内容正文:
《做个指南针》教学设计
教材来源:小学三年级《科学(下册)》/大象出版社 2025版
内容来源:大象版三年级《科学》第一单元
主 题:磁针与南北
教学课时:第3课时
授课对象:三年级学生
设 计 者:张崇阳/郑州市郑东新区文苑学校
【课标要求】
(一)学习内容及内容要求
3.2 电磁相互作用
3~4年级:⑥知道地球有磁场,指南针中的小磁针可以用来指示南北。
(二)学业要求
3~4年级:能利用磁铁的基本性质解释某些生活现象。
【教材分析】
本课是第一单元“磁针与南北”的第3课,属于技术与工程实践课。本单元侧重培养的认识发展要项是“抽象与概念”,本课的认识发展单元目标为“通过实验观察、比较磁铁不同部位的磁性强弱,抽象概括磁铁有两个磁极”。在前两课的学习中,学生已经知道了磁铁有两极,并且磁铁的两极可以指示南北。本课将引导学生运用所学知识,亲手制作一个水浮式指南针,经历“任务与要求—设计与制作—展示与改进—应用与迁移”的完整技术与工程实践过程。教材首先通过沈括《梦溪笔谈》中关于指南针的记载引入,激发学生的民族自豪感和制作兴趣。接着明确任务要求:利用磁铁、钢针、水和吹塑纸等材料制作水浮式指南针。在制作过程中,学生需要思考“如何让钢针带磁性”“磁铁和磁针应该分别怎样放置”等问题,通过实践掌握磁化钢针的方法,并尝试用多种方式让磁针自由转动。最后通过展示与改进、户外实测等活动,检验制作成果,体会技术产品包含的科学原理。本课旨在培养学生的动手实践能力和创新意识,感受中国古代四大发明的伟大。
【学情分析】
三年级学生对动手制作活动充满兴趣,通过前两课的学习,已经知道磁铁有两极,并且磁铁可以指示南北,对指南针的工作原理有了初步理解。但学生对“磁化”这一概念可能比较陌生,不知道如何让普通的钢针获得磁性。此外,学生对让磁针自由转动的方法(水浮、悬挂、指甲托等)缺乏实践经验,需要在教师指导下尝试和比较。本课通过循序渐进的制作步骤和多样化的展示方式,让学生在“做中学”,既能巩固所学磁铁知识,又能体验技术制作的乐趣,培养创新思维和动手能力。教学中要特别强调安全使用钢针、剪刀等工具,防止扎伤。
【教学目标】
1. 科学观念:通过制作指南针,知道磁化可以使普通钢针获得磁性,理解指南针是利用磁铁指南北的性质制成的;知道技术产品包含科学概念、原理。
2. 科学思维:能运用比较的方法,分析不同放置方法(水浮、悬挂、指甲托等)的优缺点;能根据测试结果反思并改进自己的作品。
3. 探究实践:能按照步骤制作水浮式指南针,掌握用磁铁摩擦钢针使其磁化的方法;能用自制指南针测定方向,并与标准指南针进行比对。
4. 态度责任:乐于动手制作,在制作过程中能主动与同伴合作交流;通过了解指南针的发展历史,增强民族自豪感,感受科技对人类文明的推动作用。
【评价任务】
1. 说出磁化的方法,知道自制指南针的原理。
2. 能比较水浮法、悬挂法、指甲托法等不同放置方法的优缺点。
3. 小组合作,按照步骤成功制作水浮式指南针,并能用其测定方向。
4. 在制作和测试中表现出认真细致、乐于合作、积极改进的态度。
【教学重点】
经历设计与制作水浮式指南针的过程,掌握用磁铁摩擦钢针使其磁化的方法。
【教学难点】
理解磁化原理,能根据测试结果对自制指南针进行改进,使其指示更准确。
【学习过程】
课前准备:多媒体课件、条形磁铁、钢针、吹塑纸、剪刀、水槽、水、瓷碗、细线、指南针(标准)、大头针、实验记录单等。
教学环节
教师活动
学生活动
评价与说明
环节一
情境引入
1. 播放视频或讲述:沈括在《梦溪笔谈》中记载了多种指南针的制作和使用方法——“水浮多荡摇,指爪及碗唇上皆可为之,运转尤速,但坚滑易坠,不若缕悬为最善……”
2. 提问:古人是怎样制作指南针的?你想不想亲手做一个指南针?
