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教科版三年级科学下册核心素养教学设计
教材分析
本课是小学科学中“地球与宇宙科学”领域的内容，以“辨别方向”为核心，从北极星定位引入，通过积雪融化、生物生长特点等自然现象，引导学生发现自然规律与方向的关联。教材采用“聚焦—探索—研讨—拓展”的结构，注重生活实践与科学探究的结合，帮助学生建立“自然现象可用于方向判断”的科学认知，培养野外生存与观察能力。
学情分析
三年级学生已具备初步的生活观察经验，对太阳、星星等自然现象有一定感性认识，但缺乏系统的科学方法。他们好奇心强、动手意愿高，但逻辑推理和归纳能力尚浅，需要借助直观现象和实践活动深化理解。同时，学生对野外辨别方向的需求较少，需通过情境设计激发学习兴趣。
核心素养分析
科学观念 理解北极星、树木年轮、苔藓分布、积雪融化等自然现象与南北方向的对应关系，建立“自然规律可用于方向判断”的认知。 科学思维 通过观察不同自然物的特征，归纳辨别方向的方法，培养归纳推理与逻辑分析能力；能对比不同方法的适用条件，提升批判性思维。 探究实践 经历“观察—猜想—验证—总结”的探究过程，通过校园观察、模拟实验等活动，掌握利用自然物辨别方向的实践技能。 态度责任 增强对自然现象的好奇心与探索欲，树立“尊重自然、利用自然”的观念；在小组合作中培养团队协作精神，提升野外生存的安全意识。
教学重点
掌握利用北极星、树木年轮、苔藓、积雪融化等自然物辨别方向的具体方法，理解其科学原理。
教学难点
理解不同自然现象与方向关联的科学逻辑，能在实际场景中灵活选择并应用辨别方法。
教具准备
多媒体课件（含北极星定位、积雪融化、树木年轮等视频）、指南针、树木年轮标本、苔藓实物图片、校园平面图、手电筒（模拟太阳）、积雪融化模拟装置。
教学过程
教学环节 教师活动、学生活动以及设计意图
一、导入新课 教师活动：播放一段野外迷路的短视频（时长1分钟），提问：“如果你在森林里迷路了，没有指南针，该怎么找到方向？”展示古代人用北极星导航的图片，引出课题：“今天我们就来学习如何利用身边的自然物辨别方向。” 学生活动：观看视频并思考问题，结合生活经验分享初步想法。 设计意图：通过真实情境引发认知冲突，激发学生的探究兴趣，建立“自然物可用于方向判断”的初步认知。
二、讲授新课 （一）聚焦 教师活动：展示教材中“聚焦”板块的问题：“除了北极星，还有哪些自然物可以帮助我们辨别方向？”引导学生结合生活经验自由发言，梳理出积雪、树木、苔藓等可能的线索，板书学生提出的自然物。 学生活动：小组讨论后发言，列举自己知道的能辨别方向的自然物。 设计意图：激活学生已有经验，明确探究主题，为后续探索奠定基础。 （二）探索 1. 活动1：北极星定位 教师活动：播放“北极星寻找方法”的科普视频（时长2分钟），讲解北极星与北斗七星的位置关系，演示如何通过北斗七星找到北极星。组织学生在星空模拟图上练习定位北极星。 学生活动：观看视频，跟随教师演示在图上寻找北极星，理解北极星指示北方的原理。 设计意图：通过直观视频与模拟练习，掌握北极星定位的方法，建立“恒星位置与方向关联”的科学观念。 2. 活动2：积雪融化辨别方向 教师活动：展示教材中“屋顶积雪融化”的图片，提问：“屋顶不同方向的积雪融化速度一样吗？为什么？”演示手电筒（模拟太阳）照射倾斜木板（模拟屋顶）的实验，观察不同坡面的“积雪”（纸巾模拟）融化速度。引导学生总结：向阳面（南面）积雪融化更快，背阳面（北面）融化较慢。 学生活动：观察图片与实验现象，小组讨论后总结积雪融化与方向的关系。 设计意图：通过模拟实验，理解太阳照射角度对积雪融化的影响，培养基于现象的推理能力。 3. 活动3：生物生长特点辨别方向 教师活动：展示树木年轮、苔藓分布的实物与图片，讲解：“树木向阳面（南面）年轮较疏，背阳面（北面）较密；苔藓喜阴，多生长在岩石、树干的北面。”