一、項目背景與教學目標：理解“為什么做”演講人CONTENTS項目背景與教學目標：理解“為什么做”材料與工具準備：明確“做什么”制作步驟與原理解析：掌握“怎么做”拓展與延伸：從“做一個”到“想更多”總結與反思：科學探索永不止步目錄2025小學四年級科學下冊磁鐵懸浮筆制作指導課件各位老師、同學們：今天，我們將共同開啟一段“讓筆懸浮”的科學探索之旅。作為一名從事小學科學教育十余年的教師，我深知“動手做科學”對四年級學生的意義——它不僅是課本知識的實踐延伸，更是激發(fā)好奇心、培養(yǎng)科學思維的重要契機。磁鐵懸浮筆的制作，恰好融合了“磁鐵的性質”“力的平衡”等核心知識點，既能讓同學們在操作中感受科學的神奇，又能通過問題解決提升綜合能力。接下來，我將從“為什么做”“做什么”“怎么做”“怎么延伸”四個維度，帶大家全面掌握這一制作項目。01項目背景與教學目標：理解“為什么做”1項目價值：科學與生活的聯(lián)結四年級科學下冊《磁鐵的奧秘》單元中，教材重點圍繞“磁鐵的磁性”“磁極相互作用”“磁鐵的應用”展開。傳統(tǒng)教學多以觀察、實驗為主，而“磁鐵懸浮筆”的制作項目，正是將抽象的“磁極相斥”原理轉化為可操作、可觀察的具象成果。當一支普通的筆擺脫重力“漂浮”在空中時，同學們不僅能直觀理解“同極相斥”的力學平衡，更能體會“科學改變生活”的真實力量——正如磁懸浮列車、懸浮滑板等科技產(chǎn)品，其核心原理便源于此。2教學目標：三維能力的培養(yǎng)基于新課標對“科學探究與實踐”的要求，本項目設定以下目標：知識目標：掌握磁鐵“同極相斥、異極相吸”的基本性質；理解“懸浮”需滿足“磁力與重力平衡”的條件；能描述磁鐵懸浮筆的結構組成（筆體、固定磁鐵、懸浮磁鐵、平衡裝置）。能力目標：通過測量、切割、粘貼等操作，提升動手實踐能力；在調(diào)試懸浮效果的過程中，培養(yǎng)問題分析與解決能力（如“磁鐵偏移怎么辦”“懸浮高度不穩(wěn)定如何調(diào)整”）；通過小組合作，發(fā)展溝通協(xié)調(diào)能力。情感目標：感受科學實驗的趣味性與挑戰(zhàn)性，激發(fā)對“磁鐵應用”的探索興趣；在反復調(diào)試中體會“堅持”的科學態(tài)度，樹立“通過科學方法解決問題”的信心。02材料與工具準備：明確“做什么”1核心材料清單（以小組4人為例）制作磁鐵懸浮筆的關鍵是“選擇合適的磁鐵”與“改造筆體結構”。根據(jù)四年級學生的操作能力，推薦以下材料（標注*為需教師提前準備的材料）：|類別|物品|選擇依據(jù)與規(guī)格說明||------------|-----------------------|----------------------------------------------------------------------------------||主體筆材|塑料筆桿（無金屬）|需輕便、中空（便于安裝磁鐵）；推薦直徑8-10mm、長度15cm左右的透明或淺色筆桿（方便觀察內(nèi)部結構）。|1核心材料清單（以小組4人為例）|測量工具|直尺、量角器|用于測量磁鐵間距、筆桿重心位置（精確到毫米級）。||磁鐵|圓形釹鐵硼磁鐵（2組）|每組2塊，直徑8-10mm、厚度3-5mm（太小易丟失，太大磁力過強難以控制）；需標注N/S極（用貼紙或記號筆區(qū)分）。||固定工具|熱熔膠槍*、雙面膠|熱熔膠需教師操作（避免學生燙傷）；雙面膠用于臨時固定磁鐵位置。||輔助材料|泡沫板/輕木片|用于制作“懸浮底座”，需厚度2-3mm、邊長5-6cm的正方形（輕便且穩(wěn)定）。||調(diào)試材料|回形針、透明膠帶|回形針用于調(diào)整筆桿重心（粘貼在筆尾增加重量）；透明膠帶用于加固磁鐵位置。|2材料選擇的注意事項磁鐵的磁性：釹鐵硼磁鐵磁性強，適合小體積實現(xiàn)懸浮；若用普通磁鐵（如條形磁鐵），需增大體積，但可能導致筆桿過重。01筆桿的材質：金屬筆桿會被磁鐵吸引，干擾懸浮效果，必須選擇塑料或木質筆桿（木質需確保干燥，避免變形）。02底座的穩(wěn)定性：泡沫板需平整，若表面不光滑，可用砂紙輕磨；若底座過輕，可在底部粘貼硬幣增加重量（但需避免金屬與磁鐵直接接觸）。0303制作步驟與原理解析：掌握“怎么做”1步驟一：改造筆桿——安裝固定磁鐵（20分鐘）目標：在筆桿內(nèi)部固定一組磁鐵，作為“固定磁極”。操作細節(jié)：拆卸筆桿：擰開筆帽，取出筆芯（保留筆芯備用，完成后可裝回實現(xiàn)“書寫+懸浮”雙功能）。