1.3《做个指南针》(教学设计)-2026-2027学年科学三年级下册大象版
巧手造指南针,磁趣辨方向
——做一个指南针
一、教学内容解析
1.内容
本课是教科版小学科学二年级下册第一单元"磁铁"的第5课。在前四课的学习中,学生已经探究了磁铁能吸引哪些物体、磁铁是怎样吸引物体的,又通过两课的观察发现:磁铁上有两个磁性最强的部位叫磁极,磁铁能够指示南北方向。本课在学生已有认识的基础上,引导学生模仿真正的指南针,利用磁铁指示南北方向的特点,经历"做磁针—装磁针—测方向—标方位"的完整制作过程,亲手做一个能指示方向的简易指南针。
2.内容解析
指南针是我国古代四大发明之一,是磁铁指示南北方向这一性质在生活中的典型应用。本课既是对前三课所学磁铁知识的综合运用,也是"科学与技术相结合"的一次生动实践:学生要用已有的"磁极指示南北"的科学观念来解释"指南针为什么能指示方向",又要像工程师那样经历设计、制作、测试、改进的完整流程。通过本课学习,学生能够把书本上的科学知识转化为解决真实问题的本领,体会科学技术给生活带来的便利,增强民族自豪感,同时为单元后续课程的探究和总结打下基础。
蕴含的科学思想与方法:把一个真实的产品(指南针)拆解成若干部分来观察和研究,体会"结构与功能相对应"的思想;制作磁针时先在头脑中形成计划,再动手实施,渗透"设计与物化"的工程思维;测试与改进环节让学生认识到产品的制作不是一次成功的,需要不断发现问题、解决问题。
教学重点:知道指南针是利用磁铁能指示南北方向的特点做成的;会用磁化的钢针做磁针,并安装成一个能自由转动、指示南北方向的简易指南针。
教学难点:让磁针在支架上(或水面上)能灵活转动,通过多次测试与改进,使自制指南针能准确指示南北方向。
二、教学目标设置
1.科学观念:知道指南针是利用磁铁能指示南北方向的特点制成的仪器;知道磁化的钢针可以做磁针,磁针静止时能指示南北方向。
2.科学思维:通过观察真实指南针的结构,分析各部分的功能,建立"结构决定功能"的初步认识;在测试与改进磁针的过程中,学习依据现象分析原因、提出改进办法。
3.探究实践:能按照"做磁针—装磁针—测方向—标方位"的步骤,与同伴合作制作一个简易指南针;能通过多次测试检验指南针的效果,并针对转动不灵活、指示不准等问题进行改进。
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4.态度责任:愿意倾听同伴意见,乐于动手、敢于尝试;感受我国古代指南针发明的智慧,增强民族自豪感,体会科学与生活的紧密联系。
三、学生学情分析
1.学情概述
二年级学生活泼好动,对磁铁这一"会吸东西、会指方向"的神奇物体有着天然的好奇心。经过前四课的学习,学生已经积累了较丰富的探究经验,知道磁铁有两极、能指示南北方向,这为本课"做一个指南针"提供了坚实的知识起点。但学生的动手能力仍处于起步阶段,制作磁针时可能在摩擦次数、方向上出现随意性,安装磁针时也容易让磁针与水盆(或支架)"粘"在一起而无法灵活转动,需要教师给予清晰的操作示范和耐心的个别指导。
2.知识储备
学生已知道磁铁能吸引铁一类的物体,磁铁上磁性最强的部位叫磁极,磁铁能指示南北方向,磁极与方向一课中学生还用磁铁"找过"教室里的东南西北。这些认识是本课"把磁铁的本领变成一个仪器"的直接基础,本节课要做的,正是引导学生把零散的知识综合起来解决真实的制作问题。
3.能力储备
从能力储备来看,学生已经历过多次小组合作探究,初步学会了简单的观察、记录和表达,具备了"先看示范、再动手做"的基本操作习惯。因此在教师提供结构化材料和步骤支架的条件下,学生可以在小组内分工合作完成指南针的制作,并尝试用自己的话说出"我们的指南针是怎么做的、为什么能指南北"。
四、教学策略分析
鉴于以上分析,本课采用情境驱动、任务引领、示范讲解与动手实践相结合的教学方法:以"科学教室收到研学基地求助信"的真实情境引出制作任务,用"做磁针—装磁针—测方向—标方位"四个任务单驱动全课;通过教师演示、视频微格、同桌互查等方式突破操作难点;采用小组合作与展示评比相结合的评价方式,让学生在"做中学、学中评",实现以教师为主导、学生为主体的课堂教学效果。
五、教学过程设计
(一)情境导入 聚焦任务
【课前自主学习任务单】
1.和爸爸妈妈一起找一找:家里或手机里有哪些能帮我们辨别方向的东西?(指南针、手机地图、北斗导航等)
2.复习:拿一块条形磁铁在细绳下悬挂,静止后它的两个磁极分别指向哪边?
3.准备:每位同学带一枚干净的缝衣钢针,用纸包好放进文具盒。
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【设计意图】
课前任务从生活出发,引导学生关注"辨别方向"这一真实需求,同时唤醒"磁极指示南北"的旧知,为课上制作指南针做好知识和材料上的双重准备。
【师生活动1】情境激趣,聚焦问题
教师出示情境:周末研学基地的同学们在山林里迷了路,手机的电也用完了,急需一个不怕没电的辨向工具。你们能用学过的磁铁知识,帮他们做一个吗?
学生结合课前观察发言:可以用磁铁做,磁铁能指示南北方向。
教师出示真正的指南针,组织学生观察:指南针是什么样的?由哪几部分组成?
学生分组观察,发现指南针由磁针、刻度盘(方位盘)和外壳等部分组成,磁针静止时总是两端分别指向南北。
师生小结:指南针是利用磁铁能指示南北方向的特点制成的、用来确定方向的仪器。要做一个指南针,我们需要一个能自由转动的磁针和一个标明方位的刻度盘。
【设计意图】
用真实情境引出制作任务,激发学生的探究愿望;通过观察真实的指南针,让学生从"整体"到"部分"认识其结构,为后面的自主设计提供参照,渗透"结构与功能相对应"的思想。
(二)探索实践一:做磁针
【师生活动2】把钢针变成磁针
教师提问:缝衣钢针本来没有磁性,怎样才能让它变成能指示方向的磁针呢?
学生讨论后明确:可以让磁铁"传染"给钢针磁性——用磁铁的一个磁极,沿同一个方向在钢针上摩擦20~30次,钢针就会被磁化,变成磁针。
教师示范规范动作:用条形磁铁的一个磁极,从针尖向针尾沿同一方向匀速摩擦,每摩擦一次都要拿开磁铁、从起点重新开始,边摩擦边计数。
学生两人一组动手制作磁针,教师巡视指导,提醒:只能用同一个磁极、同一个方向摩擦;摩擦次数要足够(20~30次);轻拿轻放,防止钢针戳手。
检验磁针是否有了磁性:把钢针靠近回形针,看能不能吸起来。吸起来了,说明磁化成功。
【设计意图】
"摩擦磁化"是本课的关键技术,也是难点所在。通过教师分步示范、学生互查计数等方式,把规范的操作方法落到每一个学生手上,并用"吸回形针"及时检验,让学生体验制作成功的喜悦。
(三)探索实践二:装磁针、测方向、标方位
【师生活动3】让磁针灵活地转起来
教师提问:磁针有了磁性,还要让它能自由转动,静止后才能指示方向。可以怎样安装呢?
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