1.6《 设计指南针》教学设计-2025-2026学年科学三年级下册教科版

《 设计指南针》

学科

小学科学

年级册别

三年级下册

共1课时

教材

教科版

授课类型

探究实践课

第1课时

教材分析

教材分析
本课选自教科版三年级下册《磁铁》单元，是连接“认识磁铁”与“制作指南针”的关键环节。教材通过回顾郑和下西洋的历史故事，引出利用身边材料设计指南针的任务。内容涵盖明确任务、制订方案（讨论评价标准、设计支撑式或水浮式方案）、评估改进及拓展准备。旨在引导学生经历工程设计的全过程，从需求分析到方案设计，培养工程思维。
学情分析
三年级学生已掌握磁极指向南北的特性，对磁铁有浓厚兴趣，但缺乏将知识转化为工程产品的经验。他们能简单描述现象，但在制定严谨的评价标准和构思具体结构时存在困难。学生生活经验丰富，知道指南针用途，但对其内部构造原理模糊。教学中需搭建支架，引导其从感性认知走向理性设计，突破“如何让磁针灵活转动且稳定”的难点。

课时教学目标

科学观念
1. 知道指南针是利用磁铁能够指南北的性质制成的工具。
2. 理解评价一个指南针好坏需要综合考虑灵敏度、准确性、便携性和美观度等多个维度。
科学思维
1. 能通过对比分析，提出让磁针灵活转动的多种可行方案（如支撑法、水浮法）。
2. 能基于评价标准，运用逻辑推理对设计方案进行自我评估和修正。
探究实践
1. 能小组合作，根据任务要求讨论并制定详细的设计方案，绘制设计图。
2. 能根据他人的评价意见，调整和优化自己的设计方案，为制作做准备。
态度责任
1. 感受中国古代科技成就，增强民族自豪感和文化自信。
2. 养成严谨细致、乐于分享、尊重他人意见的科学态度。

教学重点、难点

重点
1. 确定自制指南针的评价标准。
2. 小组合作制订出可行的指南针设计方案。
难点
1. 如何设计出让磁针既灵敏又稳定的支撑或悬浮结构。
2. 如何根据评价标准客观地评估并改进设计方案。

教学方法与准备

教学方法
情境教学法、议题式教学法、合作探究法、讲授法
教具准备
多媒体课件（郑和航海视频、指南针图片）、条形磁铁、回形针、泡沫块、碗、水、记录单、设计图纸模板。

教学环节

教师活动

学生活动

一、情境导入，明确任务
 

一、穿越时空，开启航海之旅

（一）、播放视频，创设历史情境
1. 教师播放一段关于明代航海家郑和率领船队下西洋的短视频片段。视频中展示了庞大的船队在波涛汹涌的大海上航行，帆上挂着鲜艳的旗帜，船头悬挂着罗盘。
2. 教师提问：“同学们，在几百年前没有卫星导航的时代，郑和的船队是如何在茫茫大海上辨别方向，顺利完成文化交流任务的呢？请大家仔细观察视频中的细节。”
3. 引导学生关注视频中船上的关键设备——指南针。教师讲述：“正是这个小小的仪器，帮助郑和的船队七下西洋，开辟了海上丝绸之路。今天，我们也要像古代的小工匠一样，利用身边的材料，尝试设计一个属于我们自己的指南针！”
（二）、揭示课题，明确核心任务
1. 教师在黑板上板书课题《设计指南针》，并在旁边贴上郑和船队的简笔画。
2. 教师出示任务卡：“我们的任务是：利用身边的材料，尝试设计一个小巧且指向准确的指南针。”
3. 教师进一步追问：“要设计出一个好的指南针，我们需要先解决什么问题？大家觉得什么样的指南针才是‘好’的？”
4. 引导学生思考设计的初步方向，激发学生的探究欲望，为后续讨论评价标准做铺垫。

二、头脑风暴，初识评价标准

（一）、抛出问题，引发思考
1. 教师组织全班讨论：“如果我们要评选班级里的‘最佳指南针’，你们认为应该从哪些方面来打分呢？比如，它转得快不快？准不准？好不好带？漂亮不漂亮？”
2. 教师鼓励学生大胆发言，将学生的想法记录在黑板上，如“转得灵”、“指得准”、“轻便”、“好看”等关键词。
（二）、提炼标准，形成共识
1. 教师引导学生将零散的想法归纳整理。教师总结：“刚才大家提了很多很好的建议。我们可以把这些建议变成我们小组设计指南针时的‘评价标准’。”
2. 教师结合教材第18页的内容，展示标准的四大维度：
磁针旋转灵敏，表盘有8个方向。
制作材料易得、价格低廉。
轻巧简便。
外观美观。
3. 教师强调：“这些标准就是我们设计的‘尺子’，所有的方案都要尽量符合这些要求。特别是‘磁针旋转灵敏’和‘指得准’，这是指南针最核心的功能。”

1. 观看视频，观察郑和船队使用的指南针。
2. 思考并回答：指南针帮助船队辨别方向。
3. 齐读任务，明确本节课要完成“设计指南针”的挑战。
4. 积极参与讨论，提出自己对好指南针的看法。

设计意图

通过郑和下西洋的历史故事，激发学生的好奇心和民族自豪感，将抽象的“设计任务”具象化为“解决航海难题”，让学生在真实的情境中产生强烈的学习