资源简介

人教鄂教版（2024）科学三年级上册
《指南针》教学设计
课题 1.3 指南针 课型 新授课
教学目标 科学观念： 1. 知道指南针是利用磁铁指示方向的工具，其核心是磁针（被磁化的钢针）；
2. 理解磁铁“同极相斥、异极相吸”的性质是指南针工作的原理；
3. 知道指南针的历史（如沈括的记载）。
科学思维： 1. 通过对比不同形状磁铁（条形、环形）的指向性，归纳“磁铁能指示南北”的共性；
2. 能分析指南针各部分（磁针、外壳、方位盘）的功能，发展结构与功能相适应的思维；
3. 能基于实验现象（如磁针静止方向）推理“地球是个大磁体”。
探究实践： 1. 能根据需求设计并制作简易指南针（如水浮法、悬挂法），完成“设计—制作—测试—改进”全过程；
2. 能使用自制的指南针测量方向（如窗户朝向），并记录数据；
3. 能针对测试中发现的问题（如指针晃动、指向不准）提出改进方案（如加防风罩、固定方位盘）。
态度责任： 1. 对“自制工具”产生兴趣，养成耐心、细致的实验习惯；
2. 体会我国古代科学家（沈括）的科学探索精神，增强文化认同；
3. 意识到指南针在生活中的实用价值，关注科学技术对社会发展的影响。
教学重难点 重点： 掌握指南针的结构（磁针、外壳、方位盘）与工作原理（磁铁指示方向）；能设计并制作简易指南针。
难点： 理解“磁化现象”（钢针被磁铁摩擦后获得磁性）；通过实验现象推理“地球是磁体”的科学结论。
教学环节 教学过程
课堂导入 一、聚焦 创设情境：播放一段户外探险迷路的短视频，视频中人物因缺乏方向指引陷入困境，提问学生：“在户外迷路时，怎样才能快速辨别方向呢？” 引导学生回忆生活经验。 学生交流：太阳、北极星、树叶疏密…… 教师追问：“古代没有手机，人们用什么工具？今天我们就来研究‘指南针’——古人智慧的结晶！”
课 程 学 习 二、探索 环节1：认识指南针——结构与功能（8分钟） 任务1：观察指南针，完成结构记录表（结合第2张图“指南针结构记录表”）。 教师分发实物指南针，学生分组观察并填写表格： 结构名称功能描述（结合观察）磁针被磁化的钢针，能自由转动并指向南北外壳（塑料/金属）保护磁针，防止碰撞方位盘（刻度）标注“东、南、西、北”，帮助读取方向悬挂线/支架固定磁针，使其能自由旋转
任务2：讨论“指南针的使用方法，指南针为什么能指示方向”。 教师提问：“磁针是磁铁做的，它为什么总指向南北？”（引导学生回忆前课“磁铁的指向性”：磁铁静止时N极指向北，S极指向南） 学生推理：磁针是磁铁，地球可能是个大磁体，磁针被地球磁场吸引/排斥，从而指向南北。 环节2：制作指南针——设计与实践（12分钟） 任务1：设计指南针（结合第1张图“设计指南针”步骤）。 教师提问：“如果让你设计一个指南针，需要哪些材料？怎么制作？”（学生讨论后，教师出示材料清单：钢针、磁铁、塑料碗、水、硬纸板等） 学生分组绘制设计图（标注材料、步骤），并分享思路（如“用塑料碗装水，钢针浮在水面”“用硬纸板做方位盘”）。 任务2：制作简易指南针（水浮法，结合第1张图“制作小磁针”步骤）。 教师示范关键步骤： ① 磁化钢针：用磁铁的N极沿钢针同一方向摩擦20次（强调“安全”：轻拿钢针，避免扎手）； ② 制作浮具：将塑料碗装水，放入硬纸板（中间戳小孔固定钢针）； ③ 测试指向：将磁化的钢针轻轻放在纸板上，观察静止时的方向。 学生操作，教师巡视指导（重点提醒：磁化要“同一方向”，避免来回摩擦导致消磁）。 任务3：改进指南针（结合第1张图“改进指南针”） 。 教师提问：“测试中遇到了什么问题？如何改进？”（预设问题：指针晃动大、指向不准） 学生提出改进方案：加防风罩（纸筒）、固定方位盘（用胶带粘牢）、选择更光滑的浮具（减少摩擦）。 学生改进后再次测试，记录改进效果。 环节3：拓展延伸——科学史与磁偏角（8分钟） 科学家故事：沈括的贡献（结合第3张图“沈括和他记录的指南针”）。 教师讲述：“宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载了四种制作指南针的方法（水浮法、指甲旋定法、碗唇旋定法、缕悬法），还发现指南针‘偏东’——这是世界上最早的‘磁偏角’记录，比西方早400多年！” 学生交流：“沈括是怎么观察和实验的？”（体会“实证”的科学精神） 初步感知“磁偏角”： 教师展示现代指南针（指向略偏东），提问：“为什么指南针不完全指向正南？”（学生结合沈括的故事，初步理解“地球磁场不是完全正对的”）。 设计意图：融入科学史，培养文化认同与科学态度，渗透“地球磁场”的初步概念。
课堂 小结 教师引导学生用“关键词填空”总结： “指南针是利用（磁铁）指示方向的工具，核心是（磁针）。制作时需要（磁化钢针），使用时要注意（避免碰撞、减少干扰）。我国古代科学家______（沈括）最早记录了磁偏角，真了不起！”
板书设计 指南针 一、认识指南针 类型：普通、军用、电子 结构：指针（指示）、支架（支撑）、方位盘（辅助）、外壳（防护） 原理：地球是大磁体，利用磁极作用（同极斥、异极吸 ） 二、设计制作 材料：身边物品（钢针、泡沫等 ） 步骤：设计→制作小磁针（磁化 ）→组装→测试 三、测试与改进 问题：转动不灵活、易受干扰等 改进：加防风罩、方位盘，优化支架
教学反思 目标达成：学生能说出指南针的结构与原理，完成简易指南针的制作（成功率约85%），但部分小组在“磁化钢针”时操作不规范（来回摩擦），需加强示范。 亮点：结合沈括故事激发了学生对科学史的兴趣，“改进指南针”环节培养了创新能力。 改进点：可增加“不同磁化方法对比实验”（如水浮法vs悬挂法），深化对“减少摩擦”的理解；补充“磁偏角”的简单解释（非重点，但可引发思考）。

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