3.11 指南针 课件-2026-2027学年科学四年级上册粤教粤科版

该小学科学课件围绕指南针展开，核心知识点为地球磁场使指南针指示方向。课堂导入从司南、水罗盘等古代指南针入手，通过“指南针为什么能指示方向”的问题引发思考，再经磁铁移动指南针的探究实验，引导学生发现指针受磁铁和地球磁场作用，进而学习制作简易指南针，形成从现象到原理再到实践的学习支架。 其亮点在于以探究实践为核心，融合科学观念与态度责任。通过水浮法制作指南针的实验（含材料、步骤、现象分析及改进方法）培养科学思维，结合《梦溪笔谈》中沈括对磁偏角的记载渗透科学史教育。学生在动手与改进中深化对磁场的认识，教师可依托结构化活动提升教学效率。

第三单元 磁铁与电路 11 指南针 指南针是我国古代四大发明之一，司南、水罗盘等就是早期的指南针，我国南宋时期已将罗盘应用于航海。指南针为什么能指示方向？ 问题与想法① 司南 水罗盘 指南针 指南针里的指针有磁性。将磁铁绕着指南针移动时，指针总是指向磁铁。把磁铁移开，等待指针停止转动后标记指针方向。多次重复测试，观察现象。 探究与实践① 通过活动，我们可以发现什么?比如指南针靠近与远离磁铁时，指针分别是受到什么吸引？ 讨论与发现① 指南针靠近磁铁时，指针受到了磁铁的吸引；指南针远离磁铁时，指针受到了地球磁场的吸引，能指示南北。 地球周围空间分布着磁场，近似于把一个磁铁棒放到地球中心，磁北极位于地理南极附近，磁南极位于地理北极附近。磁极与地理极不完全重合，存在磁偏角。 怎样制作指南针? 问题与想法② 利用水浮法、缕悬法、碗唇法、指甲法等方法制作简易指南针。制作时要保证指针能灵活转动，比如用水浮法制作指南针时，常把指针和泡沫塑料组装在一起放在水中，这样指针就能浮在水面上灵活转动了。 利用水浮法制作指南针 实验材料：磁铁、钢针、泡沫塑料、水、碗、指南针等。 实验方法：①先用磁铁沿一个方向多次摩擦钢针，直至钢针具有磁性。②将磁化后的钢针安装在泡沫塑料上，一起放进水里。③检验钢针的指向性并标出方向。 探究与实践② 实验现象：自制指南针的指针旋转灵敏，能正确指示8个方向，但移动时盆中的水容易洒出，且不便携带。 改进方式：①选择轻质的浮载材料，如轻质泡沫塑料、吹塑纸等。②用宽口碗或浅盘装水，减少水波干扰。③确保磁针重心在浮载材料中心，避免倾斜。 小磁针磁性越强、受到的阻力越小，指示就越准确，转动也越敏捷。 讨论与发现② 利用水浮法制作的指南针有什么不足之处？可以怎样改进? 问题 解决办法 磁针总是沉底 换用更大一点的泡沫塑料小球或换用更轻的磁针 容易受到风的影响 将装置用透明盒子罩住或放在避风位置 找不到合适的泡沫塑料小球 用薄泡沫板或树叶替代 总结与提升 地球有磁场，指南针受地球磁场的影响可以指示南北。 尝试用不同的方法再做一个指南针，然后用自制的指南针测定家里大门的朝向。 我们可以制作悬挂式指南针来测定大门的朝向。 思考与练习 悬挂式指南针设计方案 准备材料：细绳、小钢针、条形磁铁、支架、指南针等。 设计原理：地球的磁场作用以及磁极间的相互作用。 制作方法：①磁化小钢针。用条形磁铁的一端在小钢针上沿同一方向摩擦； ②用小钢针粗的一端接近指南针,确定已经磁化的小钢针的磁极； ③用细绳系在小钢针的中间位置,并将其悬挂在支架上,轻轻转动小钢针； ④待小钢针静止后，将方位盘的南北与小钢针的南北极相对应。 《梦溪笔谈》中的指南针 历史中的科学 北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中介绍了指南针的四种制作方法:水浮法、碗唇旋定法、指甲旋定法、缕悬法。他首先发现了磁偏角，在卷二十四中写道:“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”这也是关于磁偏角的最早记载。 $