5.21 司南的启示（教学设计）科学湘科版三年级上册（新教材）

该小学科学教学设计聚焦磁铁指南北性质、南北极定义及司南到指南针的发展，通过展示司南图片引导制作模型，猜想条形、环形等磁铁是否能指南北，搭建古代科技与科学探究的学习支架。 以探究实践为核心，设计制作司南模型、多形状磁铁实验，通过环形磁铁初始指向异常引导分析原因并改进悬挂方法，培养科学思维与严谨态度。结合指南工具发展历程渗透文化自信，助力学生提升探究能力与逻辑思维，为教师提供落实核心素养的可操作活动设计。

湘科版（2024年）科学三年级上册教学设计 课题 5.21 司南的启示 课型 新授课 教学目标 科学观念：知道司南、指南鱼、指南针都是磁铁，能灵活转动且指南北；明确磁铁有南北极，具有指南北的性质，了解司南到指南针的发展历程。​ 科学思维：通过猜想、验证磁铁是否指南北，培养推理与反思思维，能分析环形磁铁实验异常原因并改进，提升逻辑能力。​ 探究实践：能制作司南模型，设计实验验证不同形状磁铁是否指南北，改进环形磁铁实验，记录现象，掌握探究方法。​ 态度责任：激发对古代科技的兴趣，感受古人智慧，养成严谨实验、勇于改进的科学态度，了解磁铁应用的发展，增强文化自信。 教学重难点 重点：知道司南、指南针等能指南北，理解磁铁具有指南北的性质，明确磁铁南北极的定义，能识别不同形状磁铁的南北极。 难点：分析环形磁铁初始实验异常的原因，掌握改进方法，理解“磁铁灵活转动且磁极水平”是指南北的关键。 教学过程 环节一、问题与假设 1.展示司南图片，讲解：我国2000多年前用磁石做司南，勺柄总指向南方。大家想亲手做司南模型，探索它的秘密吗？ 2.猜想提问：司南能指南北，它是磁铁做的，那其他磁铁（条形、环形）也能指南北吗？我们该怎么验证？​ 3.引出核心问题：如何制作司南模型？不同形状磁铁是否都能指南北？ 环节二、探究与实践 1.模拟司南​ （1）提问：没有磁石，怎么模拟司南？要让‘勺子’灵活转动，选什么材料好？（如用磁铁做勺头，轻塑料做勺柄，底盘用硬纸板）​ （2）制作与实验：学生分组制作司南模型，将记录纸按实际方位摆放，旋转“司南”勺柄，静止后记录指向。教师引导：这个模型怎么模拟司南？多次实验发现了什么？（勺柄总指向南方）​ （3）结合“指南车信箱”，讲解司南到指南鱼（铁片鱼、木头鱼）再到指南针的发展，强调“不断改进让指南工具更灵活”。​ 2. 猜想与验证：磁铁是否指南北​ （1）让学生说出猜想，如 “条形磁铁能指南北”“环形磁铁能指南北”，并说明验证思路（如将条形磁铁放在支架上转动）。​ （2）实验设计：师生共同确定实验方案：①条形磁铁：放在光滑桌面，让其自由转动，记录静止后指向；②马蹄形磁铁：用细线悬挂，保持水平，记录指向；③环形磁铁：先放在桌面实验，再观察现象。​ （3）初步实验：学生分组实验，发现 “条形、马蹄形磁铁能指南北，环形磁铁指向不固定”。教师提问：环形磁铁实验失败，是猜想错了吗？可能哪里出问题？​ 3. 改进实验：环形磁铁的验证​ （1）引导学生思考：环形磁铁指向乱，是不是没灵活转动？或磁极没水平？​ （2）改进操作：指导学生用细线系在环形磁铁中间，悬挂起来，确保磁极水平且能灵活转动，再次实验。​ （3）学生观察到改进后环形磁铁能指南北，师生归纳：磁铁灵活转动且磁极水平时，能指南北。指向北方的是北极（N 极），指向南方的是南极（S 极）。​ （4）识别南北极：分发条形、马蹄形、环形磁铁，让学生标记出 N 极和 S 极。 环节三、拓展与迁移 1.查阅引导，提问：,关于司南，大家还想知道什么？（如司南的制作原料、古人用司南做什么），鼓励学生课后查阅资料。​ 2.文化渗透讲解：司南是我国古代伟大发明，体现了古人的智慧，我们要为这份文化遗产自豪。环节四、反思与评价 1.关键点回顾，提问：完成磁铁指南北实验的关键点有哪些？引导学生回答：磁铁要灵活转动、磁极保持水平、实验环境无干扰（如远离铁器）。​ 2.成果梳理：通过实验，我们知道了磁铁的什么性质？不同形状磁铁的南北极怎么找？ 3.自我评价 环节五、巩固与练习 1.选择题​ （1）我国古代用磁石制作的司南，勺柄静止后总指向（ ）​ A. 东方 B. 南方 C. 西方 D. 北方​ （2）磁铁指向北方的磁极叫（ ），用符号 “N” 表示​ A. 南极 B. 北极 C. 磁极 D. 磁力​ （3）下列哪种情况能让磁铁成功指南北（ ）​ A. 磁铁固定在桌面，无法转动 B. 磁铁悬挂，磁极保持水平且能灵活转动​ C. 环形磁铁平放在粗糙桌面 D. 磁铁靠近铁器​ （4）司南、指南鱼、指南针的共同特点是（ ）​ A. 都是用木头做的 B. 都能灵活转动且指南北​ C. 都只能在陆地上使用 D. 都没有磁极​​ 2.填空题 （1）北宋时期，古人将薄铁片剪成鱼形磁化后浮在水面，做成（ ），比司南转动更灵活。 （2）磁铁指向南方的磁极叫（ ），用符号 “（ ）” 表示。​ （3）验证环形磁铁是否指南北时，初始实验失败，改进方法是用细线（ ）环形磁铁，确保磁极水平且能灵活转动。​ （4）司南、指南鱼、指南针都是（ ），它们都具有（ ）的性质。​ 3.判断题​ （1）只有司南能指南北，条形磁铁、马蹄形磁铁不能指南北。（ ）​ （2）磁铁的北极用 “N” 表示，指向北方；南极用 “S” 表示，指向南方。（ ）​​ （3）环形磁铁无论怎么放都不能指南北，因为它没有南北极。（ ）​​ （4）古人不断改进指南工具，从司南到指南鱼再到指南针，让其更灵活、实用。（ ）​ （5）做磁铁指南北实验时，只要磁铁能转动就行，不用考虑磁极是否水平。（ ）​ 板书设计 5.21 司南的启示​ 古代指南工具：司南、指南鱼、指南针​ 共同点：都是磁铁，能灵活转动、指南北​ 磁铁的性质：​ 能指南北→关键：灵活转动、磁极水平​ 磁极：北极（N 极，指北方）、南极（S 极，指南方）​ 不同形状磁铁：条形、马蹄形、环形→均有 N、S 极​ 实验关键点：灵活转动、磁极水平、远离铁器干扰）​ 作业设计 回家后，用细线悬挂家里的条形磁铁（或冰箱贴磁铁），确保其能灵活转动且磁极水平，记录静止后指向，标记出 N 极和 S 极，分享结果。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $