2025-2026学年大象版新教材小学科学三年级下册《两极指南北》教学设计

2025-2026学年大象版(新教材）小学科学三年级下册《两极指南北》教学设计学情分析经过上一节课《磁铁有两极》的学习，学生已经建立了“磁铁有两极”“两极磁力最强”的科学观念，具备了一定的实验操作和观察记录能力。在生活经验方面，部分学生可能听说过指南针，但对于指南针的工作原理与磁铁两极的关系缺乏了解。三年级学生的抽象逻辑思维仍处于发展阶段，对于“磁铁两极固定指向南北”这一抽象规律的理解存在一定难度，需要通过直观的实验现象和具体的探究活动来辅助认知。此外，学生对探究活动的参与热情较高，适合通过自主探究、小组合作的方式开展学习，进一步培养科学探究能力。教材分析《两极指南北》是大象版三年级下册第一单元《磁针与南北》的第二课，承接上一课“磁铁有两极”的知识，是认识指南针原理的关键一课，在单元中起到承上启下的作用。教材遵循“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—应用拓展”的递进式结构编排。教材开篇以“迷路如何辨别方向”的情境引发思考，引出磁铁两极的指向特性；随后设计了“悬挂磁铁观察指向”“旋转磁铁验证指向”等探究实验，引导学生通过观察发现磁铁两极固定指向南北的规律；最后介绍指南针的基本结构，建立“磁铁指向性—指南针原理”的关联。教材注重核心素养的渗透，通过实验记录、问题提示、拓展思考等素材，培养学生的观察能力、科学思维和探究实践能力，同时融入古代司南等科技文化素材，增强文化自信。核心素养教学目标依据《义务教育小学科学课程标准（2022年版）》要求，结合教材特点和学情，设定以下核心素养目标：科学观念：学生能够准确说出磁铁具有指示南北的特性，知道磁铁静止时一端指向南方，一端指向北方；了解指南针的核心部件是磁针（小磁铁），理解指南针辨别方向的原理是利用磁铁的指向性。科学思维：能够通过观察实验现象（磁铁静止后的指向）进行分析、推理，得出“磁铁两极固定指向南北”的结论；能将磁铁指向性与指南针原理建立逻辑关联，培养知识迁移能力。探究实践：能独立完成“悬挂磁铁观察指向”“旋转磁铁验证指向”等实验操作，规范使用实验器材；学会设计实验记录表格，准确记录实验现象；能小组合作制作简易指南针，掌握基本的制作方法。态度责任：激发对方向辨别和磁铁应用的探究兴趣，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，养成规范操作、如实记录的良好习惯；了解我国古代指南针（司南）的发明历史，增强民族自豪感和文化自信。教学重难点教学重点：通过实验探究发现磁铁静止时两极固定指向南北的特性；理解指南针的工作原理是利用磁铁的指向性。教学难点：理解“自由转动”是磁铁准确指示南北的关键条件；将磁铁指向性知识迁移到指南针原理的理解中，实现从现象到本质的认知飞跃。教学过程情境导入：引发思考，明确主题情境呈现：教师出示教材中的情境图（小朋友在郊外迷路的图片），向学生提问：“同学们，假如我们在郊外游玩时迷路了，周围没有太阳，也没有明显的参照物，我们该如何辨别方向呢？”互动交流：引导学生自由发言，学生可能会想到“看树的年轮”“看星星”“用指南针”等方法。教师重点引导学生关注指南针，提问：“大家都提到了指南针，那你们知道指南针为什么能辨别方向吗？它的里面藏着什么秘密呢？”揭示主题：教师出示指南针实物，告诉学生：“指南针之所以能辨别方向，其实和我们上节课学习的磁铁有关，因为指南针的核心部件是一块小磁铁。今天我们就一起来探究磁铁两极的另一个神奇特性——两极指南北。”设计意图：通过迷路辨向的情境，激发学生的问题意识和探究欲望；通过对指南针的讨论，自然衔接上节课的磁铁知识，揭示本节课的探究主题，实现知识的自然过渡。探究新知：实验操作，发现规律教材实验解读：教师引导学生阅读教材中的实验探究部分，向学生说明实验目的：“教材中设计了悬挂条形磁铁的实验，让我们通过观察磁铁静止后的指向，发现它的指向规律。”