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/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
【学习目标】
学习目标 1.物理观念：理解磁性、磁化概念，明确指南针依托地磁场工作的原理。 2.科学思维：通过分析指南针进化史的史料，培养基于证据的推理能力，理解技术发展的阶段性逻辑。 3.科学探究：能模仿古代方法设计并制作简易指南针，体验人工磁化的实践过程。 4.科学态度与责任：认识指南针对航海及世界文明的影响，增强文化自信与科学史研究意识。
学习重点 1.指南针的进化历程（司南、指南针鱼、水罗盘的发展脉络）。 2.人工磁化的方法（淬火、磁石摩针）及其物理原理。 3.指南针在航海等领域的应用价值与历史意义。
学习难点 1.理解古代文献（《武经总要》《梦溪笔谈》）中人工磁化描述与物理磁化原理的对应关系。 2.从跨学科视角（物理+历史）分析科技发展的逻辑与社会价值。
【课前预习】
一、南针的进化史
1.春秋时期的《_____》是最早提到 “司南” 一词的古典典籍；东汉王充在《_____》中描述的 “司南勺” 是公认最早的磁性指南器具。
2.唐代末期，人们在司南基础上发明了______；北宋时期出现了______、______。
3.11 世纪《武经总要》记载了将铁片加热后 “______” 制作指南鱼的方法；《梦溪笔谈》记载了 “方家以磁石摩针锋，则能指南” 的______制作指南针的方法。
二、指南针的应用
4.指南针常用于______、大地测量、军事及旅行等方面；我国最早将指南针应用于航海的相关记载出自北宋地理学家朱彧的《______》。
三、自制指南针
5.可利用______、小磁针、缝衣针等器材，仿照古代______或摩擦的方法制作指南针；沈括记载的指南针使用方法有放碗边沿上、穿灯芯草浮在水面、______、用蚕丝线悬挂四种。
【课中研学】
1. 四大发明中，能在阴天、密林里定向的是哪一项？你见过的指南针是什么样子的？
2. 分组用彩笔在纸上绘制时间线，标注 “战国、唐代、北宋” 三个阶段，补充每个阶段的 “形态图、材料、核心改进点”，并粘贴对应的文献片段。
3.未磁化的缝衣针不能吸引小磁针，磁化后可以，这说明磁化改变了针的什么性质？
4. 指南针除了航海，还用于哪些领域？请举例说明 “军事中如何用指南针”？
1. 利用实验室器材和生活用具（例如：条形磁铁、小磁针、缝衣针等），仿照古代通过淬火或摩擦的方法，设计制作指南针。
2.沈括记载的4种使用方法中，“穿灯芯草浮水法” 为什么适合我们课堂制作？
3.如何验证你制作的指南针是否准确？
【课堂总结】
【分层作业】
（巩固性作业）
一、填空题
1.春秋时期《______》最早提到 “司南” 一词；东汉《论衡》中 “司南勺” 是最早的磁性______器具。
2.唐代末期发明了______；北宋出现______、指南针。
3.《武经总要》记载了铁片______制作指南鱼的方法；《梦溪笔谈》记载了______摩针制作指南针的方法。
4.指南针常用于航海、、军事及旅行等领域；我国最早将指南针用于航海的记载出自《》。
5.沈括记载的指南针使用方法有放碗边沿、穿灯芯草浮水面、______、蚕丝线悬挂四种。
6.下列属于最早的磁性指南器具的是（ ）
A. 指南针鱼 B. 司南勺 C. 水罗盘 D. 现代指南针
7.人工磁化的方法不包括（ ）
A. 淬火 B. 磁石摩擦 C. 加热 D. 自然放置
8.指南针对世界文明发展的重大影响体现在（ ）
A. 航海事业 B. 农业发展 C. 工业生产 D. 艺术创作
9.制作指南针的原理是利用了（ ）
A. 磁性 B. 导电性 C. 导热性 D. 延展性
10.下列关于指南针进化顺序正确的是（ ）
A. 司南→指南针鱼→水罗盘→指南针
B. 司南→水罗盘→指南针鱼→指南针
C. 指南针鱼→司南→水罗盘→指南针
D. 水罗盘→司南→指南针鱼→指南针
（拓展性作业）
11．从《鬼谷子》《论衡》等文献考证指南针历史，体现的研究方法是（ ）
A. 实验法 B. 文献法 C. 观察法 D. 访谈法
12.郑和下西洋能实现远洋航行，关键依赖的技术是（ ）
A. 指南针 B. 造纸术 C. 火药 D. 印刷术
13.古代 “磁石摩针” 的方法，其物理原理是（ ）
A. 磁化 B. 发电 C. 热传递 D. 做功
14.对比古代司南和现代指南针，下列说法错误的是（ ）
A. 都利用地磁场工作 B. 精度都很高
C. 都有指示方向的功能 D. 技术发展有阶段性
15.下列属于跨学科知识融合的是（ ）
A. 指南针的物理原理与历史发展 B. 指南针的制作与化学实验
C. 指南针的应用与数学计算 D. 以上都不是
（探究性作业）
选做题：
三、综合题
16．请模仿古代 “磁石摩针” 的方法，设计一个制作简易指南针的实验方案，包括材料、步骤、现象及原理分析。
17.结合教材内容，分析 “指南针的发明与应用” 如何体现中国古代科技对世界文明的贡献，从物理和历史两个学科角度进行阐述。。
参考答案
【课前预习】
1. 鬼谷子；论衡
2.水罗盘；指南鱼；指南针
3.淬火；磁石摩针（人工磁化）
4.航海；萍洲可谈
5.条形磁铁；淬火；放在指甲上
【作业布置】
1. 鬼谷子；指南
2.水罗盘；指南鱼
3.淬火；磁石
4.大地测量；萍洲可谈
5.放在指甲上
6.B
7.D
8.A
9.A
10.A
11.B
12.A
13.A
14.B（解析：古代司南精度较低，现代指南针精度高，因此 B 错误）
15.A
16.实验方案：磁石摩针制作简易指南针
材料：缝衣针、条形磁石、小碗、水、灯芯草。
步骤：
用条形磁石的一极沿缝衣针同一方向摩擦多次，完成磁化。
将磁化后的缝衣针穿入灯芯草，轻轻放入盛水的小碗中，使其浮在水面。
现象：缝衣针会在水面转动，最终一端指向地理南极，一端指向地理北极。
原理分析：磁石摩擦使缝衣针磁化，成为小磁针；地磁场作用下，小磁针 N 极指向地理北极，S 极指向地理南极，从而指示方向。
17.中国古代指南针对世界文明的贡献（物理 + 历史视角）
物理角度：指南针利用地磁场使磁体（如司南、指南针鱼）指向南北，其核心原理是磁性与磁化。这一发现为人类提供了可靠的定向工具，推动了磁学知识的发展，是物理学科中磁现象应用的经典案例。
历史角度：指南针应用于航海后，使郑和下西洋等远洋航行成为可能，更促成了欧洲地理大发现（如哥伦布航海）。它打破了地域阻隔，促进了全球贸易、文化交流，是世界航海史和文明交流史上的关键技术，体现了中国古代科技对全球发展的深远影响。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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