5 做一个指南针（教案）2023-2024学年二年级下册科学 教科版

5 做一个指南针 教材分析 经过第四课的学习，学生已经知道磁铁具有指示南北方向的性质，并认识和使用了指南针。本课安排了制作指南针的活动，目的是让学生体验包括设计、实施、改进在内的简单的技术与工程的实践过程，培养他们的动手能力和创造意识，并在制作过程中认识磁化现象。“聚焦”板块主要是介绍了指南针的历史、“探索”板块是制作水浮式指南针。“研讨”部分主要提出了一个问题“如果再做一个指南针，你还有什么方法”。对于这个问题，可以有两种解释，一种是除了水浮式之外，还有什么方法能让磁针自由转动，第二种解释是水浮式指南针能够怎样改进. 学情分析 二年级学生的求知欲很旺盛。有很多学生对磁铁能够指示方向这个现象会有联想，所以指南针这个主题就呼之欲出了。在这个主题里学生的探索愿望会比较强烈。在动手能力方面，这个活动在磁针磁化以及固定漂浮物这两个部分可能会出现问题，所以实验的方式是以小组活动方式为主。 教学目标 科学观念 知道指南针是利用磁铁指示方向的仪器，是我国古代的四大发明之一；通过制作指南针的活动，知道磁铁可以磁化钢针。 科学思维 能用比较，推理的方法，判断用磁铁磁化后的钢针是否具有磁性；催借助指南针确定磁铁磁化后的钢针的南北极. 探究实践 通过设计、制作指南针，能用示意图对磁铁和潭浮物的组装方式进行初步设计，并且针对出现的问题提出解决或改进方法。 态度责任 在制作指南针的过程中，乐于体验技术与工程实践：在制作和检验的过程中，表现出耐心、细致的态度。 重点难点 重点 会制作水浮式指南针。 难点 1．能借助指南针确定并标注磁针的南北极。 2．针对制作过程或检测结果中出现的问题提出一些改进方法。 教学准备 教师准备 钢针、吹塑纸、条形磁铁、指南针、盛水盘。 学生准备 学生活动手册。 教学设计 一、聚焦 1．你知道我国古代的四大发明是哪些吗？ 预设：造纸术、印刷术、火药和指南针。 2．指南针是我国古代四大发明之一。早在2000年前，我国就出现了“司南”，这是最早的指南针。指南针是利用磁铁指示方向的仪器。 3．从司南到现代指南针，经历了漫长的发展过程。今天，我们就来制作其中一种指南针-水浮式指南针。 设计意图：简单介绍指南针的发展历史及其应用，知道指南针是中国人最先发明的，最早主要用于航海。 二、探索 1．准备实验材料。 强调：针尖很尖，使用时一定要注意安全。 2．制作过程。 （1）制作磁针、检验效果。 ①我们要怎样利用这些材料来制作水浮式指南针呢？预设：要有小磁针。 ②示范：要让钢针有磁性，可以把钢针放在条形磁铁的磁极上，始终沿着一个方向摩擦，重复摩擦20～30次。 ③提问：我们怎样才能知道小磁针已经具备了磁性呢？预设：看看小磁针能不能吸铁。 现在我们有了小磁针，怎样让小磁针浮起来？ 预设：把磁针与吹塑纸装在一起，小磁针就能浮在水面上了。 （2）安装磁针，要提醒学生注意安全。 （3）指示方向； ①（演示）将磁针轻放到水面中央，让它自由旋转，注意不要让磁针与内壁发生碰撞，多试几次，直到磁针始终指向同一方向。 ②提问：为什么要把它放在水中呢？ 预设：因为这样它能够转动起来，指示方向。 （4）标注磁针的磁极。 提问：我可以怎样确定磁针的南北极呢？ 预设：可以用指南针确定方位，标出南北。 设计意图：上节课的学习其实是为这节课做铺垫，其实制作水浮式指南针的原理跟上节课的悬挂法有很多相似之处。 三、研讨 提问：自制的指南针除了按照今天的方法之外，还可以怎么做？ 小结：还可以尝试立式、悬挂式等等。 设计意图：“研讨”部分主要是对“探索”部分的小结，思考一下有什么可以改进的地方，或是还有哪些好方法。 四、课堂练习 1．水浮式指南针当中的吹塑纸的作用是（ ）。 A.让小磁针漂浮 B.让小磁针自由转动 C.A、B都是 2．在测试的时候重复多次的目的是（ ）。 A.好玩 B.为了让指示方向准确 答案：1．C 2．B 五、拓展提高 课后，尝试用其他方法做一个指南针。 板书设计 5 做一个指南针 水浮式指南针 准备材料→制作磁针→测试磁针→安装磁针→ 测试指南针→标注磁极 教学研讨 本节课的主要活动是制作一个水浮式指南针。