2025 小学四年级科学下册自制指南鱼磁化方法课件

一、课程引言：从历史长河中打捞科学的星光演讲人CONTENTS课程引言：从历史长河中打捞科学的星光教学目标与重难点分析教学准备：让每一件材料都“会说话”教学过程：从“看”到“做”，从“做”到“懂”总结与评价：让科学种子生根发芽目录2025小学四年级科学下册自制指南鱼磁化方法课件01课程引言：从历史长河中打捞科学的星光课程引言：从历史长河中打捞科学的星光记得去年带学生参观博物馆时，孩子们围在“司南”展柜前叽叽喳喳：“老师，这勺子一样的东西真能指南吗？”“那现在的指南针和它有什么不一样？”当我指着不远处的宋代指南鱼模型讲解时，一个扎马尾的小姑娘突然举手：“老师，课本里说指南鱼是用薄铁叶做的，那它怎么就能指南呢？我们能自己做一个吗？”这个问题像一颗种子，在我心里发了芽——让孩子们亲手制作指南鱼，不仅能触摸历史，更能在实践中理解“磁化”这一基础磁现象。今天这节课，我们就沿着古人的智慧，用科学的方法，一起解锁“自制指南鱼”的磁化密码。02教学目标与重难点分析三维教学目标知识目标：理解磁化现象的基本原理，知道钢、铁等材料可被磁化；掌握指南鱼的制作步骤，明确磁化方向与指向性的关系；了解中国古代磁学应用的历史，感知科学与技术的协同发展。01情感目标：激发对中国古代科技成就的自豪感，体会“科学源于生活”的本质；在小组合作中培养耐心与协作意识，感受“失败-改进-成功”的探究乐趣。03能力目标：通过观察、操作、记录等活动，提升动手实践能力与科学探究能力；能分析磁化过程中可能出现的问题（如磁性不足、指向不准），并尝试改进；学会用简单工具（如磁针、量角器）验证实验结果。02教学重难点重点：掌握指南鱼的磁化方法（包括材料选择、磁化步骤、方向控制）；理解磁化后钢片获得磁性的原理。难点：精准控制磁化方向（即“沿地磁场方向摩擦”）；分析影响指南鱼指向准确性的因素（如磁化不充分、钢片形状误差、外界磁场干扰）。03教学准备：让每一件材料都“会说话”材料清单（以4人小组为单位）|类别|物品名称|数量|作用说明||------------|-------------------------|------|--------------------------------------------------------------------------||主体材料|薄钢片（0.1-0.3mm厚）|1片|作为指南鱼的载体，需易磁化且保持磁性（避免使用不锈钢，磁性保留差）||磁化工具|条形磁铁（N/S极明确）|1块|提供磁场，使钢片磁化||辅助工具|剪刀、铅笔、直尺|各1|绘制并裁剪鱼形轮廓|材料清单（以4人小组为单位）|验证工具|小水盆（装清水）、磁针|各1|观察指南鱼漂浮指向；用磁针验证南北极||记录工具|实验记录单、彩笔|各1|记录磁化次数、指向角度、改进过程|安全提示薄钢片边缘锋利，裁剪时需用镊子辅助，避免划伤手指；磁铁勿靠近电子设备（如手表、手机），防止消磁；水盆放置在实验台中央，避免碰倒弄湿记录单。01020304教学过程：从“看”到“做”，从“做”到“懂”情境导入：穿越宋代的“导航密码”（5分钟）播放一段动画：北宋《武经总要》中士兵在阴天用指南鱼辨别方向的场景。暂停后提问：“古人没有现代指南针，为什么一片薄铁鱼能指南？”引导学生回忆上册“磁铁的性质”（磁铁能指南北，同名磁极相斥、异名相吸），引出“磁化”概念——原本没有磁性的物体，在磁场中获得磁性的过程。设计意图：用历史情境唤醒认知，将抽象概念与具体现象关联，激发探究欲望。知识铺垫：磁化的“前世今生”（8分钟）生活中的磁化现象：展示钥匙扣被磁铁吸过后能吸起回形针、螺丝刀接触磁铁后能吸小铁钉的图片，提问：“这些现象和指南鱼磁化有什么共同点？”总结：铁、钢等材料在磁场中会被磁化，获得暂时或永久磁性（钢的磁性保留更久）。地磁场的“隐形之手”：用地球模型演示地磁场（地磁北极靠近地理南极，地磁南极靠近地理北极），解释：“指南鱼磁化时，需要让钢片顺着地磁场方向，这样磁化后的鱼形钢片就像小磁铁，N极会指向地磁南极（即地理北极）。”关键提问：“如果磁化时方向搞反了，指南鱼会指向哪里？”