一、實(shí)驗(yàn)前的知識鋪墊：磁鐵的"不變"與"可變"演講人04/生活中的應(yīng)用與保護(hù)：讓磁鐵"長長久久"03/原理探秘：從宏觀現(xiàn)象到微觀本質(zhì)02/實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：控制變量法探究磁性消失的條件01/實(shí)驗(yàn)前的知識鋪墊：磁鐵的"不變"與"可變"06/磁鐵磁性消失的條件05/總結(jié)與拓展：科學(xué)探究永不止步08/└─生活應(yīng)用：保護(hù)磁鐵、人工消磁07/├─實(shí)驗(yàn)條件：高溫、劇烈撞擊、強(qiáng)磁場干擾目錄2025小學(xué)四年級科學(xué)下冊磁鐵磁性消失條件實(shí)驗(yàn)課件作為一名深耕小學(xué)科學(xué)教育十余年的教師，我始終相信：最好的科學(xué)課，是讓孩子在動手操作中觸摸知識的溫度，在觀察思考中感受科學(xué)的邏輯之美。今天，我們將圍繞"磁鐵磁性消失的條件"展開探究——這既是教科版四年級下冊"磁鐵"單元的核心拓展內(nèi)容，更是引導(dǎo)學(xué)生從"認(rèn)識磁鐵"走向"理解磁鐵"的關(guān)鍵橋梁。讓我們帶著好奇與嚴(yán)謹(jǐn)，開啟這場探索之旅。01實(shí)驗(yàn)前的知識鋪墊：磁鐵的"不變"與"可變"實(shí)驗(yàn)前的知識鋪墊：磁鐵的"不變"與"可變"在正式實(shí)驗(yàn)前，我們需要先明確兩個(gè)基礎(chǔ)認(rèn)知：磁鐵的固有屬性與磁性表現(xiàn)的影響因素。這就像了解一個(gè)朋友，既要知道他的"本性"，也要明白哪些外界因素會改變他的"狀態(tài)"。1磁鐵的基本特性回顧四年級上冊我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過磁鐵的基本性質(zhì)，這里需要重點(diǎn)強(qiáng)化三個(gè)核心概念：（1）磁性：磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳等金屬的性質(zhì)，這是磁鐵的本質(zhì)屬性；（2）磁極：磁鐵兩端磁性最強(qiáng)的部分，分為南極（S）和北極（N），同名磁極相斥、異名磁極相吸；（3）磁路：磁性的傳遞需要閉合路徑，例如將磁鐵包裹在紙中仍能吸鐵，說明磁性可穿透非磁性物質(zhì)。這些特性是我們判斷"磁性是否消失"的重要依據(jù)。例如，若一塊磁鐵無法吸起任何回形針，且無法與其他磁鐵發(fā)生磁極間的相互作用，我們就可以判定它"磁性消失"了。2從"穩(wěn)定"到"變化"的思維過渡現(xiàn)實(shí)中，我們常見的磁鐵（如冰箱貼、文具盒磁鐵）似乎能長期保持磁性，但細(xì)心的同學(xué)可能發(fā)現(xiàn)：爺爺?shù)睦鲜找魴C(jī)喇叭里的磁鐵，用久了吸力變?nèi)?；媽媽用磁鐵固定的廚房掛勺，靠近燃?xì)庠詈蟮袅讼聛?；弟弟玩磁鐵時(shí)用力敲打，結(jié)果吸不住鐵釘了。這些現(xiàn)象都在暗示：磁鐵的磁性并非絕對穩(wěn)定，某些條件可能導(dǎo)致其減弱或消失。這正是我們本次實(shí)驗(yàn)要探究的核心問題。030205010402實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：控制變量法探究磁性消失的條件實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：控制變量法探究磁性消失的條件科學(xué)探究的關(guān)鍵在于"控制變量"——每次只改變一個(gè)條件，觀察結(jié)果的變化。