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。制作完成后，需要检测指南针的效果，并对制作过程或测试过程中出现的问题提出改进的方法。在制作过程中需要用到钢针，把钢针戳进吹塑纸对学生精细动作的要求也比较高，需要全程关注学生的安全。 备课资料 教学活动设计 1．上学期学习“神奇的纸”时，学生对四大发明有过简单的了解，这节课再次出现，只要学生知道指南针最早主要用于航海即可，不需花费过多时间。 2．水浮式指南针中，灯心草的主要作用是固定磁针和使磁针自由旋转，我们用更容易获得的吹塑纸来代替。 3．由于使用的磁极不同，摩擦的是针尖还是针尾也因人而异，因此制作好的磁针的S极和N极也不同。 科学知识聚焦 水浮式指南针 水浮式指南针是指南针的一种，小瓷器，呈圆形，中间凹空，装满水，放入金属针状物并附着一定的悬浮物使之漂浮在水上，该针状物始终指向一个方向。自宋经元、明到清初，水浮式指南针在航海上一直使用。沈括的论述为近代罗盘和地磁测量仪所采用，现代航空和航海使用的罗盘，就多以水浮磁针作为基本原理。 人工磁化 古代民间常用薄铁叶剪裁成鱼形，鱼的腹部略下凹，像一只小船，磁化后浮在水面上，就能指示南北。这是利用地球磁场使铁片磁化的原理制成的，即把烧红的铁片放置在子午线的方向上，烧红的铁片内部分子处于比较活动的状态，使铁分子顺着地球磁场方向排列，达到磁化的目的。蘸入水中，可把这种排列较快地固定下来，而鱼尾略向下倾斜可增大磁化程度。人工磁化方法的发明，对指南针的应用和发展起了巨大的作用，在磁学和地磁学的发展史上也是一件大事。 趣味科学：指南针的发展 第一阶段：司南。司南是最早的磁性指向器，是以天然条状磁石制成。它出现在中国战国末期，而在汉代得到进一步的发展。司南仪的出现具有重要的历史意义，因为它是以与天文定向原理截然不同的磁学原理制成的新型导向装置，在任何天气条件下都能昼夜工作，迅速指出方向，操作简便，易于携带。 第二阶段：磁针。唐代堪舆家的活动相当活跃，并开始强调方向的选择，寻找比磁勺更方便的指向器成了当务之急。于是指南铁鱼或者蝌蚪形铁质指向器及水浮磁针应运而生。这时人们开始利用地磁场使铁片磁化，并知道铁片微向下倾斜对磁化有利。 指南鱼 第三阶段：罗盘。磁针问世后，先后用于堪舆和航海。为了使用方便，读数容易，加上磁偏角的发现，对指南针的使用技巧提出了更高的要求，方家首先将磁针与分度盘相配合，创制了新一代指南针-罗盘。 《要是你在野外迷了路》 要是你在野外迷了路， 可千万别慌张， 大自然有很多天然的指南针， 会帮助你辨别方向。 太阳是个忠实的向导， 它在天空给你指点方向。 中午的时候它在南边， 地上的树影正指着北方。 北极星是盏指路灯， 它永远高挂在北方。 要是你能认出它， 就不会在黑夜里乱闯。 要是碰上阴雨天， 大树也会来帮忙。 枝叶稠的一面是南方， 枝叶稀的一面是北方。 雪特别怕太阳， 沟渠里的积雪会给你指点方向。 看看哪边的雪化得快，哪边化得慢， 就可以分辨北方和南方。 要是你在野外迷了路， 可千万别慌张， 大自然有很多天然的指南针， 需要你细细观察，多多去想。 课后实践活动 1．“制作悬挂式指南针”实践活动 ［活动主题］ 制作一个悬挂式指南针。 ［活动目标］ 通过尝试其他简易指南针的制作，加深对磁铁作用的认识。 ［活动内容］ （1）用细线把磁针的中间绑起来。 （2）在一次性透明塑料杯底部剪个洞，把钢针从塑料杯底部的小洞中穿入，并把细线的另一端固定好。 （3）把杯子倒扣过来，同指南针校准。 ［活动建议］ 使用钢针时要注意安全。 ［活动结论］ 指南针可以帮助人们辨别方向。 2．“寻找天然指南针”实践活动 ［活动主题］ 寻找大自然中的指南针。 ［活动目标］ 探究在指南针被发明之前，人们是如何辨别方向的。 ［活动内容］ 通过查找资料、实地检验等方式寻找大自然中的指南针。 ［活动建议］ 用指南针对查找结果进行验证。 ［活动结论］ 古人们辨别方向的活动在指南针被发明之前就已经开始了。 学科网（北京）股份有限公司 $$