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

1.7《制作指南针》教案（三年级下册科学） 【教材分析】 本课选自教科版三年级下册科学（教材第21-22页），是《磁铁》单元的实践课。教材以我国古代水浮式指南针为切入点，引导学生经历“明确任务—设计方案—动手制作—测试改进—展示评估”的完整工程实践流程，既落实了磁铁能指示南北的核心知识点，又渗透了我国古代科技成就的爱国主义教育，同时培养学生的工程设计与动手实践能力。教材内容贴合三年级学生的认知水平，通过具象的材料和步骤，将抽象的磁现象转化为可操作的实践活动，为后续磁铁的应用学习奠定基础。 【学情分析】 三年级学生已通过前几课学习，了解了磁铁能吸引铁制品、有南北极等基础性质，对“磁铁能指示方向”有初步感知，但对指南针的制作原理、历史背景及工程设计的完整流程缺乏系统认知。学生好奇心强，乐于动手操作，但动手能力参差不齐，合作探究意识有待培养，且容易出现制作过程不规范、测试方法不严谨等问题。同时，学生对我国古代水浮式指南针的历史了解较少，需要教师通过情境创设和资料补充，激发民族自豪感。 【素养目标】 1. 科学观念：知道指南针是利用磁铁能指示南北的性质制成的，了解水浮式指南针的基本结构与原理，认识我国古代指南针的发展历史。 2. 科学思维：能基于任务设计合理的指南针制作方案，通过观察、分析测试结果，提出针对性的改进建议，初步形成工程设计的思维。 3. 探究实践：经历“设计—制作—测试—改进”的完整实践过程，掌握磁化钢针、制作水浮式指南针的基本方法，提升动手操作与小组合作能力。 4. 态度责任：感受我国古代科技成就的魅力，增强民族自豪感；养成严谨细致、勇于改进的科学态度，树立节约材料、合作共享的意识。 【教学重点】 掌握水浮式指南针的制作方法，理解指南针利用磁铁指示南北的原理，完成能正确指示方向的指南针制作与测试。 【教学难点】 1. 规范完成钢针的磁化过程，确保磁针能稳定、灵敏地指示南北方向。 2. 基于测试结果分析问题并提出有效的改进方案，理解工程实践中“测试—改进”的重要性。 【教具准备】 教师教具：多媒体课件（含水浮式指南针历史视频、制作步骤微视频）、成品水浮式指南针、古代指南针图片、方向标教具。 学生分组材料：钢针、泡沫塑料小球（或吹塑纸）、塑料小碗、水、圆纸片、磁铁、剪刀、彩笔、评价表（每组1套）。 【教学过程】（40分钟） 一、创设情境，导入新课（5分钟） 1. 情境创设：播放郑和下西洋的短视频片段，提问：“同学们，在茫茫大海上，古代的船只没有GPS，是靠什么辨别方向、安全航行的呢？” 2. 学生发言：预设学生回答“指南针”，教师顺势引导：“没错，指南针是我国古代四大发明之一，早在九百多年前，水浮式指南针就已经在我国海船上使用了，就像教材第21页展示的那样。今天，我们就一起走进《制作指南针》，亲手复刻这种古老又神奇的工具。” 3. 揭示课题：板书课题，明确本课学习任务：制作一个能正确指示方向的水浮式指南针。 设计意图：通过历史情境创设，激发学生的学习兴趣和民族自豪感，同时紧扣教材内容，自然导入本课核心任务，让学生明确学习目标。 二、探究新知，梳理原理（7分钟） 1. 认识指南针的原理 提问：“指南针为什么能指示方向？它利用了磁铁的什么性质？” 学生回顾旧知，预设回答“磁铁能指示南北方向”，教师补充：“对，我们制作指南针的核心，就是让钢针变成磁铁，再让它浮在水面上自由转动，这样就能指示南北了。” 2. 了解水浮式指南针的结构 引导学生观察教材第21页的水浮式指南针设计方案和示意图，提问：“制作水浮式指南针需要哪些关键部分？” 学生发言后，教师梳理：水浮式指南针主要由**磁针（磁化的钢针）、漂浮载体（泡沫小球/吹塑纸）、容器（装水的小碗）**三部分组成，再配合标有方向的圆纸片，就能完整指示方向。 3. 明确制作任务：结合教材“明确任务”板块，强调本课目标：按照设计方案，制作能够正确指示方向的指南针。 设计意图：从学生已有知识出发，衔接教材内容，梳理制作原理和结构，为后续动手制作奠定理论基础，避免学生盲目操作。 三、小组合作，设计方案（5分钟） 1. 分组讨论：每组根据教材第21页的“第一组 水浮式指南针设计方案”，讨论本组的制作步骤和分工，填写设计方案中的所需材料、设计图部分。 2. 教师巡视指导：提醒学生明确分工（如材料员、操作员、记录员、测试员），设计图要标注磁针、漂浮载体、方向标的位置。 