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第一单元《辨别方向》
1.6《设计指南针》同步探究学案
【活动目标】
科学观念：知道指南针能指示南北方向，了解指南针的基本工作原理，知晓磁针灵活转动是指南针准确指向的关键；了解郑和航海中指南针的重要作用，认识到指南针在生活、航海等领域的实用价值。
科学思维：能结合生活经验，讨论并确定自制指南针的评价标准，分析不同设计方案的优缺点；能根据评价意见和实践需求，合理调整设计方案，培养分析、比较和优化的思维能力。
探究实践：能利用身边易得的材料，小组合作制订指南针设计方案（如水浮式、支撑式），尝试设计图文结合的设计图；能对设计方案进行评估与改进，为后续实际制作做好准备；能搜集并整理制作指南针所需的材料。
态度责任：感受我国古代科技成就（指南针）的魅力，增强民族自豪感；培养合作探究、乐于思考、勇于创新和乐于改进的科学态度；养成节约材料、合理利用资源的良好习惯。
【活动方案】
【新课导入】
同学们，我国明代有一位著名的航海家、外交家——郑和，他率领200多艘船组成的船队，远赴周边国家进行文化交流，在茫茫大海上，没有明确的路标，他们是如何准确辨别方向、顺利航行的呢？（引导学生自由发言）其实，船上的指南针发挥了至关重要的作用。今天，我们就一起来挑战一项有趣的任务——利用身边的材料，设计一个小巧且指向准确的指南针，解锁指南针的奥秘。
【聚焦】
活动一：讨论确定自制指南针的评价标准
1.结合生活认知和任务要求，小组讨论：一个好的自制指南针，应该具备哪些特点？
2.引导学生围绕“旋转灵活性、指向准确性、材料易得性、价格、轻巧度、外观”等方面展开讨论，明确核心需求：磁针能灵活旋转、表盘有8个方向，这是指南针的核心要求；同时兼顾材料易得、价格低廉、轻巧简便、外观美观等特点。
3.汇总小组讨论结果，确定班级统一的自制指南针评价标准，记录在学案上。
活动二：小组制订指南针设计方案
1.小组合作思考：有哪些方法可以让磁针灵活转动？（引导学生想到水浮式、支撑式等方式）
2.结合评价标准，讨论并确定本小组的设计类型（如水浮式、支撑式），明确所需材料、制作步骤，思考如何让指南针指示方向更精准。
3.绘制图文结合的设计图，标注材料名称、各部分结构，记录小组设计方案（参考班级记录单：第一组水浮式、第二组支撑式，其他小组可自主设计），填写设计日期和所需材料。
活动三：评估与改进设计方案
1.小组内部对照自制指南针的评价标准，逐一检查本小组的设计方案，思考：方案是否能达到所有评价标准？有哪些地方需要改进？（如：磁针如何才能更灵活？如何让表盘的8个方向标注更清晰？）
2.小组间相互交流设计方案，提出合理的改进建议，认真倾听他人意见。
3.根据自身检查和他人建议，调整、完善本小组的设计方案，确保方案更科学、更可行。
【拓展】
1.根据小组最终确定的自制指南针设计方案，课后搜集并整理制作所需的材料，分类记录材料名称、数量，确保材料易得、符合方案要求。
2.查阅资料，了解更多关于指南针的历史和工作原理，补充到学案中，为后续实际制作和课堂交流做准备。
【活动反馈】
一、基础训练填空：
1.我国明代航海家、外交家（ ）率领船队赴周边国家交流时，船上的指南针发挥了重要作用。
2.自制指南针的核心要求是：磁针旋转灵敏，表盘有（ ）个方向。
3.让磁针灵活转动的方法有很多，常见的有（ ）式和支撑式（填一种即可）。
4.自制指南针的评价标准中，除了指向准确，还包括材料易得、价格低廉、轻巧简便（ ）等（填一个即可）。
5.我们在设计指南针时，需要绘制（ ）结合的设计图，标注材料和结构。
二、能力提升选择：
1.下列（ ）不是自制指南针的评价标准。
A.磁针旋转灵敏 B.材料稀有昂贵 C.轻巧简便
2.郑和航海时，帮助船队辨别方向的关键工具是（ ）。
A.指南针 B.望远镜 C.地图
3.下列（ ）能让磁针更灵活地转动。
A.将磁针固定在硬纸板上 B.将磁针放在漂浮的泡沫上（水浮式）
C.将磁针粘在桌面上
4.小组设计指南针方案后，发现磁针转动不灵活，应该（ ）。
A.放弃设计 B.忽略问题 C.调整方案，改进磁针的支撑方式
5.自制指南针的表盘，至少需要标注（ ）个方向。
A.4 B.8 C.12
参考答案
一、基础训练填空
1.郑和 2.8 3.水浮 4.外观美观 5.图文
二、能力提升选择
1.B 2.A 3.B 4.C 5.B
21世纪教育网www.21cnjy.com精品试卷·第2页（共2页）
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