2026春小学科学教科版（2024）三年级下册第一单元 辨别方向《3.利用磁铁辨别方向》教学设计

2026春小学科学教科版（2024）三年级下册第一单元辨别方向《3.利用磁铁辨别方向》教学设计一、核心素养目标本教学设计立足《义务教育小学科学课程标准（2022年版）》要求，将四大核心素养贯穿教学全过程，具体目标如下：科学观念：学生能够准确说出磁铁具有自由转动时N极指向北、S极指向南的基本特性；理解指南针辨别方向的核心原理是利用磁铁的指向性；知晓指南针的基本结构（磁针、支撑装置等），并能区分生活中常见的指南针类型。科学思维：能够将上节课所学的“磁铁两极特性”知识迁移到指南针工作原理的探究中，建立新旧知识的逻辑关联；能通过观察实验现象（如磁针转动方向、固定方式对指向的影响）分析问题，推理得出“自由转动是磁针准确指向的关键”这一结论；能对实验中出现的指向偏差等问题进行简单归因，并提出合理的改进思路。探究实践：能独立完成“悬挂磁铁观察指向” “测试不同固定方式下磁针的指向效果”等基础实验操作；能小组合作设计并制作简易指南针，掌握正确的磁化方法（如用条形磁铁沿同一方向摩擦铁磁性材料）和固定技巧；能规范记录实验现象，并用已知方向（如教室门窗朝向、太阳方位）验证实验结果的准确性。态度责任：激发对磁铁应用和方向辨别探究的兴趣，感受科学工具源于生活、服务生活的价值；培养严谨的实验态度，规范操作实验步骤，爱护实验器材；在小组合作中增强团队协作意识，乐于分享探究成果，勇于面对实验中的问题并积极改进。二、教学重点理解磁铁自由转动时N极指北、S极指南的特性，掌握指南针辨别方向的核心原理。能规范完成“利用磁铁观察指向”实验，准确记录实验现象并得出结论。学会正确使用指南针辨别方向的基本方法，并能在简单场景中应用。三、教学难点理解“自由转动”是磁铁准确指向南北的关键条件，突破“固定过紧导致磁针不转动”的认知误区。能将实验中观察到的磁铁指向现象，与实际方向辨别建立有效关联，实现知识从实验到应用的迁移。在复杂场景（如室内无明显参照物）中，准确使用指南针辨别方向。四、教学方法情境教学法：通过“郊外探险迷路辨向”的真实情境导入，唤醒学生的生活经验，激发探究需求。实验探究法：设计阶梯式实验活动（观察悬挂磁铁指向→测试不同固定方式的影响→使用指南针辨向），让学生在动手操作中主动获取知识。小组合作法：组建4人探究小组，明确分工（操作员、记录员、发言人、器材管理员），在合作中完成实验探究和问题解决。讲授引导法：在学生实验探究的基础上，针对性讲解核心原理和操作要点，梳理知识脉络，突破认知难点。情境应用法：设置室内、模拟户外等不同场景，让学生在实践中巩固指南针的使用方法。五、教材分析《3.利用磁铁辨别方向》是教科版（2024）三年级下册第一单元“辨别方向”的第三课时，是在学生已经认识磁铁基本特性（磁性、两极）和掌握太阳、年轮等自然辨向方法后的延伸学习内容。本课时作为“辨别方向”单元的核心实践课，承接了前两课时“认识方向、自然辨向”的知识，同时为后续“制作简易指南针” “综合运用多种方法辨向”奠定基础，在单元知识体系中起到承上启下的关键作用。教材编排严格遵循“学生认知规律”和“科学探究逻辑”，采用“情境导入—实验探究—原理总结—实践应用”的递进式结构。开篇以“阴天郊外迷路”的情境引发思考，引出“磁铁辨向”的主题；随后通过“悬挂磁铁观察指向”的实验活动，让学生直观感知磁铁的指向性；接着介绍指南针的结构和工作原理，建立“磁铁特性—指南针设计”的关联；最后通过“用指南针辨别教室方向”的实践活动，实现知识的应用落地。教材注重核心素养的渗透，通过实验记录表格、问题提示（如“为什么磁针要能自由转动？”）、拓展思考（如“生活中哪些地方会用到指南针？”）等素材，引导学生在探究中培养科学思维、实践能力和应用意识，同时兼顾古代司南等科技文化素材的渗透，增强学生的文化自信。六、教学过程（课时：1课时，40分钟）（一）情境导入：激发需求，引出主题（5分钟）情境创设：播放一段“小学生郊外春游迷路”的动画片段，提问：“同学们，视频里的小朋友在阴天迷路了，没有太阳，也找不到大树年轮可以参考，他们该怎么辨别方向呢？”学生发言：引导学生自由分享生活经验，如“用手机导航” “问大人” “用指南针”等。引出主题：教师出示指南针实物，提问：“大家都提到了指南针，它为什么能在没有太阳的情况下准确指出方向呢？其实它的核心秘密和我们上节课学的磁铁有关。今天我们就一起来探究《利用磁铁辨别方向》。”