组织学生观察年轮标本与苔藓图片，验证规律。 学生活动：观察标本与图片，对比不同方向的特征，归纳生物生长与方向的关联。 设计意图：通过观察实物与图片，建立“生物适应性特征可用于方向判断”的认知，提升观察与归纳能力。 4. 活动4：校园中辨别方向 教师活动：分发校园平面图，引导学生结合树木、建筑阴影等特征，先确定南北方向，再标注东南、东北等八个方向。巡视指导，提醒学生结合课堂所学方法验证。 学生活动：小组合作在校园平面图上标注方向，实地观察校园树木的枝叶分布、建筑阴影，验证判断结果。 设计意图：将课堂知识迁移到真实场景，提升实践应用能力，深化对自然物辨别方向的理解。 （三）研讨 教师活动：提出研讨问题： 1. “为什么可以利用这些自然物辨别方向？”引导学生总结：太阳、北极星的位置具有规律性，生物生长受光照影响呈现方向性特征。 2. “利用自然物辨别方向，存在哪些不足？”组织学生讨论天气（如阴天无星、积雪融化受气温影响）、地域（如赤道附近北极星不可见）等限制条件。 学生活动：小组讨论后代表发言，梳理自然物辨别方向的科学原理与局限性。 设计意图：通过研讨深化对科学原理的理解，培养批判性思维，认识到自然方法的适用条件。 （四）拓展 教师活动：播放“森林迷路辨别方向”的科普视频（时长3分钟），介绍更多野外方法（如太阳影子、树皮纹理等），提问：“如果在森林里迷路，除了今天学的方法，还能借助哪些自然物？” 学生活动：观看视频，结合课堂知识分享拓展想法，完善野外方向辨别方法库。 设计意图：拓展知识边界，提升野外生存的实践能力，增强安全意识。
三、课堂练习 选择题 1. 北极星始终指向（ ） A. 东方 B. 北方 C. 南方 2. 树木年轮较疏的一面通常是（ ） A. 南方 B. 北方 C. 西方 3. 苔藓多生长在岩石的（ ） A. 向阳面 B. 背阳面 C. 任意面 判断题 1. 阴雨天无法利用自然物辨别方向。（ ） 2. 所有地区都能通过北极星找到北方。（ ） 3. 屋顶南面的积雪通常比北面融化得快。（ ）
四、课堂小结 小朋友们，今天我们学会了用北极星、积雪、树木年轮和苔藓来辨别方向。北极星永远指北方，南面的积雪融化快，树木南面年轮疏、北面密，苔藓喜欢长在北面阴湿处。这些自然现象里藏着方向的秘密，不过要记住，阴天或特殊地方这些方法可能不好用哦。下次去野外，我们就可以用这些小技巧找方向啦！
板书设计
利用自然物辨别方向 一、方法 1. 北极星 → 北方 2. 积雪融化 → 南快北慢 3. 树木年轮 → 南疏北密 4. 苔藓分布 → 北多南少 二、原理 自然现象受太阳、恒星位置影响，具有规律性 三、不足 受天气、地域等条件限制
教学反思
成功之处 情境导入与模拟实验有效激发了学生的探究兴趣，课堂参与度高； 从“观察—验证—应用”的环节设计符合三年级学生的认知规律，知识落实扎实； 校园实践活动将理论与生活结合，提升了学生的实践能力。 不足之处 部分学生对树木年轮、苔藓分布的理解仍停留在表面，未深入理解生物适应性原理； 拓展环节时间较紧，学生对野外其他辨别方法的讨论不够充分。 教学建议 增加生物适应性的拓展视频，帮助学生深化对原理的理解； 预留更多时间用于拓展环节的小组讨论，鼓励学生分享更多野外生存经验； 课后可组织“校园方向辨别”实践作业，进一步巩固所学方法。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共19张PPT)
1.2《利用自然物精准辨别方向》
（教科版）三年级
下
1.2《利用自然物精准辨别方向》
野外迷路的短视频“如果你在森林里迷路了，没有指南针，该怎么找到方向？”展示古代人用北极星导航的图片，“今天我们就来学习如何利用身边的自然物辨别方向。”
新知导入