結(jié)合生活中的常見現(xiàn)象，我們預(yù)設(shè)三個(gè)可能導(dǎo)致磁性消失的條件：高溫環(huán)境、劇烈撞擊、強(qiáng)磁場干擾。接下來，我們將逐一設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：材料與分工為確保實(shí)驗(yàn)的可操作性和安全性，我們需要準(zhǔn)備以下材料（以4人小組為例）：實(shí)驗(yàn)器材：條形磁鐵（新、舊各1塊）、回形針（50枚）、酒精燈（或蠟燭）、鐵架臺、坩堝鉗、溫度計(jì)（量程≥300℃）、橡膠錘、強(qiáng)磁體（如釹鐵硼磁鐵）、玻璃皿（用于盛放回形針）、記錄表格（如表1）。安全裝備：防火手套、護(hù)目鏡、濕抹布（用于滅火）。實(shí)驗(yàn)分工建議：操作員（負(fù)責(zé)操作加熱/撞擊）、記錄員（記錄溫度/撞擊次數(shù)與吸回形針數(shù)量）、觀察員（觀察磁鐵狀態(tài)變化）、匯報(bào)員（整理結(jié)論）。2實(shí)驗(yàn)一：高溫對磁鐵磁性的影響實(shí)驗(yàn)假設(shè)：溫度升高可能導(dǎo)致磁鐵磁性減弱或消失。設(shè)計(jì)邏輯：通過加熱磁鐵，測量不同溫度下其吸起回形針的數(shù)量，對比加熱前后的磁性變化。2實(shí)驗(yàn)一：高溫對磁鐵磁性的影響2.1操作步驟（1）初始測量：用未加熱的磁鐵（標(biāo)記為A）靠近回形針，緩慢提起，記錄吸起的回形針數(shù)量（記為N?）。（2）加熱過程：用坩堝鉗夾住磁鐵A，在酒精燈外焰（約500℃）加熱，同時(shí)用溫度計(jì)測量磁鐵表面溫度（注意：溫度計(jì)需接觸磁鐵但避免碰到火焰）。每升高50℃（如100℃、150℃、200℃），暫停加熱，待磁鐵稍冷卻（避免燙傷）后重復(fù)吸回形針實(shí)驗(yàn)，記錄對應(yīng)溫度下的吸起數(shù)量（N?、N?、N?）。（3）冷卻觀察：將加熱至300℃的磁鐵A放置在石棉網(wǎng)上自然冷卻，30分鐘后再次測量吸起數(shù)量（N?）。2實(shí)驗(yàn)一：高溫對磁鐵磁性的影響2.2現(xiàn)象記錄（示例）|溫度（℃）|0（室溫）|100|150|200|300（加熱后）|300（冷卻后）||-----------|-----------|-----|-----|-----|---------------|---------------||吸回形針數(shù)|12|9|5|2|0|7|2實(shí)驗(yàn)一：高溫對磁鐵磁性的影響2.3結(jié)論推導(dǎo)從數(shù)據(jù)可知：隨著溫度升高，磁鐵吸起的回形針數(shù)量逐漸減少，300℃時(shí)完全無法吸起；冷卻后磁性部分恢復(fù)，但未達(dá)到初始水平。這說明：高溫會破壞磁鐵的磁性，且溫度越高破壞越嚴(yán)重；部分磁性在冷卻后可恢復(fù)（暫時(shí)失磁），但過高溫度可能導(dǎo)致永久失磁（注：不同材質(zhì)磁鐵的"居里溫度"不同，如鐵氧體磁鐵約450℃，釹鐵硼磁鐵約300℃，實(shí)驗(yàn)中使用普通磁鐵即可觀察到明顯變化）。3實(shí)驗(yàn)二：劇烈撞擊對磁鐵磁性的影響實(shí)驗(yàn)假設(shè)：劇烈撞擊可能打亂磁鐵內(nèi)部結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致磁性減弱。