1.2《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

三年级下册科学第一单元《辨别方向》 第2课《利用自然物辨别方向》教学设计 一、设计依据 本课以《义务教育科学课程标准（2022年版）》为依据，紧扣核心素养导向的教学理念，落实以下要求： 1.核心概念：聚焦“地球与宇宙科学”领域，引导学生认识地球自转、太阳视运动对自然现象的影响，理解自然物与方向的内在联系。 2.素养目标：围绕科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四个维度，通过观察、讨论、实地探究等活动，培养学生的科学探究能力、逻辑思维与实证意识。 3.教学理念：以学生为主体，从生活经验出发，将科学知识与户外实践相结合，引导学生在真实情境中探究自然规律，感受科学与生活的密切联系，树立用科学知识解决实际问题的意识。 二、教材分析 本课是教科版小学科学三年级下册第一单元《辨别方向》的第2课，是第1课《根据太阳辨别方向》的延伸与拓展。教材以“除了北极星，还有哪些自然物可以帮助我们辨别方向？”为核心问题，通过“积雪融化程度”“生物生长与分布特点”“校园实地辨别”三个递进式探究活动，引导学生发现积雪、树木、苔藓等自然物与方向的关联，掌握利用自然物辨别方向的方法，进一步体会自然规律的普遍性，同时为后续学习指南针奠定基础。 教材内容编排逻辑清晰：从学生熟悉的北极星引入，拓展到积雪、生物等多种自然物，再到校园实地应用，层层递进，将抽象的方位概念与具象的自然现象结合，渗透“事物是普遍联系的”科学思想，同时引导学生辩证分析方法的局限性，培养学生的批判性思维。 三、学情分析 三年级学生已具备以下基础： 1. 知识基础：通过第1课的学习，已掌握利用太阳辨别方向的方法，知道太阳东升西落，对“方向”有了初步的认知，但尚未建立自然现象与方向之间的系统联系。 2. 能力基础：具备初步的观察、小组合作与表达交流能力，能在教师引导下完成简单的观察与探究活动，但对自然现象的分析、归纳能力较弱，需要教师通过直观的实例和引导性提问，帮助其提炼科学规律。 3. 认知特点：以具象思维为主，对自然现象充满好奇心，对户外探究活动兴趣浓厚，但注意力容易分散，且对“南北方向的判断”仍易混淆，需要借助直观的图片、模型和实地体验，帮助其建立清晰的方位认知。 四、教学目标 （一）科学观念目标 1.知道北极星、积雪、树木、苔藓等自然物可以帮助我们辨别方向，了解这些自然物与方向的关联规律。 2.理解太阳的视运动是影响自然物分布、生长的重要因素，知道向阳面与背阳面的自然现象差异。 3.掌握利用自然物辨别方向的基本方法，能在校园中尝试运用这些方法辨别方向。 （二）科学思维目标 1.通过分析积雪融化、树木生长等现象与方向的关系，培养观察、比较、归纳的逻辑思维能力。 2.能对自然现象进行推理，理解自然物辨别方向的科学依据，初步形成基于证据的科学思维。 3.能辩证地看待利用自然物辨别方向的方法，思考其适用条件与不足。 （三）探究实践目标 1.能在教师指导下，观察分析积雪、树木年轮、苔藓等图片资料，提炼辨别方向的规律。 2.能小组合作在校园中开展实地探究，尝试利用自然物辨别校园的八个方向，提升动手实践与合作探究能力。 3.能结合生活经验，设计在森林等场景中辨别方向的简单方案，提升解决实际问题的能力。 （四）态度责任目标 1.感受自然现象的奇妙，体会古人利用自然规律的智慧，激发对科学探究的兴趣。 2.在探究活动中养成认真观察、主动交流、实事求是的良好习惯，培养严谨的科学态度。 3.了解辨别方向在生活中的重要性，树立用科学知识解决实际问题的意识，增强对自然的热爱与探究欲。 五、教学重难点 教学重点：认识多种可辨别方向的自然物，掌握利用积雪、树木、苔藓等自然物辨别方向的基本方法。 教学难点：理解自然物与方向关联的内在科学依据，能通过实地探究运用规律辨别方向，并辩证分析方法的局限性。 六、教学准备 （一）教师准备 多媒体课件（含北极星、积雪屋顶、树木年轮、苔藓的图片、视频，北斗七星找北极星的动画）、校园方位示意图、指南针、八个方向的卡片、探究记录单。 （二）学生准备 每组一套探究材料（放大镜、校园观察记录单、彩笔），课前观察校园里的树木、苔藓分布。 七、教学过程 （一）情境导入，聚焦问题（5分钟） 师：同学们，上课！请大家坐端正，眼睛看老师。 生：老师好！ 师：同学们好，请坐。上节课，我们学习了根据太阳辨别方向的方法，大家还记得吗？谁来说一说？ 生1：太阳升起的方向是东，落下的方向是西！ 生2：我们还可以通过影子的变化来辨别方向！ 师：说得非常棒！那老师考考大家：如果是阴天，没有太阳，我们还能辨别方向吗？如果是晚上，天黑了，看不到太阳，又该怎么办呢？ 生：可以看星星！ 师：你真聪明！在晴朗的夜晚，有一颗星星可以帮我们找到北方，大家知道是什么星星吗？ 生：北极星！ 师：没错！就是北极星。那除了北极星，还有哪些自然物可以帮助我们辨别方向呢？今天这节课，我们就一起来探究——利用自然物辨别方向。（板书课题：利用自然物辨别方向） 师：请大家看课本第5页的“聚焦”问题，全班一起读一遍。 生（齐读）：除了北极星，还有哪些自然物可以帮助我们辨别方向？ 师：带着这个问题，我们开启今天的探究之旅。 （二）探究一：北极星——黑夜的“指路灯”（4分钟） 师：首先，我们来认识黑夜的“指路灯”——北极星。大家看大屏幕，这是晴朗夜晚的星空，哪一颗是北极星呢？ 生：（用手指）老师，是不是这颗最亮的？ 师：非常接近！北极星在天空的北方，位置几乎是固定的，所以我们找到它，就能找到北方。大家看，这是北斗七星，它像一个勺子，我们把勺子口的两颗星连起来，延长大约5倍的距离，就能找到北极星了。（播放北斗七星找北极星的动画） 师：谁来说一说，怎么通过北斗七星找到北极星？ 生：先找到北斗七星，再把勺子口的两颗星连起来，延长就能找到北极星！ 师：说得非常清楚！北极星是我们在夜晚辨别方向的好帮手，但它也有局限性，大家知道是什么吗？ 生：阴天看不到星星的时候，就用不了了！ 师：你思考得真全面！除了北极星，还有很多白天就能用到的自然物，我们一起来看看。 （三）探究二：积雪融化——屋顶上的“方向标”（6分钟） 师：请大家看课本第5页的“探索”部分第一个问题：在冬季，我国北方经常会下雪，太阳出来后，屋顶上的雪会慢慢融化。屋顶上不同方向的雪融化程度一样吗？这能帮助我们辨别方向吗？ （学生小组讨论，教师巡视） 师：时间到！哪个小组来说说你们的想法？ 生1：不一样！我家屋顶朝南的雪化得快，朝北的化得慢！ 师：你观察得真仔细！为什么朝南的雪化得快呢？ 生2：因为朝南的地方晒得到太阳，温度高，雪就化得快；朝北的晒不到太阳，温度低，雪化得慢！ 师：说得太对了！（板书：积雪融化：朝南快，朝北慢） 师：那我们怎么用这个规律辨别方向呢？谁来说一说？ 生：雪化得快的一边是南，化得慢的一边是北！ 师：完全正确！大家再想一想，这个方法只能在什么季节用？ 生：冬天！只有下雪的时候才能用！ 师：没错，所以它也是有局限性的，我们后面再一起讨论这些不足。 （四）探究三：生物的“方向密码”——树木与苔藓（10分钟） 师：除了积雪，很多生物身上也藏着“方向密码”，我们一起来看看课本第6页的图片。 师：先看第一张图——旷野上的树木。大家仔细观察，这棵树的枝叶，哪边多？哪边少？ 生：右边的枝叶多，左边的少！ 师：右边是什么方向？左边又是什么方向呢？ 生：右边是南，左边是北！因为朝南的地方阳光多，枝叶长得茂盛！ 师：你太会推理了！喜阳的树木，向阳面（朝南）的树叶更多、更茂盛，背阳面（朝北）的树叶更少、更稀疏。（板书：树木枝叶：朝南密，朝北疏） 师：我们再来看树木的年轮。大家看，年轮的圈，哪边密？哪边疏？ 生：下面的圈密，上面的圈疏！ 师：下面的圈密，对应的是什么方向？上面的疏，又是什么方向呢？ 生：密的一边是北，疏的一边是南！因为朝南的阳光多，树木长得快，年轮就疏；朝北的阳光少，长得慢，年轮就密！ 师：完全正确！年轮的疏密，也能帮我们辨别南北方向。 师：再来看岩石上的苔藓。大家观察，苔藓长在岩石的哪边？ 生：岩石的右边苔藓多，左边少！ 师：苔藓喜欢什么样的环境？ 生：喜欢阴暗潮湿的地方！ 师：那岩石的哪边是阴暗潮湿的？ 生：朝北的一边！因为朝北晒不到太阳，更潮湿，苔藓就长得多！ 师：太棒了！苔藓大多生长在岩石的朝北一面，长得又多又密；朝南的一面，苔藓就很少。（板书：苔藓：朝北密，朝南疏） 师：我们来总结一下，树木和苔藓辨别方向的规律，大家一起说： 生：树木枝叶朝南密、朝北疏；年轮朝南疏、朝北密；苔藓朝北密、朝南疏！ 师：大家都掌握得非常好！那大家想一想，为什么这些自然物都能帮我们辨别方向呢？它们有什么共同点？ 生：都和太阳的光照有关！ 师：没错！太阳有规律地东升西落，影响了地球上的光照分布，向阳面和背阳面的温度、湿度不一样，所以自然物的生长、分布就出现了差异，我们就可以利用这些差异来辨别方向。 （五）探究四：校园实地探究——找一找校园的八个方向（12分钟） 师：我们认识了这么多能辨别方向的自然物，接下来，我们就到校园里，用这些方法来辨别方向，好不好？ 生：好！ 师：请大家看课本第7页的探究任务：根据校园中生物生长的特征，辨别校园的南北方向，再确定东西方向，标出八个方向，判断学校大门和教室门的朝向。 师：我们先明确一下，八个方向分别是什么？大家看大屏幕的方向标，一起说：东、南、西、北，还有东北、东南、西北、西南。 师：到了校园里，我们可以用哪些方法辨别方向？ 生1：看校园里的树木，哪边枝叶多，就是南！ 生2：看石头上的苔藓，哪边多，就是北！ 师：说得都很对！我们还有一个小帮手——指南针，我们可以用指南针来验证我们的判断是否正确。 师：现在我们分组，每组4人，分工合作：1人观察树木，1人观察苔藓，1人用指南针验证，1人记录。大家要注意安全，不要奔跑，不要破坏校园里的植物和设施。 （整队到校园，分组探究，教师巡视指导： 引导学生观察校园里的树木枝叶分布，判断南北方向； 引导学生寻找岩石上的苔藓，验证方向； 用指南针帮助学生纠正判断错误，明确八个方向； 引导学生观察学校大门和教室门的朝向，记录下来） 师：请大家回到教室，坐好。哪个小组来分享一下你们的探究成果？ 生1：我们观察了校园里的大树，南边的枝叶更茂盛，所以我们确定了南方，再用指南针验证，是对的！ 生2：我们在石头上找到了苔藓，苔藓多的一边是北，和指南针指的北一样！ 生3：我们还标出了八个方向，我们教室的门是朝东的！ 师：大家都太棒了！通过实地探究，我们把学到的知识用到了生活中，真正掌握了利用自然物辨别方向的方法。 （六）研讨交流·梳理提升（6分钟） 师：请大家看课本第7页的“研讨”问题，我们一起来讨论。 