1.7《制作指南针》教学设计-2025-2026学年科学三年级下册教科版

《制作指南针》教学设计

（教科版2025新版小学科学三年级下册 第一单元 第七课时）

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》的第七课，也是整个单元知识应用与成果展示的高潮——《制作指南针》。教材承接上一课《设计指南针》的设计方案，引导学生将蓝图转化为实物。通过“明确任务—制作与测试—展示与评估—交流反思”的完整工程制作流程，学生亲历从设计到成品的创造过程，综合运用本单元所学的所有科学知识（磁铁特性、磁化原理、方向辨别）和工程技能。本课不仅是对科学概念和探究能力的最终检验，更是对工程实践、合作交流、批判性思维和问题解决能力的全面锻炼，充分体现了“做中学”与“创中学”的核心理念，并融合了科技史（古代水浮式指南针）教育，提升学生的文化自信。

二、学情分析

通过本单元系统学习，尤其是上节课《设计指南针》的方案设计，学生已经具备制作指南针所需的知识、技能和规划准备：

知识与技能储备：深刻理解磁铁指示方向的原理；掌握了人工磁化铁针的方法；设计并优化了小组的指南针制作方案；准备了相应的材料。

心理与能力状态：学生对将设计方案变为现实充满期待和热情，动手欲望强烈。他们具备基本的手工制作能力和小组合作经验，但在将图纸准确转化为实物的精细操作、面对制作中突发问题的调试解决、以及客观评价作品等方面，仍需教师的引导和支持。

潜在挑战：制作过程中可能出现磁化效果不佳、旋转装置不灵敏、结构不稳定、刻度标注不准确等问题，需要学生灵活运用知识进行调试。

三、教学目标

（一）科学观念

巩固并应用“磁化后的铁针具有磁性并能指示南北方向”的核心概念。

理解一个实用的指南针需要稳定、灵敏的结构来保证其指向功能。

（二）科学思维

能在制作过程中，将设计方案与实物制作进行对照、调整，发展空间思维和工程思维。

能通过测试发现问题，并运用科学原理分析原因，尝试提出解决方案，发展解决问题的能力。

能依据明确的评价标准，对自己和他人的作品进行客观、多维度的评估。

（三）探究实践

能按照设计方案，小组合作，安全、规范地使用工具和材料，成功制作出一个能够正确指示方向的指南针成品。

能对制作的指南针进行初步测试与调试，确保其功能达标。

能清晰地向他人介绍本组的作品，并参与互评与交流。

（四）态度责任

在动手制作中体验创造、克服困难的乐趣与成就感，进一步感受我国古代航海技术的智慧。

强化在科技制作中的合作意识、精益求精的工匠精神和虚心接受他人建议的开阔胸襟。

增强利用科学知识解决实际问题的自信，以及爱护自己劳动成果的责任感。

四、教学重难点

教学重点：小组合作，依据设计方案，成功制作出能正确指示方向的指南针成品。

教学难点：在制作过程中解决遇到的实际技术问题（如磁针不转、指向不稳等）；依据多维度标准进行客观、理性的评价与交流。

五、教学准备

教师材料：

多媒体课件（含古代水浮式指南针结构详解动画、安全操作提醒、各环节任务提示、评价表）。

实物投影仪。

各类工具：剪刀、胶水、笔、尺、打孔器（根据学生设计方案预备）。

备用材料：磁铁、缝衣针、小水盆、泡沫、纽扣、圆纸片等。

成品指南针（作为对照和启发）。

学生材料（每组）：

各组上节课完成并优化后的《指南针设计方案》图。

根据方案准备的制作材料包（如针、磁铁、小碗、水、泡沫块、彩纸、卡纸、线、小磁珠等）。

工具包（剪刀、胶棒、彩笔、尺子等）。

《指南针成品及制作过程评价表》（每人一份）。

环境准备：

“指南针工坊”区域划分，准备充足的桌面空间和材料存放区。

设置“作品展示台”。

明确“安全操作区”和“废料回收区”。

六、教学过程

（一）导入与聚焦：从蓝图到车间的集结号（5分钟）

历史回眸与任务衔接：

课件展示古代水浮式指南针结构示意图及在航海中使用的场景。

教师引导：“九百多年前，我们的祖先就将指南针用于远洋航行。上节课，各位小设计师们也完成了自己指南针的蓝图。今天，就是我们‘梦想照进现实’的时刻！我们将走进‘指南针工坊’，亲手制作出你们的作品。”

明确今日核心任务：

出示本课课题：《制作指南针》。

高声宣读任务：“按照设计方案，制作能够正确指示方向的指南针！”

出示评价表，简要说明今天不仅是制作，还要评选出“最佳设计奖”、“最佳工艺奖”、“最佳功能奖”。

（二）探索：匠心制作与调试优化（25分钟）

阶段一：制作实施（15分钟）

安全与分工总动员：

强调安全：小心使用针、剪刀；水浮式注意不要打翻水盆。

建议分工：组长（统筹）、制作员（主要动手）、测试员（检查功能）、记录员（记录问题）。

口号：“先看图纸，再动手；遇到问题，先讨论。”

小组合作制作：

各小组取出设计方案图，清点材料，开始制作。教师巡视，进行个别化指导。

关键步骤点拨：

磁化针：提醒用磁铁同一磁极、沿同一方向多次摩擦。

制作旋转装置：水浮式要确保磁针（连在浮物上）平衡；悬挂式要找准重心系线；支撑式要减少摩擦。

制作刻度盘：引导使用量角器或对折法尽可能准确地画出8个方向。

整体组装：注意结构的稳固与美观。

阶段二：测试与修改（10分钟）

组内功能初测：

制作基本完成后，小组在课桌上测试指南针是否能够自由旋转并稳定地指示一个方向。

用已知方向的参照物（如教室的方位）或教师提供的标准指南针进行粗略比对。