1.6 设计指南针 课件-2025-2026学年科学三年级下册教科版

水罗盘同学们，你们知道在茫茫大海上，古代的航海家们是如何辨别方向的吗？今天我们就来认识一下明代航海家郑和下西洋时使用的重要侧向工具水罗盘。水罗盘是指在成帧器中装水，将针浮于水面上用于指南的罗盘，是宋元明时期航海中使用的重要测向工具。水罗盘通常由磁针及一个中间可以盛水、四周标有方向的铜盘或木盘组成。使用水罗盘时，磁针浮在水上自由旋转，静止时两端分别指向南北，再结合外圈标记的24个方位即可知道方向。若算上相邻两字组合而成的凤甄风味水罗盘可进一步指示48个方向，分辨方向的精确度可达到7.5度。正和团队使用水罗盘配合铅芯板、集成工具、侧身工具远渡重洋，为中国古代航海技术的发展做出了重要贡献。 今天我们也来化身小小工程师，设计一款属于自己的指南针。设计指南针是一项有趣的工程任务。首先我们要明确任务并确定评价标准。我们的任务是利用身边易得的材料，设计一款小巧简便、能准确指示方向的指南针。如何评价一款指南针的好坏呢？我们可以从它的功能、材料、轻便性、美观性等方面考量。一款好的指南针，其磁针应该能够灵敏旋转，表盘上需要清晰标注八个方向，制作材料应容易获取，价格低廉。指南针整体应轻巧简便，方便携带使用，最好具有美观的外表。明确任务并制定好评价标准后，让我们进入工程的第二步，选择合适的材料。所有指南针的核心部件都离不开两样，一是能指示南北的磁针，二是标注了方向的卡纸表盘，这是保证指南针功能的基础材料。在此基础上，我们要根据指南针类型选择对应的材料。如果要设计水浮式指南针，就需要搭配能让磁针漂浮的泡沫塑料小球、盛装水的塑料小碗和水。如果设计支撑式指南针，要选择能让磁针灵活转动的支架和转轴。设计悬挂式指南针则需要结实轻便的细线、小木棍以及长尾夹。选好材料后进入第三步，制定详细的设计方案。根据我们确定的指南针类型和所选材料，采用图文结合的方式绘制设计图。绘图时，我们可以先画出指南针的整体结构，比如水浮式指南针要画出小碗、水、泡沫、小球、磁针、表盘等基本部件，再用文字标注各部件名称，明确表盘上的八个方向位置。还可以备注关键制作要点，比如磁针要固定在泡沫中心，让设计图清晰易懂，能直接作为制作依据。设计方案完成后，还需要进行第四步评估与改进。对照之前确定的评价标准，想一想我们设计的指南针符合标准吗？还有没有可以优化的地方呢？例如，水浮式指南针中的泡沫小球能稳定漂浮吗？是否需要调整磁针的固定位置？支撑式指南针的支架够不够稳固，是否需要更换更粗的木棍？和小组同学共同讨论改进你们的设计方案。今天我们一起制定了指南，真的设计方案，完整经历了明确任务、选择材料、制定方案、评价改进的设计流程。下节课它将作为我们的施工蓝图，引导我们进行指南针的制作。 在六百多年前，一艘庞大的舰队正迎着海风破浪前行，扬起的风帆好似一片片洁白的云朵，船上搭载着27000多名船员，开启了这段伟大的征程。郑和站在船头的甲板上，凝视着罗盘内不停转动的磁针，也就是指南针的前身罗盘。正是因为罗盘的存在，船员们才得以在茫茫大海中确定航行的方向，指引着船队从刘家港驶向三十余国。海上丝绸之路不仅推动了中国经济的发展，也让指南针走向世界，成为穿越千年的方向密码。小朋友们有谁认识我呢？其实我就是前面的罗盘，现在大家也叫我指南针。你们的脑袋里是不是冒出了许多小问号，好奇我为什么能够指明方向呢？来，我现在就把我的小秘密告诉你们，这根指针可是用特殊的磁铁做成的，每一个词体都有着两个独特的小脾气，我们把它叫做南极和北极。当我的指针安静下来时，它的一端总是指向地球的北极，方向永远不会改变，而另一端自然就是指向南极了。我作为中国古代四大发明之一，有着非常悠久的历史。最早的时候大家都叫我司南，是古代劳动人民在长期实践中发明了我。