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(共22张PPT)
1.7《制作指南针》
（教科版）三年级
下
1.7《制作指南针》
播放一段古代航海家使用水浮式指南针导航的短视频，“在没有现代导航设备的古代，人们是如何在茫茫大海中辨别方向的？”
新知导入
在没有现代导航的古代，航海家们依靠水浮式指南针辨别方向。他们把磁化的指针放在水中，指针就会自动指向南北，再配合观察日月星辰、风向和海浪，就算在茫茫大海上，也能稳稳找准航线，安全完成远航。
1. 展示水浮式指南针的图片和结构示意图，“这个古老的指南针是由哪些部分组成的？它为什么能指示方向？”引导学生明确本课任务：制作一个能正确指示方向的指南针。
2.观察图片，思考并回答问题，明确学习目标。
明确任务
利按照设计方案，制作能够正确指示方向的指南针。
探究新知
先准备一根钢针、一块磁铁、一个小泡沫球或瓶盖、一碗清水。用磁铁的一极朝同一个方向反复摩擦钢针 20～30 次，让钢针磁化。把磁化后的钢针轻轻穿过泡沫球或放在瓶盖边缘，让它保持水平。将泡沫球放入装满清水的碗中，让它自由漂浮。等钢针稳定下来后，它就会指向南北方向。最后用记号笔在碗边标出南北，一个能正确指示方向的指南针就完成了。
1.讨论并确定自制指南针的评价标准。
分组讨论，参照教材中的设计方案，共同制定本组的制作计划，明确所需材料和步骤。 播放“钢针磁化”和“水浮式指南针组装”的微视频，示范关键操作。小组讨论，分工合作，设计制作方案。
观看视频，学习操作方法，动手制作指南针：磁化钢针、固定在泡沫上、放入水中。测试指南针，观察其是否能稳定指示方向。
1.合理分工后，选择实验材料和工具并进行制作。
2.2
制作完成后，组内测试指南针，有针
对性地修改。
1.介绍我们制作的指南针作品并进行展示。
2.小组之间相互测试自制的指南针能否正确指示方向，然后各组根据成品情况填写评价表。
1.我们在制作过程中遇到了什么问题？是如何解决的？
问题1：钢针磁化效果差，无法稳定指向南北。
解决：改用磁铁的磁极，朝同一方向反复摩擦钢针30次以上，避免来回摩擦，确保钢针内部磁畴排列整齐。
问题2：漂浮式指南针的泡沫球容易倾斜、晃动，导致指针不稳。
解决：将钢针穿过泡沫球的中心位置，或改用更平稳的小木片作为漂浮底座，同时选择无风、平稳的桌面放置容器。
问题3：指南针靠近铁制品后指向出现偏差。
解决：制作和使用时，将指南针远离铁栏杆、剪刀、铁钉等磁性干扰物，选择空旷的位置放置。
2. 不同类型的指南针各有哪些优缺点？
类型 优点 缺点
水浮式指南针 材料易得、制作简单，转动灵活 受水面波动影响大，稳定性差
悬挂式指南针 指向精准，受外界干扰较小 细线易缠绕，需保持水平悬挂
支撑式指南针 结构稳定，适合固定场景使用 转轴摩擦可能影响转动灵活性
现代电子指南针 精度高、抗干扰强，带数字显示 依赖电力，结构复杂，成本较高
课堂练习
选择题
1. 制作水浮式指南针时，磁化钢针的目的是（ ）
A. 让钢针变亮 B. 让钢针具有磁性，能指示方向 C. 让钢针更坚硬
2. 水浮式指南针能指示方向，是利用了（ ）
A. 地球是一个大磁体 B. 水的浮力 C. 泡沫塑料的特性
3. 下列哪种材料最适合用来承载磁针，让它在水面自由转动？（ ）
A. 铁块 B. 泡沫塑料 C. 石块
B
B
A
判断题
1. 指南针的红色指针总是指向南方。（ ）
2. 用磁铁来回摩擦钢针可以有效磁化。（ ）
3. 水浮式指南针是我国古代航海的重要工具。（ ）
×
√
×
课堂总结
“今天我们一起认识了指南针的科学原理，动手制作了水浮式指南针，还了解了它在古代航海中的作用。大家通过小组合作解决了磁针漂浮不稳等问题，知道了磁化能让钢针变成小磁针。希望大家记住：科学发明源于生活需求，多动手、多思考，我们也能成为小小发明家！”
板书设计
1.7 制作指南针
一、历史：九百多年前，我国海船已使用水浮式指南针
二、原理：地球是大磁体 → 磁针指示南北
三、制作：磁化钢针 → 固定在泡沫上 → 放入水中
四、改进：灵敏、稳定、美观
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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
本课选自小学科学三年级下册，是“物质的运动与相互作用”单元的重要实践课。教材通过“水浮式指南针”的历史引入，引导学生从了解指南针原理，到亲手设计、制作并测试指南针，将科学知识与动手实践紧密结合，培养学生的探究能力和创新意识。
学情分析
三年级学生已初步了解磁铁能指示南北方向的特性，对动手制作类活动充满兴趣。他们具备一定的小组合作能力，但在方案设计、材料选择和问题解决方面仍需引导。本课的实践操作能有效激发他们的探究欲望，同时也需要教师在关键步骤上给予细致指导。
核心素养分析
科学观念：通过制作和使用指南针，理解地球磁场的存在，建立“磁”与“方向”之间的科学联系。 科学思维：在设计方案、解决制作难题的过程中，运用分析、比较、推理等思维方法，提升解决实际问题的能力。 探究实践：亲历“明确任务—设计方案—动手制作—测试改进”的完整探究过程，培养动手操作和科学探究能力。 态度责任：了解我国古代指南针的发明与应用，增强民族自豪感；在小组合作中培养分工协作、认真负责的科学态度。