在森林里迷路时，即使没有指南针，也可以利用身边的自然物辨别方向。白天可以看太阳：早晨太阳在东方，傍晚在西方，中午在南方附近。还可以观察树木，朝南的一面枝叶更茂盛，朝北的一面苔藓较多。夜晚可以寻找北极星，它总是指向北方。这些方法简单实用，能帮助我们在野外找到方向。
聚焦
除了北极星，还有哪些自然物可以帮助我们辨别方向
探究新知
除了北极星，我们还可以利用许多自然物来辨别方向。白天可以根据太阳判断：早晨太阳在东方，傍晚在西方，中午偏向南方。树木也是很好的 “指南针”，朝南的一面枝叶更茂密，树皮颜色较浅；朝北的一面苔藓较多、颜色更深。如果看到树桩，年轮间距较宽的一侧通常朝南。在寒冷地区，积雪融化得快的一面一般是南方。这些自然现象都能帮助我们找到方向。
1.通过观察积雪融化程度来辨别方向。
在冬季，我国北方经常会下雪。太阳出来后，屋顶上的雪会慢慢融化。屋顶上不同方向的雪融化程度一样吗？这能否帮助我们辨别方向？
2.通过观察生物的生长与分布特点来辨别方向。
太阳有规律地运动，影响着地球上的众多生物，使它们有着各自不同的生长与分布特点。我们能借助这些规律来辨别方向吗？
资料：喜阳的树木一般是向阳面的树叶较多，背阳面的树叶较少。有些植物不喜欢阳光暴晒，如苔藓等，大多生长在阴暗潮湿处。我们可以根据这些现象辨别南北方向。
3.在校园中辨别方向。
根据校园中生物生长的特征，辨别校园的南北方向。
明确了校园的南北方向后，再确定校园的东西方向，并进一步标出校园的东南、东北、西南、西北方向。
确定上面的方向后，就可以判断学校的大门朝哪个方向，班级的教室门朝哪个方向。
1.为什么可以利用这些自然物辨别方向？
因为许多自然物的生长或变化会受到太阳位置、光照多少、温度差异等影响，而太阳在天空中的运动规律是固定的（东升西落、正午偏南），所以这些自然物会呈现出 “南北差异”，从而可以用来判断方向。
2.利用自然物辨别方向，存在哪些不足？
受天气影响大（阴天、雾天、夜晚太阳不可用）；受环境影响（密林遮挡、地形复杂会导致观察不准）；判断结果通常是 “大致方向”，不够精确；需要一定经验，否则容易误判。
如果在森林里迷了路、我们可以怎样辨别方问？
白天看太阳或用直杆影子法（影子移动方向大致为西→东）；观察树木（枝叶茂盛 / 树皮较浅的一侧多为南，苔藓多的一侧多为北）；夜晚找北极星确定北方；同时尽量沿原路返回，或在安全处等待救援并发出信号。
课堂练习
1. 北极星始终指向（ ）
A. 东方 B. 北方 C. 南方
2. 树木年轮较疏的一面通常是（ ）
A. 南方 B. 北方 C. 西方
3. 苔藓多生长在岩石的（ ）
A. 向阳面 B. 背阳面 C. 任意面
B
B
A
判断题
1. 阴雨天无法利用自然物辨别方向。（ ）
2. 所有地区都能通过北极星找到北方。（ ）
3. 屋顶南面的积雪通常比北面融化得快。（ ）
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课堂总结
小朋友们，今天我们学会了用北极星、积雪、树木年轮和苔藓来辨别方向。北极星永远指北方，南面的积雪融化快，树木南面年轮疏、北面密，苔藓喜欢长在北面阴湿处。这些自然现象里藏着方向的秘密，不过要记住，阴天或特殊地方这些方法可能不好用哦。下次去野外，我们就可以用这些小技巧找方向啦！
板书设计
1.2 利用自然物辨别方向
一、方法
1. 北极星 → 北方
2. 积雪融化 → 南快北慢
3. 树木年轮 → 南疏北密
4. 苔藓分布 → 北多南少
二、原理
自然现象受太阳、恒星位置影响，具有规律性
三、不足
受天气、地域等条件限制
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让备课更有效
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