3. 引出本课任务:做个指南针。
1. 观看视频,倾听讲解,感受古人的智慧。
2. 产生制作兴趣,明确本课任务。
通过科技史引入,激发民族自豪感和制作兴趣,自然引出本课任务。
环节二
任务与要求
1. 出示材料:条形磁铁、钢针、吹塑纸、水槽、水等。
2. 提问:怎样让普通的钢针变成磁针?磁铁和磁针应该怎样放置?
3. 明确任务:利用提供的材料,制作一个水浮式指南针,要求能较准确地指示南北。
1. 观察材料,思考磁化方法。
2. 交流讨论,提出用磁铁摩擦钢针的方法。
3. 明确任务要求。
引导学生思考磁化方法,为后续制作做准备。
环节三
设计与制作
1. 学习磁化方法
- 演示或播放视频:用磁铁的磁极沿一个方向摩擦钢针,多摩擦几次(注意不要来回摩擦)。
- 提示:摩擦后的钢针能否吸引其他钢针,是检验是否磁化的方法。
2. 制作水浮式指南针
- 讲解制作步骤:
① 将钢针磁化;
② 把磁化后的钢针穿在吹塑纸上,使针尖和针尾都在吹塑纸同一面;
③ 将制作好的指南针轻轻放在水面上;
④ 待其静止后,用标准指南针标出南北极。
- 强调安全:钢针尖锐,小心扎手。
- 组织学生分组制作,教师巡视指导。
3. 尝试多种方法
- 鼓励学生尝试其他放置方法:指甲上、瓷碗边上、用细线悬挂等。
- 引导学生比较不同方法的优缺点。
1. 学习磁化方法
- 观看演示,学习磁化技巧。
- 动手磁化钢针,并用大头针检验磁性。
2. 制作水浮式指南针
- 按照步骤制作指南针。
- 将指南针放入水中,观察静止后的指向。
- 用标准指南针标出南北极。
3. 尝试多种方法
- 尝试指甲托、碗边、悬挂等方法。
- 记录各种方法的感受和效果。
通过亲手磁化和制作,掌握核心技能,培养动手能力。
【达成目标1】【评价任务1】
通过尝试多种方法,比较不同放置方式的优劣,培养比较思维和创新能力。
【达成目标2】【评价任务2】【达成目标3】【评价任务3】
环节四
展示与改进
1. 组织各小组展示自制指南针,介绍制作过程和遇到的问题。
2. 引导学生从准确性、转动敏捷性、使用方便性、是否容易滑落等方面进行评价。
3. 提问:你的指南针还有哪些需要改进的地方?怎样改进?
4. 鼓励学生根据评价和建议改进作品。
1. 展示作品,分享制作心得。
2. 参与互评,倾听他人建议。
3. 讨论改进措施,修改完善指南针。
通过展示和评价,培养表达和交流能力,促进反思与改进。
【达成目标4】【评价任务4】
环节五
应用与迁移
1. 组织学生到操场,用自制指南针测定方向,并与标准指南针结果比对。
2. 提问:你在使用过程中有什么新发现?如何让你的指南针更准确?
3. 引导学生阅读教材第18页“指南针的‘家史’”,了解指南针的发展历史。
1. 到操场实测方向,记录结果。
2. 交流使用感受,思考改进方法。
3. 阅读资料,拓展视野。
将课堂所学应用于实际,体验科学知识的实用价值;通过科技史教育,增强民族自豪感。
【板书设计】
做个指南针
磁化方法:用磁铁沿同一方向摩擦钢针
制作步骤:磁化 → 穿吹塑纸 → 放水面 → 标南北
其他方法:指甲托、碗边、悬挂
评价标准:准确、敏捷、方便、牢固
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