当时我负责人们的日常出行、航海、导航，后来在思南的基础上，我又变成了胖胖的罗盘。我的身上刻有天干地支、八卦二十四山等神秘的小符号，在风水领域上发挥着不可替代的作用。随着科技的发展，我最终以指南针的形象为大家所熟知。我被广泛的应用于航海领域、军事领域、地理勘测领域、旅游生活领域等方面。时代在进步，我也在不断的改进和创新。 第六课 设 计 指 南 针 三年级 下册 第一单元 辨别方向 导入 我国明代航海家、外交家郑和率领200多艘船组成的船队，赴周边国家进行文化交流，船上的指南针发挥了重要作用。 指南针的奥秘 一 明确任务 利用身边的材料，尝试设计一个小巧且指向准确的指南针。 我们可以从哪 些方面评价指 南针的好坏呢？ 制作的材料 和价格需要 考虑吗？ 灵活旋转很重 要！指南针要 指得准才行！ 二 制定方案 讨论并确定自制指南针的评价标准。 1 自制指南针的评价标准 1.磁针旋转灵敏，表盘有 8 个方向。 2.制作材料易得、价格低廉。 3.轻巧简便。 4.外观美观。 …… 二 制定方案 讨论并确定自制指南针的评价标准。 1 二 制定方案 小组制订指南针设计方案。。 2 1.有哪些方法可以让磁针灵活转动呢？ 需要什么材料？ 2.如何才能让指南针指示的方向更加精准？ 3.记录我们小组的设计方案。 二 制定方案 小组制订指南针设计方案。。 2   水浮式指南针设计方案 指南针 所需材料： 泡沫小球 条形磁铁 盛水容器 钢针   水浮式指南针设计方案 设计图： 支撑式指南针设计方案 所需材料： 指南针、条形磁铁、钢针、支撑架、泡沫球、卡纸…… 设计图： 我们的指南针设计方案能达到我们确定的评价标准吗？ 有哪些需要改进的地方？ 根据他人的评价意见，调整设计方案。 三 评估与改进 根据制订的自制指南针设计方案，搜集并整理制作指南针所需的材料。 拓展 查阅资料，了解古人还有哪些磁化的方法。 课堂重现 巩固新知 练习 1.设计指南针具有一定的步骤,正确顺序是（ ）。(填序号) ①评估与改进方案 ②制订方案(确定评价标准) ③明确设计任务 ④画出具体的设计方案图 ① ③ ② ④ 课堂重现 巩固新知 练习 2.我们在课堂上设计指南针的明确任务是( )。 A.做一个世界上最大的指南针 B.做一个用电的指南针 C.做一个小巧且指向准确的指南针 C 课堂重现 巩固新知 练习 3.下列不属于我们制订方案时讨论的评价标准的是( )。 A.磁针旋转灵敏 B.制作材料昂贵稀有 C.轻巧简便 B 迁移运用 深化思维 练习 4.在制订指南针设计方案时,我们可以选择( )用于 制作指南针的磁针。 ①牙签 ②钢针 ③铁针 ④陶瓷针 ⑤极细磁铁 A.②③⑤ B.①②③ C.②③④⑤ A 知识点 1.指南针是利用﹑磁铁指示方向的仪器,是我国古代四大发明之一。 2.司南是世界上最早的指南针。 3.设计指南针的步骤:明确任务—制订方案—评估与改进。 4.可以让小磁针灵活转动的方法: (1)悬挂法:将小磁针悬挂在木架台上。 (2)水浮法:将磁针穿过泡沫塑料小球, 并轻轻放在水面上(如右上图)。 下一页 知识点 1.指南针是利用﹑磁铁指示方向的仪器,是我国古代四大发明之一。 2.司南是世界上最早的指南针。 3.设计指南针的步骤:明确任务—制订方案—评估与改进。 4.可以让小磁针灵活转动的方法: (1)悬挂法:将小磁针悬挂在木架台上。 (2)水浮法:将磁针穿过泡沫塑料小球, 并轻轻放在水面上(如右上图)。 上一页 设计指南针 明确任务：利用身边的材料，尝试设计一个小巧且指向准确的指南针 制定方案： 讨论并确定自制指南针的评价标准 小组制定设计方案 评估与改进：根据他人的评价意见，调整设计方案 设计指南针 水罗盘 下 课 Lavf60.16.100 Lavf60.16.100 $