武昌区付家坡小学 刘小汀
一、教材及学情分析
本课是教育科学出版社《科学》三年级下学期“磁铁”单元第4课。在这节课之前，学生通过学习已经认识到磁铁有两个磁极，当两块磁铁的磁极相互接近时，有时会相互吸引；有时会相互排斥。为了研究两块磁铁相互接近时是哪两个磁极相互吸引，哪两个磁极相互排斥，上节课学生做了这样一个实验：把两块磁铁的两端分别标上A、B、C、D，再将它们相互接近。实验结果如下(符号“→←”表示相互吸引；符号“←→”表示相互排斥)：
根据实验结果不难看出，同一个磁铁的两个磁极是不一样的。以两端标有A B符号的磁铁为例，磁极A 和另一块磁铁的磁极C相互排斥，但是磁极B却和磁极C相互吸引。
二、引导学生关注磁极指示的方向可能有所不同
如果同一个磁铁的两个磁极不一样，那它们有什么不同呢？面对这个问题，学生给出的回答可以归纳为以下三点：
1、颜色不一样
2、符号不一样
3、指示的方向不同
其中颜色和符号的不同都只是表面的不同，指示的方向不一样才是磁极本质的区别，但是很少有学生提及这一点，因此我通过询问学生磁铁两极的符号分别表示什么意思，引导学生关注磁极指示的方向可能有所不同。这样就引出了这节课要研究的问题。
磁极的颜色不同、符号不同学生很容易就能观察到，但是磁极指示的方向是否也不同呢，很多学生都不能肯定，因此接下来我要引导学生通过实验来验证。
三、让学生自己想办法收集证据
要使学生在其日常观念的基础上进一步形成科学概念，并非易事，需要有大量事实或证据作支撑。学生通过多种途径收集证据来验证，从而促使学生在理解或领悟的基础上主动转变观念。那么怎样才能搜集到证据证明磁铁可以指示方向呢？教材向学生提供了一种方法：把条形磁铁悬吊起来，使其自由转动，等磁铁静止下来时，观察磁铁两极所指的方向。这个方法固然很好，但是存在两个不足之处：
1、方法由教材提供，学生缺乏主动的思考；
2、只有一种收集证据的方法，不利于学生认识磁极可以指示方向是其本质的不同。
其实要验证磁铁是否能指示方向，关键是让学生意识到指示方向是指磁铁在可以自由转动的情况下停止转动之后两个磁极所指示的方向。在通过提示后学生明确了这一点，就鼓励学生通过小组讨论思考验证的方法，学生提出了更为多样化的方法，总结起来有以下三种：
1、悬吊法。即教材上的方法；
2、水浮法。把磁铁搁在泡沫块等可以浮在水面上的物体上，让其自由转动，观察静止时磁极所指示的方向；
3、支架法。把磁铁搁在一个可以自由转动的支架上，观察支架停止转动时磁极所指示的方向。
促使证据更为客观的一条重要方法是强调观察和实验的可重复性。为了获取事实作为证据来解释世界，科学研究要依据一定的步骤和规范进行而且这个步骤可以非常清晰地表达出来，以至于别人可以通过重复相同的步骤获取同样的事实。所以，在观察和实验中，教师要有意识地引导学生进行重复观察和实验。因此在上述实验方法的基础上，我进一步强调让学生多次重复实验，以保证实验结果的可重复性。这一点体现在两个方面：
1、通过多次实验验证一个磁铁的磁极是否可以指示方向；
2、通过多次实验验证其他磁铁是否也可以指示方向。
通过上述实验，学生发现磁铁在停止转动后，一个磁极总是指向北方，另一个磁极总是指向南方。于是教师水到渠成地告诉学生磁铁指北的磁极叫北极，用符号“N”表示；磁铁指南的磁极叫南极，用符号“S”来表示。
四、培养学生学习运用逻辑解释证据
在认识了磁铁的北极和南极之后，我引导学生回顾前面所做的磁铁相互靠近的实验，研究磁极的相互作用。这里要注意两个方面：
1、在分析两块磁铁相互靠近时有哪几种方法时，要引导学生通过穷尽列出所有四种方法；
2、在归纳磁极的相互作用时教师要适当地进行引导。我采取的方法是先让学生找出哪些情况磁极是相互吸引的，哪些情况磁极是相互排斥的，然后再让学生归纳磁极相互吸引时有什么相同点，相互排斥时有什么相同点。
通过这样的步骤使学生意识到磁极“同极相斥，异极相吸”。
此教学过程的目的在于让学生意识到，我们不是为了搜集证据而搜集证据，搜集证据是为了形成解释。解释的产生来源于科学探究的全过程，那么这些证据本身不是解释，要变成解释必须要经过加工，这个加工的过程恰恰是过去教学上相当忽视的。怎样使用证据，在加工证据的过程中，就是要用到最具有科学的，认识世界方法的根本工具，就是逻辑，就是推理。这是科学家工作的基本方法，也是我们要教给学生学会的。
五、注重发挥板书的作用
