小学教科版（2024）第一单元 辨别方向3.利用磁铁辨别方向教学设计及反思

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1.3《利用磁铁辨别方向》
播放《古代司南》短视频，提问：“两千五百多年前，我们的祖先发现了一种神奇的石头——磁石，它不仅能吸铁，还能帮人们辨别方向。你们想知道它是怎么做到的吗？”
两千五百多年前，我们的祖先发现了一种神奇的石头 —— 磁石。它不仅能吸铁，还能悄悄帮人们辨别方向。古人利用磁石的特性，做成了最早的指向仪器 —— 司南，无论怎么转动，它的勺柄总会指向南方。这就是指南针的雏形，想知道它是如何指引古人走遍天下的吗？
磁石的发现，为快速辨别方向带来了新方法。怎样用磁石辨别方向?
磁石的发现为辨别方向带来了新方法，那怎样用磁石（或条形磁铁）辨别方向呢？”聚焦核心问题。思考、发言，提出自己的猜想。
1.用条形磁铁指示方向。把条形磁铁用白纸包起来，尝试利用它指示方向。
“要让磁铁指示方向，必须让它能水平自由旋转。有什么办法呢？” 演示两种实验方法：①用细线悬挂磁铁在铁架台上；②将磁铁放在轻小的漂浮物上，放入浅盘水中。 组织学生分组实验，巡视指导，提醒学生多次实验并记录结果。 分组合作，选择一种或两种方法进行实验。 观察磁铁停止转动后的指向，记录南北极。
1.用条形磁铁指示方向O用细线悬挂磁铁，或者想办法让磁铁漂浮在水面上，让磁铁可以水平自由旋转。2.磁铁停止转动后，观察它的两端各指示什么方向。3.多试几次，看结果是否一样。4.与其他小组的结果进行比较。
资料：人们发现，自由旋转的磁铁停止转动后，总是指向南北，于是就把磁铁指向南方的一端叫作南极（S），指向北方的一端叫作北极（N)。
2用磁铁辨别方向。利用标好南北极的磁铁，到走廊、操场等教室外的场所辨别方向。
提问1：“要怎样放置磁铁，它才可以准确指示方向？” 提问2：“用磁铁辨别方向时，若不小心靠近铁栏杆或其他磁铁，会有什么现象？这对磁铁准确指示方向有影响吗？” 结合实验现象进行讨论，总结规律。
1.要怎样放置磁铁，它才可以准确指示方向？
要让磁铁准确指示方向，关键是让它水平、自由地旋转，不受外力干扰。可以用细线把磁铁中部绑住，悬挂起来，让它自然下垂并能灵活转动；也可以把磁铁放在泡沫或木块上，让它漂浮在水面上，同样能自由旋转。放置时要远离铁栏杆、铁钉、其他磁铁等磁性物体，保持周围环境空旷，这样磁铁才能稳定指向南北方向。
2.用磁铁辨别方向时，若不小心靠近铁栏杆或其他磁铁，会有什么现象？这对磁铁准确指示方向有影响吗？
当磁铁靠近铁栏杆或其他磁铁时，会明显被吸引或排斥，磁铁会迅速偏向铁栏杆或另一块磁铁，不再稳定指向南北。这说明铁栏杆和其他磁铁会产生额外的磁力干扰，使磁铁无法按地球磁场的方向自由转动。因此，这种情况会严重影响磁铁准确指示方向，必须把磁铁移到远离这些物体的地方，才能重新恢复正常的指向功能。
“除了用细线悬挂和漂浮法，还有什么方法可以让磁铁水平自由旋转？”思考创新方法，如将磁铁放在光滑的玻璃片上、用支架支撑中心等。思考、发言，分享自己的创意。
除了用细线悬挂磁铁和让磁铁漂浮在水面上外，还有什么方法可以让磁铁水平自由旋转？
除了悬挂和漂浮，还可以用转轴支撑的方法：在磁铁中心穿一根细针或牙签，把针架在两个小支架上，让磁铁像小轮子一样在针上水平自由转动。也可以把磁铁粘在一个轻质小圆盘边缘，圆盘中心穿轴固定，让圆盘带动磁铁一起旋转。只要转轴光滑、摩擦力小，磁铁就能在水平面上灵活转动，从而准确指示方向。
选择题1. 磁铁能指示方向，是因为它（ ）A. 能吸铁 B. 有南北极 C. 能在地球磁场中指向南北2. 要让磁铁准确指示方向，必须让它（ ）A. 靠近铁制品 B. 水平自由旋转 C. 固定不动3. 下列哪种方法不能让磁铁自由旋转？（ ）A. 用细线悬挂 B. 放在漂浮物上 C. 用手按住
判断题1. 磁铁无论怎么放，都能准确指示方向。（ ）2. 用细线悬挂的磁铁，停止转动后，总是指向南北方向。（ ）3. 磁铁靠近铁栏杆时，指向会受到影响。（ ）
今天我们一起探究了磁铁的秘密，知道了磁铁能指示南北方向，还学会了用悬挂法和漂浮法让磁铁自由旋转来辨别方向。我们也要记住，我国古代人民很早就利用磁石发明了司南，这是我们的骄傲！