設(shè)計(jì)邏輯：通過多次撞擊同一磁鐵，對比撞擊前后的磁性變化。3實(shí)驗(yàn)二：劇烈撞擊對磁鐵磁性的影響3.1操作步驟21（1）初始測量：用未撞擊的磁鐵（標(biāo)記為B）吸回形針，記錄數(shù)量（M?）。（3）對比觀察：取另一塊相同規(guī)格的磁鐵C（未撞擊），同時(shí)測量其吸回形針數(shù)量（M對照）。（2）撞擊過程：將磁鐵B平放在厚木板上，用橡膠錘從10cm高度垂直撞擊，每次撞擊后立即測量吸回形針數(shù)量（M?、M?…M?，共撞擊5次）。33實(shí)驗(yàn)二：劇烈撞擊對磁鐵磁性的影響3.2現(xiàn)象記錄（示例）|撞擊次數(shù)|0|1|2|3|4|5||----------|-----|-----|-----|-----|-----|-----||吸回形針數(shù)|12|10|8|5|3|1||M對照|12|12|12|12|12|12|3實(shí)驗(yàn)二：劇烈撞擊對磁鐵磁性的影響3.3結(jié)論推導(dǎo)撞擊次數(shù)越多，磁鐵吸起的回形針數(shù)量越少，未撞擊的對照磁鐵磁性穩(wěn)定。這說明：劇烈撞擊會破壞磁鐵內(nèi)部的磁疇排列（磁疇是磁鐵內(nèi)部的微小磁性單元，正常狀態(tài)下有序排列），導(dǎo)致磁性減弱；撞擊力度越大、次數(shù)越多，磁性消失越明顯。4實(shí)驗(yàn)三：強(qiáng)磁場干擾對磁鐵磁性的影響實(shí)驗(yàn)假設(shè)：外部強(qiáng)磁場可能覆蓋原磁鐵的磁性，導(dǎo)致其磁性改變或消失。設(shè)計(jì)邏輯：用強(qiáng)磁體（如釹鐵硼磁鐵）反復(fù)摩擦原磁鐵，觀察其磁極和磁性的變化。4實(shí)驗(yàn)三：強(qiáng)磁場干擾對磁鐵磁性的影響4.1操作步驟（3）再次檢測：重新用指南針檢測磁鐵D的磁極，測量吸回形針數(shù)量（P?）。03（2）干擾過程：用強(qiáng)磁體的S極從磁鐵D的N極向S極單向摩擦10次（模擬強(qiáng)磁場干擾）。02（1）初始檢測：用磁鐵D的N極靠近指南針，確認(rèn)其磁極；測量其吸回形針數(shù)量（P?）。014實(shí)驗(yàn)三：強(qiáng)磁場干擾對磁鐵磁性的影響4.2現(xiàn)象記錄（示例）|------------|--------------|--------------|02|檢測項(xiàng)目|干擾前|干擾后|01|吸回形針數(shù)|12|8|04|磁極指向|N極吸引指南針S極|N極吸引指南針N極（磁極反轉(zhuǎn)）|034實(shí)驗(yàn)三：強(qiáng)磁場干擾對磁鐵磁性的影響4.3結(jié)論推導(dǎo)強(qiáng)磁場干擾后，磁鐵的磁極發(fā)生反轉(zhuǎn)，且吸起的回形針數(shù)量減少。這說明：外部強(qiáng)磁場會打亂原磁鐵的磁疇排列，甚至改變其磁極方向，導(dǎo)致原有磁性減弱或消失（注：此現(xiàn)象在生活中表現(xiàn)為磁鐵被"磁化"或"消磁"）。03原理探秘：從宏觀現(xiàn)象到微觀本質(zhì)原理探秘：從宏觀現(xiàn)象到微觀本質(zhì)通過實(shí)驗(yàn)，我們觀察到了磁鐵磁性消失的現(xiàn)象，但科學(xué)探究不能停留在"看到"，還要追問"為什么"。這就需要從微觀層面理解磁鐵的磁性來源。