教学重点
1. 掌握制作水浮式指南针的基本步骤和方法。 2. 理解指南针能指示方向的科学原理。
教学难点
1. 如何让磁针成功磁化并稳定指示方向。 2. 引导学生在制作中发现问题、分析问题并提出改进方案。
教具准备
教师演示：条形磁铁、钢针、泡沫塑料小球、盛水的塑料小碗、指南针成品、多媒体课件（包含古代水浮式指南针图片、制作步骤视频）。 学生分组：钢针、泡沫塑料小球、塑料小碗、水、圆纸、剪刀、条形磁铁、评价表等。
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 1. 教师活动：播放一段古代航海家使用水浮式指南针导航的短视频，提问：“在没有现代导航设备的古代，人们是如何在茫茫大海中辨别方向的？” 2. 学生活动：观看视频，思考并回答问题，了解指南针的历史意义。 3. 设计意图：通过历史情境激发学生兴趣，自然引出本课主题，同时渗透爱国主义教育。
二、讲授新课 （一）聚焦 1. 教师活动：展示水浮式指南针的图片和结构示意图，提问：“这个古老的指南针是由哪些部分组成的？它为什么能指示方向？”引导学生明确本课任务：制作一个能正确指示方向的指南针。 2. 学生活动：观察图片，思考并回答问题，明确学习目标。 3. 设计意图：聚焦核心问题，让学生带着任务进入学习，明确探究方向。 （二）探索 1. 教师活动： 引导学生分组讨论，参照教材中的设计方案，共同制定本组的制作计划，明确所需材料和步骤。 播放“钢针磁化”和“水浮式指南针组装”的微视频，示范关键操作。 巡视各小组，指导学生安全使用工具，解决制作中遇到的问题，如磁针磁化不充分、泡沫塑料不稳定等。 2. 学生活动： 小组讨论，分工合作，设计制作方案。 观看视频，学习操作方法，动手制作指南针：磁化钢针、固定在泡沫上、放入水中。 测试指南针，观察其是否能稳定指示方向。 3. 设计意图：让学生亲历设计、制作、测试的完整过程，在动手实践中理解科学原理，培养探究能力。 （三）研讨 1. 教师活动： 组织各小组展示自己的指南针作品。 引导小组间相互测试，提问：“你们的指南针灵敏吗？在制作中遇到了什么问题？是如何解决的？” 引导学生讨论不同类型指南针的优缺点，填写评价表。 2. 学生活动： 上台展示作品，介绍制作过程和发现。 相互测试，交流经验，讨论改进建议。 填写评价表，进行自评和互评。 3. 设计意图：通过交流研讨，分享经验，反思不足，深化对知识的理解，培养表达和评价能力。 （四）拓展 1. 教师活动：提问：“除了水浮式，我们还能制作哪些类型的指南针？”鼓励学生课后尝试制作悬挂式或其他创意指南针。 2. 学生活动：思考并提出新的设计思路，课后进行拓展探究。 3. 设计意图：将课堂学习延伸到课外，激发创新思维，培养持续探究的兴趣。
三、课堂练习 选择题 1. 制作水浮式指南针时，磁化钢针的目的是（ ） A. 让钢针变亮 B. 让钢针具有磁性，能指示方向 C. 让钢针更坚硬 答案：B 2. 水浮式指南针能指示方向，是利用了（ ） A. 地球是一个大磁体 B. 水的浮力 C. 泡沫塑料的特性 答案：A 3. 下列哪种材料最适合用来承载磁针，让它在水面自由转动？（ ） A. 铁块 B. 泡沫塑料 C. 石块 答案：B 判断题 1. 只要是钢铁做的针，都能直接用来做指南针，不需要磁化。（ ） 答案：× 2. 我们制作的水浮式指南针，静止后磁针一端指向南，另一端指向北。（ ） 答案：√ 3. 为了让指南针更灵敏，我们可以把它放在有其他磁铁的地方。（ ） 答案：×
四、课堂小结 今天我们一起动手制作了水浮式指南针，不仅了解了指南针的历史和原理，还学会了用磁铁磁化钢针，并通过小组合作完成了制作和测试。大家在遇到问题时积极思考、共同解决，表现得非常棒！希望大家课后能继续探索，制作出更有创意的指南针。
板书设计
制作指南针 一、历史：九百多年前，我国海船已使用水浮式指南针 二、原理：地球是大磁体 → 磁针指示南北 三、制作：磁化钢针 → 固定在泡沫上 → 放入水中 四、改进：灵敏、稳定、美观
教学反思
成功之处 1. 情境导入有效激发了学生的学习兴趣和民族自豪感。 2. 以学生为主体的探究式学习，让学生在动手实践中掌握了知识和技能。 3. 小组合作和交流研讨环节，培养了学生的合作能力和表达能力。 不足之处 1. 部分学生在磁化钢针时操作不规范，导致磁针磁性不足，影响了实验效果。 2. 课堂时间有限，对个别小组的个性化指导不够充分。 教学建议 1. 课前可增加一次“磁化钢针”的专项练习，确保学生掌握关键操作。 2. 优化小组分工，让每个学生都能充分参与到制作和讨论中。 3. 鼓励学生课后继续探究，尝试制作不同类型的指南针，拓展学习的深度和广度。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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