5.23 做指南针（一）（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制作指南针核心知识，通过南宋罗盘陶俑图片和指南车信箱内容导入，链接古代指南针发明史，引导学生猜想制作材料与方法，搭建从古代智慧到动手实践的学习支架。 特色在于原型启发与探究实践融合，演示磁化缝衣针方法，分组借鉴《梦溪笔谈》四用法设计方案并分工制作，培养科学思维与实践能力。融入四大发明文化增强态度责任，为教师提供清晰流程与评价工具，提升学生动手与合作能力。

湘科版（2024年）科学三年级上册教学设计 课题 5.23 做指南针（一） 课型 新授课 教学目标 科学观念：知道可通过磁铁摩擦使缝衣针磁化变成小磁针，了解《梦溪笔谈》中指南针的四种用法，建立“磁化”与“指南针工作”的认知。​ 科学思维：通过借鉴古代指南针用法设计方案，培养分析与优化思维，能对比不同方案优缺点，从“可行性”角度筛选方案，提升逻辑能力。​ 探究实践：能动手用磁铁摩擦缝衣针使其磁化，依据原型启发设计并制作简易指南针，分工合作完成制作，掌握工程实践方法。​ 态度责任：感受古代四大发明的智慧，激发动手制作的兴趣，养成严谨操作、合作交流的习惯，增强文化自信与科学探究的责任感。 教学重难点 重点：掌握用磁铁摩擦使缝衣针磁化的方法，借鉴《梦溪笔谈》中指南针用法设计简易指南针，能分工合作完成制作，理解自制指南针的设计原理。 难点：通过原型启发优化设计方案，确保小磁针能灵活转动以指南北，清晰表述自制指南针的制作过程与原理。 教学过程 环节一、问题与假设 1.展示南宋持罗盘立人陶俑图片，讲解指南车信箱内容：指南针是中国古代四大发明之一，推动航海事业发展，1996 年江西抚州出土了南宋罗盘陶俑。​ 2.提问：古代人能制作指南针，我们能自己动手做一个简易指南针吗？需要哪些材料？怎么做呢？​ 3.引导学生猜想：可能需要能指南北的小磁针，或许能用缝衣针做？怎么让缝衣针有磁性呢？ 环节二、探究与实践 1.设计制作指南针​ （1）演示磁化步骤：用磁铁的一极（如 N 极）在缝衣针上沿同一方向摩擦 20-30 次，不要来回摩擦，摩擦后缝衣针可能就有磁性了。 强调“小心别扎手”。​ （2）分组操作：每组发放缝衣针、条形磁铁，学生动手磁化，教师巡视指导，纠正“来回摩擦”的错误操作。​ （3）磁性检验：指导学生用磁化后的缝衣针靠近回形针，检验是否有磁性，确认“小磁针”制作成功。​ 2.了解古代指南针用法​ （1）讲解《梦溪笔谈》中指南针的四种用法：①水浮法：将磁针放在漂浮的泡沫上，浮在水面；②缕悬法：用细线悬挂磁针；③碗唇法：将磁针放在碗边；④指甲法：将磁针放在指甲上。（2）引导学生分析优缺点：水浮法可能灵活但易受水流影响；缕悬法转动灵活但细线易缠绕；碗唇法不稳定，磁针易掉。​ 3. 设计制作简易指南针​ （1）方案设计：发放设计表格（含“准备材料”“原型启发”“设计方案”“设计草图”“制作方法”栏目），学生分组讨论设计，教师引导：可借鉴古代用法，比如用缕悬法或水浮法，选择易获取的材料。​ （2）方案交流与优化：①各组汇报方案，如“第 2 组：用细线悬挂小磁针（缕悬法），材料：细线、小磁针、支架”“第 8 组：水浮法，材料：小磁针、泡沫、碗、水”；②师生共同评估：“第 5 组碗唇法可行性差，淘汰；第 2 组悬挂法简单易行，第 8 组水浮法材料易获取，可借鉴优化。”