確定磁鐵位置：將筆桿平放在桌面上，用直尺測量筆桿中點（約7.5cm處），標記為“重心參考線”。固定磁鐵需安裝在筆桿中后段（距筆尖5-6cm處），確保懸浮時筆身平衡。粘貼固定磁鐵：取2塊磁鐵（A1、A2），用雙面膠臨時固定在筆桿內(nèi)壁（注意：需保持同極相對，如A1的N極朝上，A2的N極也朝上，增強排斥力）。用熱熔膠槍沿磁鐵邊緣補膠（教師操作），確保磁鐵不滑動。1步驟一：改造筆桿——安裝固定磁鐵（20分鐘）原理滲透：為什么選擇中后段？因為筆的重心通?？拷P尖（筆芯、筆帽較重），將固定磁鐵后移，可使整體重心與懸浮磁鐵的斥力點更接近，便于平衡。2步驟二：制作懸浮底座——安裝懸浮磁鐵（15分鐘）目標：制作一個能支撐筆桿懸浮的底座，其上安裝與固定磁鐵同極的“懸浮磁極”。操作細節(jié)：底座加工：用剪刀將泡沫板裁剪為5cm×5cm的正方形，在中心位置用小刀挖一個直徑12mm的圓孔（略大于筆桿直徑，便于筆桿穿過）。安裝懸浮磁鐵：取2塊磁鐵（B1、B2），用雙面膠粘貼在泡沫板圓孔邊緣（對稱分布，與筆桿內(nèi)的固定磁鐵位置對應）。確保B1、B2的磁極與A1、A2相同（如A組為N極朝上，則B組也需N極朝上）。常見問題：若磁鐵方向錯誤（如A組N極朝上，B組S極朝上），會導致筆桿被底座吸引掉落。解決方法：用已知磁極的磁鐵（如條形磁鐵）測試——若B組磁鐵與條形磁鐵N極相斥，則為N極；若相吸，則為S極，需調(diào)整方向。3步驟三：調(diào)試懸浮效果——平衡與穩(wěn)定性（30分鐘）目標：通過調(diào)整磁鐵間距、筆桿重心，實現(xiàn)筆桿穩(wěn)定懸?。☉腋「叨?-5mm，靜止3秒以上）。操作流程：初步測試：將筆桿垂直插入底座圓孔（筆尖朝上），緩慢松開手。若筆桿掉落，可能是“磁力不足”或“重心偏移”。調(diào)整磁鐵間距：用直尺測量固定磁鐵與懸浮磁鐵的垂直距離（理想間距為1-2cm）。若間距過大（>3cm），磁力減弱，需將固定磁鐵下移（靠近筆尖）；若間距過?。?lt;1cm），磁力過強，筆桿會被“彈飛”，需將固定磁鐵上移（靠近筆尾）。調(diào)整重心：若筆桿傾斜（如筆尖下沉），說明重心靠前?？稍诠P尾粘貼1-2個回形針（增加尾部重量）；若筆尾下沉，則在筆尖粘貼透明膠帶（增加頭部重量）。3步驟三：調(diào)試懸浮效果——平衡與穩(wěn)定性（30分鐘）加固與優(yōu)化：確認懸浮穩(wěn)定后，用透明膠帶纏繞筆桿與底座接觸處（避免滑動）；裝回筆芯，測試書寫功能（懸浮時是否能正常書寫——若筆桿晃動，需進一步調(diào)整重心）。學生易犯錯誤：急于求成，未仔細測量磁鐵方向；粘貼回形針時過重，導致懸浮失敗。教師需引導學生記錄每次調(diào)整的“變量”（如磁鐵位置、回形針數(shù)量），通過對比實驗找到最佳方案。04拓展與延伸：從“做一個”到“想更多”1科學原理的深度追問完成制作后，可引導學生思考以下問題，深化對知識的理解：“懸浮時，筆受到哪些力？”（重力向下，磁力向上，二力平衡）“如果換成異極相對，筆桿會怎樣？”（會被底座吸引，無法懸?。叭绾巫寫腋「叨雀?？”（增加磁鐵磁性、減小筆桿重量、調(diào)整磁鐵間距至最佳值）2創(chuàng)新設計的實踐挑戰(zhàn)010203鼓勵學生以“懸浮筆”為基礎，進行個性化改造：功能拓展：在筆桿上粘貼小裝飾（如星星貼紙），制作“會飛的魔法筆”；或在底座周圍安裝LED燈，懸浮時點亮，增強視覺效果。原理遷移：嘗試用環(huán)形磁鐵代替圓形磁鐵，觀察懸浮穩(wěn)定性是否變化；或用磁鐵懸浮筆“運輸”小紙片（利用磁力排斥推動紙片移動）。3生活中的磁懸浮應用結合教材“磁鐵的應用”章節(jié)，引導學生觀察生活中的磁懸浮現(xiàn)象：01科技產(chǎn)品：磁懸浮列車（利用強磁場實現(xiàn)無接觸運行，減少摩擦）、磁懸浮音箱（通過磁力讓音箱“漂浮”在空中）。02日常工具：磁懸浮相框（照片框通過磁力懸浮在底座上）、磁懸浮臺燈（燈體懸浮并可360旋轉）。03通過案例分享，讓學生體會“科學原理→技術發(fā)明→產(chǎn)品應用”的轉化過程，激發(fā)創(chuàng)新意識。0405總結與反思：科學探索永不止步總結與反思：科學探索永不止步同學們，今天我們通過制作磁鐵懸浮筆，不僅掌握了“同極相斥”的原理，更在動手實踐中學會了“觀察-假設-驗證-調(diào)整”的科學方法。當你們的筆桿第一次成功懸浮時，眼中的驚喜與歡呼，正是科學教育最動人的瞬間?；仡櫿麄€過程，我們經(jīng)歷了“材料選擇的嚴謹”“原理理解的深化”“調(diào)試過程的耐心”，這些都是科學探究的必備品質。希望大