（引发思考，为后续操作中的方向控制做铺垫）实践操作：一步步解锁磁化方法（25分钟）步骤1：绘制并裁剪指南鱼（5分钟）030201用铅笔在薄钢片上画一条长约5cm的鱼形（头部尖、尾部宽，模仿宋代指南鱼形状），提醒：“鱼形尽量对称，否则漂浮时可能倾斜，影响指向。”用剪刀沿轮廓裁剪（教师演示正确持剪姿势：拇指入孔、食指抵外侧，慢剪防毛刺），用砂纸打磨边缘至光滑。常见问题：学生裁剪的鱼形不对称，可建议用对折法绘制轮廓（沿中线对折钢片，画半条鱼后剪下，展开即对称）。实践操作：一步步解锁磁化方法（25分钟）步骤2：关键！磁化钢片（12分钟）这是本节课的核心环节，需分三步细化操作：第一步：确定磁化方向：用磁针测出教室的大致南北方向（地磁北极方向），在实验台上用胶带贴出“北”标记。强调：“磁化时，要让鱼形钢片的头部指向北，尾部指向南，因为地磁场的磁感线是从地磁北极（地理南极附近）指向地磁南极（地理北极附近），顺着磁感线方向摩擦，磁化效果最好。”第二步：摩擦磁化：用条形磁铁的一极（如N极）从鱼形钢片的尾部匀速划向头部（注意：只能单向摩擦，不能来回！），重复20-30次（次数太少磁性弱，太多可能饱和）。操作时提醒：“手要稳，磁铁与钢片接触面积尽量大，速度不要太快（约1秒/次）。”第三步：验证磁化效果：用磁化后的钢片轻触回形针，若能吸起，说明已磁化；若吸不起，实践操作：一步步解锁磁化方法（25分钟）步骤2：关键！磁化钢片（12分钟）需增加摩擦次数（最多50次）。学生易犯错误：来回摩擦磁铁（会导致磁性相互抵消）、摩擦方向与地磁场方向相反（导致指南鱼指向混乱）。教师需巡回指导，用磁针辅助学生确认方向。实践操作：一步步解锁磁化方法（25分钟）步骤3：漂浮测试与调整（8分钟）

用磁针测出实际南北方向，用量角器测量指南鱼头尾与南北方向的夹角。若偏差超过15，需重新磁化（可能是摩擦次数不足或方向错误）。设计意图：通过量化记录，培养实证意识；通过问题讨论，深化对磁化方向与指向性关系的理解。将磁化后的指南鱼轻轻放在水盆水面（可用牙签辅助放置，避免手直接触碰导致偏移），等待30秒让其静止。鼓励学生记录数据：“第一次测试偏差25，第二次调整摩擦方向后偏差5”，并讨论“为什么调整后更准了？”01020304原理探究：为什么磁化后的钢片能指南？（10分钟）结合实验现象，用“磁畴”理论通俗解释（四年级学生可接受的简化版）：“钢片里有很多tiny（微小的）‘磁畴’，就像小磁铁，原本它们杂乱无章，所以钢片没有磁性。当用磁铁摩擦时，磁畴会顺着磁场方向‘排队’，钢片就有了磁性。指南鱼磁化时，磁畴顺着地磁场方向排列，所以它的头部相当于小磁铁的N极，会指向地磁南极（地理北极）。”拓展提问：“如果用铜片做指南鱼，能磁化吗？为什么？”（引导回忆“只有铁、钴、镍等材料能被磁化”的知识点）文化延伸：从指南鱼到现代导航（7分钟）展示司南、水浮指南针、现代GPS的图片，讲述：“宋代指南鱼是人类最早的‘人造磁体’导航工具，比天然磁石打磨的司南更轻便、易携带。它的出现，离不开古人对‘磁化’现象的观察——从偶然发现到主动利用，这就是科学进步的过程。今天我们用钢片做指南鱼，和古人的智慧是一脉相承的！”情感升华：“你们手中的指南鱼，不仅是一个科学作品，更是连接古今的‘时光机’。古人用它探索未知，你们用它探索科学，这就是传承。”05总结与评价：让科学种子生根发芽核心知识回顾01磁化是让无磁性材料获得磁性的过程，钢片是适合磁化的材料；指南鱼磁化的关键：沿地磁场方向（即南北方向）单向摩擦磁铁，重复20-30次；指南鱼指向原理：磁化后钢片的磁畴有序排列，相当于小磁铁，N极指向地理北极。0203学生表现评价操作维度：能规范使用工具裁剪鱼形，磁化时方向准确、摩擦次数合理；01思维维度：能分析指向偏差的原因（如磁化不充分、外界磁场干扰），并提出改进方案；02情感维度：在小组合作中主动分享、耐心倾听，对古代科技成就表现出兴趣。03课后延伸任务用不同材料（如铁片、镍片）制作指南鱼，比较磁化效果；查阅资料，了解“郑和下西洋”时使用的导航工具，写一篇200字小短文。结语：当科学遇见历史记得第一次带学生做这个实验时，有个男孩举着指南鱼喊：“老师！它真的指向北边了！和课本