③各组结合他人优点完善方案，如 “水浮法可选更大泡沫，让小磁针更稳定”。（3）学生按优化方案分工合作（如 1 人固定支架、1 人悬挂磁针），教师巡视指导，解决问题（如悬挂法细线打结、水浮法泡沫倾斜）。​ （4）效果检验：指导学生将制作好的指南针放在平稳处，观察小磁针是否能灵活转动并指南北，对不成功的小组帮助调整。​ 4.方法提炼​ 强调“原型启发”：我们借鉴古代指南针的用法设计方案，从已有事例中找解决方法，这是技术设计中很重要的方法。 环节三、拓展与迁移 1.提问：除了我们制作的方法，指南针的设计方式和制作技术还有哪些发展？鼓励学生课后查阅资料，了解“从古代罗盘到现代指南针的变化”。​ 2.文化延伸，播放视频：指南针的发明和改进，体现了人类的智慧，它不仅方便出行，还推动了世界航海事业的发展，是中国对世界文明的贡献。​ 环节四、反思与评价 1.成果回顾：自制指南针的设计原理是什么？（利用小磁针指南北的性质，让小磁针灵活转动）制作过程是怎样的？（磁化缝衣针→设计方案→制作→检验）​ 2.自我评价 环节五、巩固与练习 1.选择题​ （1）使缝衣针变成小磁针的正确方法是（ ）。​ A. 用磁铁来回摩擦缝衣针 B. 用磁铁一极沿同一方向摩擦缝衣针​ C. 把缝衣针放在磁铁旁不动 D. 用手揉搓缝衣针​ （2）《梦溪笔谈》中记载的指南针用法不包括（ ）。​ A. 水浮法 B. 缕悬法 C. 电池法 D. 碗唇法​ （3）自制简易指南针时，让小磁针能指南北的关键是（ ）。​ A. 小磁针足够重 B. 小磁针能灵活转动​ C. 材料颜色鲜艳 D. 制作时间长​ （4）下列自制指南针的方法中，借鉴 “缕悬法” 的是（ ）。​ A. 把小磁针放在漂浮的泡沫上 B. 用细线悬挂小磁针​ C. 把小磁针放在碗边 D. 把小磁针放在指甲上​ 2.填空题 （1）指南针是中国古代（ ）大发明之一，对航海事业的发展起了巨大推动作用。​ （2）用磁铁的一极在缝衣针上沿（ ）方向摩擦，能使缝衣针磁化变成小磁针，摩擦时要注意别扎手。​ （3）设计自制指南针时，从古代指南针用法中获取灵感，这种方法叫（ ），它对技术设计很重要。​ （4）《梦溪笔谈》中记载的 “水浮法”，是将小磁针放在漂浮的（ ）上，再让其浮在水面，实现指南北。​ 3.判断题​ （1）只要把缝衣针放在磁铁旁，不用摩擦就能变成小磁针。（ ）​ （2）自制指南针时，小磁针必须能灵活转动，才能准确指南北。（ ）​ （3）《梦溪笔谈》是北宋科学家沈括的著作，其中记载了指南针的用法。（ ）​ （4）借鉴“碗唇法”制作指南针，磁针能稳定转动，成功率很高。（ ）​ （5）制作简易指南针时，小组分工合作能提高制作效率和成功率。（ ）​ 板书设计 5.23 做指南针（一）​ 核心步骤：​ 第一步：制作小磁针→磁化（磁铁一极沿同一方向摩擦缝衣针）​ 第二步：设计方案→原型启发（《梦溪笔谈》四用法：水浮、缕悬、碗唇、指甲）​ 第三步：动手制作→选择可行方案（如缕悬法、水浮法）​ 第四步：检验→小磁针灵活转动、指南北​ 作业设计 回家后，用缝衣针、磁铁、细线（或泡沫、碗），按课堂学的方法制作简易指南针，观察它是否能指南北，记录制作过程中的小问题，与同学分享。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $