重量增加，是否需要更強(qiáng)的磁鐵？）。初始距離（筆與底座的高度）對(duì)懸浮的影響（距離過近或過遠(yuǎn)會(huì)怎樣？）。（巡視指導(dǎo)，觀察學(xué)生操作）老師看到第三組的小明在調(diào)整磁鐵方向后成功讓筆懸浮了，真棒！第五組的小紅發(fā)現(xiàn)筆總是向一側(cè)傾斜，這是因?yàn)榇盆F沒有對(duì)齊中心，調(diào)整后就解決了。大家的問題都驗(yàn)證了我們之前學(xué)的理論——磁極方向、重量、位置都是關(guān)鍵因素。05拓展延伸：從磁懸浮筆到磁懸浮列車——科學(xué)應(yīng)用的“大舞臺(tái)”拓展延伸：從磁懸浮筆到磁懸浮列車——科學(xué)應(yīng)用的“大舞臺(tái)”（展示磁懸浮列車圖片）同學(xué)們，磁懸浮筆雖然小，但它的原理和“高大上”的磁懸浮列車是一樣的！磁懸浮列車?yán)密壍篮蛙嚿淼拇盆F同名相斥，讓列車“飄”在軌道上方，減少了摩擦力，所以能跑得更快（目前最快的磁懸浮列車時(shí)速超過600公里）。這就是科學(xué)的魅力——一個(gè)看似簡(jiǎn)單的磁鐵特性，能發(fā)展出改變生活的重大發(fā)明。（舉起學(xué)生的實(shí)驗(yàn)作品）大家手中的簡(jiǎn)易磁懸浮筆，其實(shí)就是科學(xué)家設(shè)計(jì)磁懸浮列車的“縮小版”。你們剛才在實(shí)驗(yàn)中遇到的問題——如何讓磁力與重力平衡、如何保持穩(wěn)定，也是科學(xué)家在設(shè)計(jì)磁懸浮列車時(shí)需要解決的難題。這說明，科學(xué)并不遙遠(yuǎn)，它就藏在我們的文具里、在我們的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)中。06總結(jié)升華：磁鐵的“魔法”，科學(xué)的“鑰匙”總結(jié)升華：磁鐵的“魔法”，科學(xué)的“鑰匙”同學(xué)們，今天這節(jié)課我們通過“磁懸浮筆”這個(gè)小窗口，深入探索了磁鐵的特性與應(yīng)用：從磁鐵的磁極相互作用，到磁懸浮筆的雙磁鐵系統(tǒng)設(shè)計(jì)；從動(dòng)手制作簡(jiǎn)易裝置，到聯(lián)系磁懸浮列車的大應(yīng)用。我們不僅明白了“筆為什么能懸浮”，更體會(huì)到“科學(xué)原理如何轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用”。（再次拿起懸浮的筆）這支筆懸