3. 方案展示：邀请1-2组分享设计方案，教师点评并补充关键注意事项，如钢针磁化的方法、方向标的绘制要求。 设计意图：培养学生的合作探究和方案设计能力，让学生在动手前先明确流程，避免制作过程中出现混乱，落实工程设计的前置环节。 四、动手制作，教师指导（10分钟） 1. 播放制作微视频：结合教材步骤，播放水浮式指南针制作微视频，强调关键步骤： 步骤1：磁化钢针。用磁铁的一端沿同一方向摩擦钢针20-30次，注意不要来回摩擦，避免消磁。 步骤2：制作漂浮载体。将钢针穿过泡沫塑料小球（或固定在吹塑纸上），确保钢针水平。 步骤3：制作方向标。在圆纸片上画出八个方向，贴在小碗底部，标注中心位置。 步骤4：组装指南针。将装水的小碗放在平稳桌面，把带钢针的漂浮载体轻轻放入水中，静置片刻。 2. 学生分组制作：教师巡视各组，重点指导磁化钢针的规范操作，提醒学生节约材料、注意安全（钢针尖锐，避免扎手）。 3. 过程性问题引导：提问：“制作时遇到了什么困难？比如钢针总是歪的，或者泡沫总是侧翻，你们是怎么解决的？”鼓励学生及时调整。 设计意图：通过微视频示范降低操作难度，教师针对性指导突破制作难点，让学生在动手过程中落实核心技能，培养解决问题的能力。 五、测试改进，交流讨论（7分钟） 1. 组内测试：结合教材第21页“制作与测试”板块，各组完成制作后，在组内测试指南针：将指南针放在平稳桌面，静置后观察磁针是否稳定指向南北，转动容器后磁针是否能再次指向南北。 2. 问题分析与改进： 提问：“如果你的指南针不能正确指示方向，可能是什么原因？” 学生预设回答：钢针没有充分磁化、漂浮载体不平衡、水面晃动等，教师引导学生针对性修改，如重新磁化钢针、调整钢针位置让载体水平、换更平稳的桌面测试。 3. 小组间交流：每组分享制作和测试中遇到的问题及解决方法，结合教材第22页“交流”板块的问题，讨论“不同类型的指南针各有哪些优缺点？”（如水浮式指南针易受风、水的影响，但制作简单、携带方便）。 设计意图：落实教材“测试—改进”的环节，让学生在实践中发现问题、解决问题，深化对指南针原理的理解，培养严谨的科学态度。 六、展示评估，总结提升（4分钟） 1. 作品展示：每组推选一名代表，结合教材第22页“展示与评估”板块，介绍本组的指南针作品，展示其指示方向的效果。 2. 互评与自评：各组根据“指南针成品及制作过程评价表”，从外观、性能、材料使用、制作过程四个维度进行自评和互评，填写评价表，提出改进建议。 3. 教师总结：“同学们，今天我们亲手制作了水浮式指南针，体验了古代科技的魅力。从设计、制作到测试改进，大家都展现了很棒的动手能力和合作精神。指南针的发明，改变了人类航海的历史，也体现了我国古代劳动人民的智慧，希望大家能把这种严谨探究的态度用到以后的科学学习中。” 设计意图：通过展示评估，让学生获得成就感，同时引导学生反思制作过程，落实素养目标中的态度责任，升华课堂主题。 七、课堂总结（2分钟） 结合板书，回顾本课核心内容：水浮式指南针的制作原理、关键步骤，以及工程实践的流程，强调磁铁指示南北的性质和我国古代科技成就。 【课堂总结讲话】 同学们，今天我们亲手复刻了古代水浮式指南针，不仅学会了磁化钢针、制作方向标，更读懂了磁铁的神奇力量和古人的智慧。科学就在我们身边，只要你动手尝试、大胆探究，就能解锁更多奇妙的科学奥秘！ 【作业练习】 1. 回家后用家里的材料（如缝衣针、泡沫块、小碗）再制作一个指南针，和家人一起测试它的准确性。 2. 查阅资料，了解指南针的发展历史，下节课和同学们分享。 3. 结合课堂上的改进建议，完善本组的指南针作品，写出1条具体的改进措施。 【板书设计】 制作指南针 1. 原理：磁铁能指示南北方向 2. 结构：磁针（磁化钢针）+ 漂浮载体 + 容器（水）+ 方向标 3. 步骤：磁化钢针→固定载体→制作方向标→组装测试 4. 改进：针对性调整，提升灵敏度 【教学反思】 本课以教材为核心，通过“情境导入—原理探究—方案设计—动手制作—测试改进—展示评估”的流程，落实了新课标素养目标。课堂中，学生参与度高，能主动完成制作与测试，但部分学生磁化钢针的操作不够规范，导致磁针灵敏度不足。后续教学中，可增加磁化步骤的示范次数，设置分层任务，关注动手能力较弱的学生，同时拓展指南针的现代应用，让科学学习更贴近生活。 学科网（北京）股份有限公司 $