师：第一个问题：为什么可以利用这些自然物辨别方向？谁来说一说？ 生：因为太阳的光照有规律，向阳面和背阳面的自然现象不一样，比如积雪融化、树木生长都不一样，所以我们可以利用这些差异辨别方向！ 师：说得非常完整！太阳的视运动导致了光照的差异，进而影响了自然物的生长和分布，形成了与方向相关的规律，所以我们可以利用这些规律辨别方向。 师：第二个问题：利用自然物辨别方向，存在哪些不足？大家分组讨论一下。 （学生小组讨论，教师巡视） 师：时间到！哪个小组来说说你们的想法？ 生1：用北极星只能在晚上用，阴天看不到星星就用不了！ 生2：用积雪只能在冬天下雪的时候用，其他季节用不了！ 生3：如果树木被砍了，或者没有苔藓，就没法用这些方法了！ 生4：有时候树木长得不均匀，可能会判断错！ 师：大家思考得太全面了！这些方法都有局限性，受天气、季节、环境的影响很大，有时候还会因为环境变化判断错误。所以在生活中，我们通常会结合多种方法来辨别方向，这样更准确。 （七）拓展延伸·森林里的“生存小技巧”（3分钟） 师：如果我们在森林里迷了路，除了我们今天学的方法，还有哪些辨别方向的小技巧呢？大家可以想一想，也可以和同桌说一说。 生1：可以看树桩的年轮！ 生2：可以看太阳的位置！ 师：大家说得都很好！老师再给大家补充几个小技巧：可以看蚂蚁的洞穴，洞口大多朝南；可以看岩石，干燥光秃的一面是南，潮湿有苔藓的一面是北；还可以看风向，我国大部分地区，夏天常刮东南风，冬天常刮西北风。 师：大家课后可以去查一查更多辨别方向的方法，下节课我们一起来分享。 （八）课堂总结（2分钟） 师：今天这节课，我们认识了很多能辨别方向的自然物，有夜晚的北极星，冬天的积雪，还有树木、苔藓这些生物，还在校园里进行了实地探究，掌握了辨别八个方向的方法。这些自然物里的“方向密码”，都是太阳的光照带来的规律。虽然这些方法都有局限性，但都是古人利用自然规律的智慧，也为我们后来发明指南针提供了思路。希望大家以后在生活中，能多观察、多思考，发现更多自然里的科学奥秘。 师：今天的科学课就上到这里，请大家整理好记录单，下课！ 生：老师再见！ 八、全课小结 本节课学生从认识北极星开始，依次探究积雪、树木、苔藓与方向的关系，通过观察—比较—归纳—实地应用，掌握了利用自然物辨别方向的方法。学生在探究中理解了光照是影响自然现象的根本原因，并能辩证认识方法的局限性，科学观念、探究能力、思维水平都得到有效提升，真正实现了从生活中来，到生活中去。 九、板书设计 利用自然物辨别方向 1. 北极星 → 指北（夜晚） 2. 积雪：南快 北慢（冬天） 3. 树木：南密 北疏 4. 年轮：南疏 北密 5. 苔藓：北多 南少 共同原因：太阳光照不同 十、教学反思 （一）成功之处 1. 紧扣2022新课标，突出核心素养，探究活动层层递进。 2. 采用图片观察 + 小组讨论 + 校园实地探究，符合二年级学生特点。 3. 注重科学与生活联系，让学生在真实情境中运用知识。 4. 重视辩证思维，引导学生认识方法的局限性。 （二）不足 1. 实地探究受校园环境影响较大，部分地方苔藓、树木特征不明显。 2. 个别学生对南北判断仍不够熟练，需要更多巩固练习。 （三）改进措施 1. 提前准备高清图片、视频，弥补实地环境不足。 2. 增加辨向小游戏、口诀记忆，巩固方向认知。 3. 课后布置家庭小观察，让探究延伸到生活。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $