内容正文:
5.做一个指南针
【教材简析】
本课内容分为两部分,第一部分是介绍指南针的历史,了解指南针是我国古代的伟大发明,体会我国古代在指南针的研究与应用上所做的贡献。第二部分是制作指南针活动。本单元教材内容中,通过前四课的学习,学生已经知道磁铁有磁性,能吸引铁、镍等材料,知道磁铁具有指示南北方向的性质,并且认识和使用了指南针。本课在此基础上,继续探索磁铁能指示南北方向的应用,定位在指南针的制作层面,引导学生初步体验包括设计、实施、改进在内的简单的技术与工程实践过程,并在制作过程中认识磁化现象。本课将物质科学领域和技术与工程领域的相关学习要求有机融合,促进学生对概念的深入理解,发展学生的实践能力、思维能力和创新能力。教材之所以选择制作水浮式指南针,是因为它的制作相对容易一些,同时水浮式指南针也是指南针在应用过程中的重要改进。
【学情分析】
二年级的学生的求知欲是非常强烈的,有很多学生对前面所认识的磁铁能够指示方向的性质产生联想,所以制作一个指南针能较好满足学生对指南针进一步研究的需求。但是,低年级的学生专注力不能持久,在科学知识、动手能力、创新思维能力等方面比较弱,需要老师搭建一定的学习支架,帮助学生聚焦任务,降低学习难度。此外,低年级学生识字少,书写速度慢,需要老师积极鼓励他们用画简图、口述的方式表达自己的设计,尽量减少一些无谓的动手时间,让学生有更多的时间思考。
【教学目标】
科学观念:通过制作指南针,认识到指南针中的指针是一个小磁针,可以指示南北方向。
科学思维:通过综合分析指南针结构的各要素,能合理选择适当的制作材料和工具。
探究实践:在自制磁针的实践过程中,能用口述、画图等方式表达自己的设计和想法;能用水浮法完成简易指南针的制作任务,并进行合理改进。
态度责任:在设计和制作指南针的活动中,愿意和同学合作,能与同学分享观点,表达自己的改进意图和方法;能感受到指南针给人们生活带来的便利。
【教学重难点】
重点:能综合分析指南针结构的各要素,根据自己的想法,设计一个指南针。
难点:能分析制作、测试和调整过程中出现的问题,提出改进方法。
【教学准备】
教师:1.教学课件;2.盒式指南针、条形磁铁、钢针、大头针
学生:1.每组提供钢针、吹塑纸、带水的塑料碗、条形磁铁、大头针、剪刀;2.指南针设计单
【教学过程】
一、情境导入,引入主题(预设3分钟)
材料准备:课件,盒式指南针
1.提问:古时,人们在海上航行时,会通过观察太阳、月亮等自然现象来辨别方向,可一旦遇到阴雨天气,这种办法就失效了,船员们在茫茫大海中又该依靠什么来指示方向呢?
2.出示指南针发展图片。
提问:古人很早就开始探索指示方向的仪器,指南针是我国古代四大发明之一呢。老师手里有一个指南针,它最初的形态可不是这样,指南针经历了怎样的发展历史呢?
3.揭示课题:你们想自己来制作一个指南针吗?
【设计意图】通过古代海船使用指南针辨别方向的真实情境,引导学生了解指南针给人们带来的便利,同时初步经历指南针的发展历史,激发学生进一步探究指南针的兴趣,聚焦本课任务,为接下来投入设计制作指南针活动做铺垫。
二、明确问题,设计制作(预设25分钟)
材料准备:课件、钢针、吹塑纸、带水的塑料碗、条形磁铁、大头针、剪刀、指南针设计评价单
1.出示任务:制作一个简易指南针。达成标准:①能指示南北方向;②具有稳定的结构;③使用方便。
(1)提问:你认为指南针能指示南北方向,最主要依靠哪个部分?
(2)教师将指南针中的磁针拿在手上,追问:现在,它还能指示南北方向吗?
(3)明确标准①要点:磁性指针;自由转动。
2.提供材料,设计指南针。
(1)出示实验材料,激疑:怎样利用这些材料来制作一个指南针呢?
(2)讲述:在制作之前,我们需要完成小组设计单。请同学们根据设计单提示开展讨论、设计。
3.学生设计指南针,教师巡视指导。巡视时提示学生对照评价表检查设计。
4.交流设计,指导制作。
(1)讲述:请同学来介绍一下你们组的设计,并说明你这样设计的理由。
(预设1:吹塑纸能浮在水面上,而且防水,所以将钢针和吹塑纸组装起来,放入装水的盒子中,钢针会浮在水面上,能自由转动。等钢针停止转动,就能指示南北方向。)
(预设2:要先将钢针变成磁针,然后将磁针和吹塑纸组装起来,放在装水的盒子中,钢针会浮在水面上,能自由转动。等钢针停止转动,就能指示南北方向。)
(2)引导:你们都想到让指针自由转动的方法,但第X组认为要先将钢针变成磁针,再组装磁针,第X组打算直接组装钢针,钢针有没有磁性?
(3)追问:怎样让它具有磁性呢?教师演示磁化:按住钢针一端,用条形磁铁的磁极在小钢针上,沿着一个方向进行多次摩擦。
(4)提问:怎样检测摩擦后的钢针是否具备磁性呢?
(预设1:用钢针与磁铁吸引。教师演示,追问:钢针能和磁铁吸引,是不是也