（板书课题）设计意图：通过真实的迷路情境，唤醒学生的辨向需求，自然引出指南针，同时衔接上节课的磁铁知识，为探究活动奠定情感基础和知识铺垫。（二）探究新知一：实验观察，发现磁铁指向性（10分钟）提出问题：“上节课我们知道磁铁有两个磁力最强的磁极，分别标有N和S。如果让磁铁自由转动，它的两极会指向什么方向呢？”实验准备：每组发放条形磁铁、细线、铁架台、实验记录单（如下表）。实验指导：教师示范“悬挂磁铁”的正确操作（细线系在磁铁中间，确保磁铁能自由转动，避免与铁架台接触），强调实验注意事项：“转动磁铁后，要等它完全静止再记录；记录时可以结合教室已知方向（如窗户朝向南方）判断。”小组实验：学生分组完成实验，记录员及时填写实验单，教师巡视指导，重点关注“磁铁是否自由转动” “记录是否准确”。交流总结：各小组发言人分享实验结果，教师引导学生发现：“无论初始状态如何，磁铁静止后N极始终指向北方，S极始终指向南方。”（板书：磁铁自由转动→N极指北，S极指南）设计意图：通过亲手实验，让学生直观感知磁铁的指向性，培养观察能力和数据记录能力，为理解指南针原理奠定直接经验基础。（三）探究新知二：理解原理，认识指南针（7分钟）原理衔接：提问：“既然磁铁能自由转动指向南北，那它和指南针有什么关系呢？”引导学生推理：“指南针的指针就是一块小磁铁。”认识指南针：出示指南针实物和教材中的指南针结构示意图，讲解：“指南针的核心部件是磁针，它是一块能自由转动的小磁铁，上面标有N极（通常红色）和S极（通常蓝色）；此外还有刻度盘，标有东、南、西、北四个基本方向，方便我们准确判断。”突破难点：提问：“如果指南针的磁针被固定住，不能自由转动，还能准确指向南北吗？”引导学生结合前序实验思考，得出结论：“自由转动是磁针准确指向的关键，固定过紧会导致磁针无法转动，也就不能辨别方向。”（板书：指南针核心→能自由转动的磁针）文化渗透：简要介绍古代司南：“我们的祖先早就发现了磁铁的指向性，发明了世界上最早的指南针——司南，它是用天然磁铁磨成的勺子，放在光滑的铜盘上，勺柄会指向南方，这体现了古代劳动人民的智慧。”设计意图：通过原理推理和结构讲解，建立“磁铁特性”与“指南针设计”的关联，突破“自由转动”的难点，同时渗透科技文化，增强文化自信。（四）实践应用：学习使用指南针辨别方向（12分钟）讲解使用步骤：结合教材图示，讲解指南针的正确使用方法：①将指南针平放在桌面上，等待磁针完全静止；②观察磁针N极指向，确定北方；③根据“上北下南，左西右东”的规律，判断其他方向。室内实践：各小组用指南针辨别教室的东、南、西、北四个方向，记录在实践单上，并与已知方向（如窗户朝向）对比验证。教师巡视指导，纠正“指南针倾斜放置” “未等磁针静止就判断”等错误操作。模拟户外实践：在教室前方设置“模拟户外场景”（摆放树木、岩石等道具），让学生分组携带指南针进入场景，辨别指定位置的方向（如“大树的北方是什么物体”），完成后分享辨别过程和结果。问题解决：收集学生实践中遇到的问题（如“磁针指向有偏差”），引导学生分析原因：“可能是指南针附近有铁制品干扰，也可能是没有放平。”并指导学生调整后重新测试。设计意图：通过“室内验证—模拟户外”的阶梯式实践，让学生熟练掌握指南针的使用方法，实现知识从理论到应用的转化，同时培养问题解决能力。（五）课堂小结：梳理知识，强化认知（3分钟）师生共同梳理本节课知识：“今天我们通过实验发现了磁铁的指向性，知道了指南针的工作原理是利用能自由转动的磁针，还学会了用指南针辨别方向。”学生分享收获：“我知道了磁铁N极指北，S极指南” “使用指南针要先放平，等磁针静止” “生活中迷路可以用指南针辨向”等。设计意图：通过梳理和分享，强化学生对核心知识的记忆，形成完整的知识体系。七、作业设计作业设计遵循“分层递进、联系生活”的原则，兼顾基础巩固和实践拓展，具体如下：基础作业：和家长一起使用指南针辨别家中客厅的东、南、西、北四个方向，记录下每个方向对应的物品（如“北方是阳台”），填写在作业单上，下节课分享。（巩固指南针使用方法，联系家庭生活）实践作业：收集生活中含有磁铁的物品（如冰箱贴、磁力扣、玩具指南针等），观察它们是否能指向南北，简要记录观察结果。（拓展对磁铁应用的认知，培养观察能力）拓展作业：查阅资料（可以问家长、看科普书或纪录片），了解“指南针在古代航海中的作用”，下节课交流分享。（渗透科技史知识，激发探究兴趣）八、结语板块同学们，今天我们一起揭开了磁铁辨别方向的秘密，不仅发现了磁铁自由转动时N极指北、S极指南的神奇特性，还学会了使用指南针这