1磁疇：磁鐵的"磁性小士兵"科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，磁鐵內(nèi)部由無數(shù)個(gè)微小的"磁疇"組成，每個(gè)磁疇就像一個(gè)小磁鐵，有自己的N極和S極。在未被磁化的鐵塊中，這些磁疇雜亂無章地排列，磁性相互抵消，整體不顯磁性；當(dāng)鐵塊被磁鐵磁化時(shí)，磁疇會沿著同一方向有序排列，整體表現(xiàn)出磁性（如圖1）。關(guān)鍵結(jié)論：磁鐵的磁性強(qiáng)弱，取決于內(nèi)部磁疇排列的有序程度——排列越有序，磁性越強(qiáng)；排列越混亂，磁性越弱甚至消失。2條件如何影響磁疇排列？1高溫：溫度升高時(shí)，磁疇獲得能量，運(yùn)動加劇，原本有序的排列被打亂（就像教室里的學(xué)生從排隊(duì)做操變成自由活動）。當(dāng)溫度達(dá)到"居里溫度"時(shí)，磁疇完全混亂，磁性消失。2劇烈撞擊：撞擊產(chǎn)生的機(jī)械力會破壞磁疇的有序結(jié)構(gòu)，就像用力搖晃一盒排列整齊的小磁針，它們會四處亂指。3強(qiáng)磁場干擾：外部強(qiáng)磁場會施加更大的作用力，迫使磁疇重新排列，甚至反向排列，導(dǎo)致原磁鐵的磁性被覆蓋。04生活中的應(yīng)用與保護(hù)：讓磁鐵"長長久久"生活中的應(yīng)用與保護(hù)：讓磁鐵"長長久久"科學(xué)探究的最終目的是服務(wù)生活。了解了磁鐵磁性消失的條件，我們就能更好地保護(hù)身邊的磁鐵，延長它們的"使用壽命"。1磁鐵的"保護(hù)指南"遠(yuǎn)離高溫：冰箱貼不要靠近燃?xì)庠?、暖氣片；電子設(shè)備中的磁鐵（如揚(yáng)聲器、硬盤）需注意散熱。01避免撞擊：磁性文具盒不要用力摔打；兒童磁鐵玩具需選擇不易碎裂的材質(zhì)。02防止強(qiáng)磁場干擾：銀行卡、公交卡（內(nèi)部有磁性芯片）不要與強(qiáng)磁體（如手機(jī)揚(yáng)聲器、磁鐵扣）長時(shí)間接觸。032有趣的"人工消磁"當(dāng)然，磁性消失也不全是壞事。例如：01工廠用消磁機(jī)消除零件的剩余磁性，避免吸附金屬碎屑；02舊磁帶、磁盤通過消磁處理，確保數(shù)據(jù)徹底銷毀；03醫(yī)生用消磁設(shè)備處理體內(nèi)的磁性異物（需專業(yè)操作）。0405總結(jié)與拓展：科學(xué)探究永不止步總結(jié)與拓展：科學(xué)探究永不止步今天的實(shí)驗(yàn)中，我們通過"觀察現(xiàn)象—提出假設(shè)—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—驗(yàn)證結(jié)論—聯(lián)系生活"的科學(xué)方法，探究了磁鐵磁性消失的三個(gè)主要條件：高溫、劇烈撞擊、強(qiáng)磁場干擾，并從微觀磁疇的角度理解了背后的原理。但科學(xué)的魅力在于"未知"——課后，同學(xué)們可以繼續(xù)思考：不同材質(zhì)的磁鐵（如鐵氧體、釹鐵硼），磁性消失的條件是否相同？低溫環(huán)境會增強(qiáng)磁鐵的磁性嗎？（提示：超導(dǎo)磁體在極低溫度下磁性更強(qiáng)）除了這三個(gè)條件，還有哪些因素可能影響磁鐵的磁性？希望同學(xué)們保持這份對科學(xué)的好奇與嚴(yán)謹(jǐn)，用觀察的眼睛、思考的大腦、實(shí)踐的雙手，繼續(xù)探索身邊的科學(xué)奧秘！板書設(shè)計(jì)（示