2.《利用自然物辨别方向》教学设计-2025-2026学年科学三年级下册教科版

《利用自然物辨别方向》教学设计

（教科版2025新版小学科学三年级下册 第一单元 第二课时）

一、教材分析

本课是教科版2025新版小学科学三年级下册第一单元《辨别方向》的第二课《利用自然物辨别方向》。教材承接第一课“根据太阳辨别方向”的原理，将方向辨别的知识拓展到更广泛、更多元的自然环境中。通过引导学生探究如何利用北极星、积雪融化、植物生长与分布（树木年轮、树叶疏密、苔藓）等自然现象来辨别方向，旨在让学生理解太阳作为地球能量之源，其规律性运动深刻影响着自然环境与生物特征，而这些特征反过来可以作为人类辨别方向的可靠依据。本课强调观察、推理与实地应用，培养学生将科学知识灵活运用于真实情境的能力和热爱自然、探索自然的态度。

二、学情分析

三年级学生通过上一课的学习，已掌握了利用太阳和影子辨别方向的基本原理与方法。在此基础上，学生对于“还有哪些方法可以辨别方向”怀有好奇心。他们对北极星、树木年轮等自然事物有一定感性认识，但对其与方向的内在联系缺乏系统了解。学生具备初步的观察比较、合作探究和信息提取能力，乐于进行户外观察和动手实践，但在复杂自然环境中综合运用多种线索进行判断的能力有待培养。

三、教学目标

（一）科学观念

知道可以利用北极星、积雪融化差异、树木年轮疏密、树叶茂盛程度、苔藓生长位置等自然现象来辨别方向。

理解这些自然现象与方向的内在联系，其根本原因大多与太阳光照的强度、时长和角度有关。

（二）科学思维

能通过观察、比较、分析图文资料，归纳不同自然现象与方向之间的对应规律。

能基于自然现象的特征，进行合理的推理和方向判断。

能初步评估利用自然物辨别方向的优点与局限性。

（三）探究实践

能合作完成对指定自然现象（如校园树木）的观察、记录与分析，并用于辨别方向。

能综合运用本课所学知识，在模拟或真实情境（如校园）中尝试辨别方向。

能使用简单的工具（如指南针APP）对自然物辨向结果进行初步验证。

（四）态度责任

感受大自然的奥秘与智慧，激发观察自然、探索自然的兴趣。

认识到人类的知识源于对自然长期、细致的观察和总结。

初步形成在野外环境中利用自然特征解决实际问题的意识。

四、教学重难点

教学重点：探究并理解几种典型自然现象（北极星、积雪、树木、苔藓）与方向之间的对应关系及科学原理。

教学难点：综合运用多种自然现象特征在真实、复杂的环境中进行方向判断；理解现象背后的共同原因（太阳光照的影响）。

五、教学准备

教师材料：

多媒体课件（含北极星与北斗七星关系动画、冬季屋顶积雪融化对比图、树木年轮特写与方向标注图、向阳与背阳面植物生长对比图、校园俯瞰图或平面图）。

实物投影仪。

指南针（或手机指南针APP）。

学生材料（每组）：

“自然探秘卡”（包含北极星、积雪、树木年轮、树叶/苔藭等不同主题的图文资料包）。

校园观察记录单（附简易校园局部地图）。

平板电脑或手机（装有指南针APP和拍照功能，用于户外验证与记录）。

放大镜（用于观察树木表皮、苔藓等细节）。

环境准备：提前勘察校园，确定几处有典型特征的自然观察点（如独立大树、有苔藓的墙角、南北朝向差异明显的花坛等）。

六、教学过程

（一）导入与聚焦：从星空到大地，自然的指南针（5分钟）

情境导入：

展示一幅美丽的星空图（突出北斗七星和北极星）和一幅茂密森林的图片。

讲述：“在指南针发明之前，在看不到太阳的夜晚或茂密的森林里，我们的祖先并没有迷失方向。他们向天空寻找，向大地探寻，发现了许多‘天然的指南针’。”

回顾与聚焦：

提问：“上节课我们学习了根据太阳辨别方向。除了太阳，大自然中还藏着哪些辨别方向的秘密呢？”

学生自由发言，教师简要板书（可能提到星星、树、雪等）。

揭示课题：今天，我们就化身自然侦探，一起来学习《利用自然物辨别方向》。

（二）探索：解密自然的方位密码（25分钟）

探索活动一：资料研习——探寻自然现象中的方向规律

分组探秘：将学生分成若干“自然侦探小组”，每组领取一个主题的“自然探秘卡”（内容对应教材探索部分1和2）。

星空组：研究北极星与北方的关系。

冰雪组：研究屋顶积雪融化速度与方向的关系（思考：哪边先融化？为什么？）。

树木组：研究树木年轮的疏密、树叶的茂盛程度与方向的关系。

苔藓组：研究苔藓喜欢生长在什么环境，这与方向有何关联？

小组探究与记录：各组阅读图文资料，讨论并完成记录单上的关键问题，例如：

这个自然现象有什么特点？

这个特点指向哪个方向？

为什么会这样？（引导学生思考与阳光的关系）

全班分享与建构：各小组派代表汇报发现，教师利用课件动画、特写图片等工具进行可视化补充与强调，引导全班共同建构知识网络：

北极星：几乎正对地轴北极，位置基本不变 → 找到北极星就找到了北方。

积雪融化：向阳面（南、东）光照强、温度高 → 融化快；背阳面（北、西）融化慢。

树木（北半球温带）：

年轮：南侧向阳光照好，生长快，年轮稀疏；北侧背阳，生长慢，年轮密集。

枝叶：南侧（向阳）枝叶更茂盛；北侧可能较少。

苔藓：喜阴湿 → 多生长在背阳的北侧（如岩石北面、树干北面）。

探索活动二：校园寻踪——应用知识辨方向

任务发布：出示校园平面图，标注几个预设的观察点。任务：运用刚才学到的知识，小组合作在校园指定区域，通过观察自然物特征来判断南北方向。

实践与记录：

小组携带记录单、平板电脑等工具前往观察点。

观察并记录：选择一棵独立的大树，观察其树皮光滑程度、枝叶疏密、根部苔藓分布（如有）；观察建筑物背阴处苔藓生长情况等。

根据观察到的特征，在记录单的简易地图上标出推断的“北”方向。