板书是教学过程中重要的一个环节。板书设计的目的在于体现科学探究思维方式，探究式教育方法，以学生为中心、学生主动参与的学习过程围绕主要科学概念组织教学。但科学探究并不是一个固定模式的顺序过程，而是一个能动的、多样的、多层面的、循环发展的过程。科学探究一般包括提出和聚焦问题，设计研究方案，收集和获取证据，分析数据、得出结论，表达与交流五个重要的要素。
为了便于学生理清整节课的思考，我设计了以下板书：
颜色 实验方法：
磁极有什么不同 ： 符号 1、悬吊法
2、水浮法
指示方向
3、支架法
磁极可以指示南北方向。磁极同极相斥，异极相吸。
通过以上板书设计，清晰地展示了本课教学过程中的探究过程，有助于学生厘清思路，建立相应的科学概念。
教学设计：
磁极的相互作用
教学目标：
1、 科学概念：
知道磁铁能指示南北方向，指南的磁极叫做南极，用“S”表示，指北的磁极叫做北极，用“N”表示。
知道磁铁的同极会相互排斥，异极会相互吸引。
2、过程与方法：
能够有计划地做重复实验，分类整理实验数据找出规律。
3、 情感态度价值观：
培养实事求是的严谨的科学态度。
教学重难点：
通过实验获取证据，归纳知道磁铁能指南北方向。
教学准备：
略
教学过程：
一、认识磁铁可以指示南北方向
1、[出示上节课的记录表]谈话：上节课我们研究了磁铁的磁极，知道了磁铁有两个磁极，并且用A、B、C、D给磁极做了记号。我们还发现磁铁的磁极相互靠近的时候有相互吸引和相互排斥的现象。（举例说明当同一块磁铁的两个磁极分别靠近另一块磁铁靠近时会出现吸引和排斥的不同现象）这说明同一块磁铁的两个磁极是不同的。（板书：磁极是不同的。）
2、[展示一块条形磁铁]提问：这块条形磁铁的这个磁极与另一个磁极还有什么不同呢？（通过手势和语气强调是同一块磁铁的两个磁极有什么不同。）
学生可能的回答：颜色、符号、指示的方向……
（颜色——有些磁铁的磁极涂的别的颜色甚至根本没有涂颜色；
符号——有些磁铁的磁极没有标符号/磁铁两极标了什么符号？这些符号表示什么意思？
指示的方向——磁铁的两极可以指示方向吗？把一块磁铁就这样放在桌上，它能指示方向吗？）
3、指导学生设计试验证明自己的推测
（1）讨论：要知道磁铁是否能够指示方向，必须让磁铁能够自由转动，然后看磁铁静止不动时指什么方向。那么怎样才能让磁铁自由的转动呢?
（2）学生分组讨论。（教师依序巡视各小组，倾听学生的方法）
（3）集体交流实验方法。（用图画板书学生提出的实验方法。）
（4）分组实验。（Ａ、发第一组实验材料：四个组用水浮法；四个组用支架法；教师自己做悬吊法。Ｂ、提醒学生教室内的方位。Ｃ、如果磁铁的确可以指南北方向，那就在指南的磁极上标“南”，在指北的磁极上标“北”，不要搞忘记了。）
（5）交流汇报：你们组怎么做的？有什么发现？还有哪个小组采用的同样的方法？你们也有同样的发现吗？有没有不同的？
（6）小结：刚才我们用一块磁铁做了实验，发现它们都能指南北。我这里还有一些磁铁，它们是不是也会出现这样的现象呢？我们再来做一做。（提醒学生如果另一块磁铁也能指南北，也要给它们标上记号。）
（7）汇报。
4、分析实验现象，归纳磁极指示方向的规律
我们刚才通过多次重复实验发现磁铁的两个磁极有不同的特点，一个磁极总是指向南方，另一个磁极总是指向北方。根据磁铁的这个特点，我们把指南的这个磁极叫做南极，用S表示；把指北的磁极叫做北极，用N表示。（板书：磁极可以指示方向。一极指北，叫北极，用“N”来表示；一极指南，叫南极，用“S”表示）
（二）通过探究活动认识磁铁两极相互作用的规律
1、提问：上节课我们发现两块磁铁相互靠近时，磁极有相互排斥和相互吸引的现象。为了交流的方便，我们以后就用南极和北极来表示磁铁的两个磁极，不再用A、B、C、D来表示了（展示标有南北极的磁铁模型卡片）。那么当两个磁极相互接近时，什么情况下会相互吸引，什么情况下会相互排斥呢？让我们来研究一下。
2、讨论：让两个磁铁的磁极相互靠近，有哪几种方法？还有别的方法吗？（根据学生的描述用磁铁模型卡片板书四种磁极相互靠近的情况）
3、分组实验（记录实验结果）。
4、汇报。（根据汇报情况板书实验结果）
5、归纳总结：两块磁铁相互靠近时，哪两个磁极相互吸引？哪两个磁极相互排斥？我们把两个相同的磁极叫做同极，把不相同的磁极叫做异极。有没有更简单的表述方法呢？（板书：同极相斥，异极相吸）
（三）分辨其他磁铁的南北极
1、[出示一块蒙了磁极的磁铁]提问：能想办法找出这块磁铁的南北极吗？
2、[出示马蹄形磁铁和环形磁铁]让学生找出它们的南北极。
板书：
颜色 实验方法：
磁极有什么不同 ： 符号 1、悬吊法
2、水浮法
指示方向
3、支架法
磁极可以指示南北方向。磁极同极相斥，异极相吸。