同时讲解实验器材的使用方法和注意事项：“我们用到的器材有条形磁铁、棉线、铁架台。大家要注意，悬挂磁铁时要将棉线系在磁铁的中间位置，确保磁铁能自由转动；实验时要保持安静，不要触碰磁铁，让磁铁自然静止。”第一次实验：悬挂磁铁观察指向。各小组按照教材实验步骤进行操作，教师巡视指导。待磁铁静止后，教师引导学生观察并提问：“同学们，你们小组的磁铁静止后，两端分别指向了什么方向？请大家在实验记录单上画出磁铁的指向，并标记出两端的方向。”第二次实验：旋转磁铁验证规律。教师向学生提问：“如果我们把磁铁旋转一下，再让它自然静止，它还会指向原来的方向吗？”引导学生进行猜想后，各小组再次进行实验，将磁铁旋转不同角度后放手，观察静止后的指向。数据汇总与分析：实验结束后，各小组汇报实验结果，教师将各组的实验记录汇总展示。引导学生观察汇总结果，提问：“大家看看所有小组的实验结果，有没有发现什么共同的规律？不管怎么旋转磁铁，静止后它的两端总是指向什么方向？”结论归纳：学生通过分析实验结果，能够发现“磁铁静止后，一端总是指向南方，另一端总是指向北方”。教师引导学生总结：“我们通过实验发现，磁铁具有指示南北的特性。科学上，我们把磁铁指向南方的一端叫做南极，用字母‘S’表示；指向北方的一端叫做北极，用字母‘N’表示。”随后教师出示教材中的磁极标注图，带领学生认识N极和S极。设计意图：引导学生解读教材实验，培养自主阅读教材的能力；通过两次实验（初次观察、旋转验证），让学生充分感知磁铁指向的规律性，增强实验结果的可信度；通过数据汇总和分析，培养学生的归纳总结能力，从实验现象中提炼科学结论，建立“磁铁两极指南北”的科学观念。深化认知：理解原理，制作指南针指南针原理讲解：教师出示教材中的指南针结构示意图，向学生提问：“大家看教材中的指南针，它的核心部件是什么？”引导学生发现指南针的核心是磁针。随后讲解原理：“指南针的磁针就是一块小磁铁，它也有N极和S极。当指南针静止时，磁针的N极指向北方，S极指向南方，这就是指南针能辨别方向的秘密。”同时介绍教材中提到的古代司南：“我国古代劳动人民很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，这是我国古代的伟大发明之一，体现了我国古代劳动人民的智慧。”制作简易指南针：组织学生以小组为单位制作简易指南针，教师引导学生阅读教材中的制作步骤，讲解制作方法：“我们可以用缝衣针、磁铁、泡沫塑料、水盆来制作简易指南针。第一步，用磁铁的一端沿同一方向摩擦缝衣针20-30次，让缝衣针磁化；第二步，将磁化后的缝衣针插在泡沫塑料上；第三步，将泡沫塑料轻轻放在水面上，让它自由转动，静止后缝衣针就会指示南北方向。”实践验证：各小组完成制作后，将简易指南针放在水面上，观察静止后的指向。教师引导学生用已知的方向（如教室的门窗朝向）验证指南针的指向是否准确，并提问：“你们制作的简易指南针静止后，哪一端指向北方？哪一端指向南方？和我们已知的方向一致吗？”设计意图：通过解读教材示意图和讲解，帮助学生理解指南针的工作原理，建立磁铁指向性与指南针的逻辑关联；通过制作简易指南针的实践活动，深化对磁铁指向性的理解，培养动手实践能力；介绍古代司南，渗透科技文化教育，增强民族自豪感。巩固应用：联系生活，拓展延伸教材习题解答：引导学生完成教材中的巩固练习题，如“填空题：磁铁静止时，指向北方的一端是（）极，用字母（）表示；指向南方的一端是（）极，用字母（）表示。”“判断题：指南针的磁针是一块小磁铁（）。”学生完成后，教师进行讲解和订正，强化对知识点的理解。生活应用讨论：教师提问：“除了我们制作的简易指南针，生活中还有哪些地方用到了指南针？它们在哪些场景中帮助我们辨别方向？”引导学生结合教材中的拓展资料和生活经验发言，如航海、登山、野外探险等。教师补充相关案例，让学生进一步体会指南针在生活中的应用价值。设计意图：通过教材习题巩固基础知识，及时反馈学习效果；通过生活应用讨论，将科学知识与生活实际紧密联系，培养学生的应用意识，让学生感受到科学知识的实用性。小结教师引导学生回顾本节