资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第三课《指南针》第二课时教学设计
教学目标
科学观念
1、学生深入理解指南针指示方向的原理，认识到指南针各部分结构在指示方向中的作用，形成对指南针这一科学工具较为系统的科学观念。
2、明白科学知识与实际制作之间的联系，认识到通过科学方法和实践操作可以将理论知识转化为实用工具，体会科学技术对生活的影响。
（二）科学思维
1、在设计制作指南针的过程中，学生根据给定材料和任务需求，思考材料特性与指南针结构功能的匹配性，培养逻辑思维和创新思维能力。
2、面对制作和测试过程中出现的问题，学生通过分析原因、提出解决方案，锻炼批判性思维和解决实际问题的思维能力。
（三）实践探究
1、学生经历 “设计 - 制作 - 测试 - 改进” 指南针的完整实践过程，掌握磁化物体、选择材料、组装制作等实践技能，提高动手能力和实践操作水平。
2、学会运用科学方法对制作的指南针进行测试，依据测试结果分析问题并进行改进，培养科学探究精神和严谨的科学态度。
（四）责任态度
1、激发学生对科学制作的兴趣和热情，培养学生勇于探索、敢于尝试的精神，鼓励学生积极主动地参与到科学实践活动中。
2、在小组合作制作和交流过程中，培养学生的团队协作意识和沟通能力，使其学会尊重他人的想法和成果，同时树立对自己作品负责的态度。
二、教学重难点
（一）教学重点
1、学生能够根据所学知识和给定材料，设计并制作出能指示方向的指南针。
2、掌握指南针制作过程中的关键步骤，如磁化磁针的正确方法，以及理解不同类型指南针的制作原理。
（二）教学难点
1、解决制作过程中出现的问题，如确保指南针指针灵活转动、准确指示方向等，需要学生综合考虑多种因素并进行分析改进。
2、引导学生从工程师解决问题的角度，经历完整的设计制作流程，培养学生的科学思维和实践能力。
三、教学方法
1、任务驱动法：通过明确 “设计制作一个指南针” 的任务，激发学生的学习兴趣和主动性，让学生在完成任务的过程中掌握知识和技能。
2、小组合作法：组织学生以小组形式开展设计、制作、测试和改进活动，促进学生之间的交流与合作，培养学生的团队协作精神和沟通能力，同时让学生在相互交流中拓宽思路。
3、演示法：利用课件动图演示磁化钢针的正确方法，直观展示操作要点，帮助学生准确掌握关键技能，降低学习难度。
四、教学过程
学习活动 设计意图
（一）情境导入 通过提问引导学生回顾上节课关于指南针的知识，“通过上节课的学习，我们已经认识了指南针的结构和功能，也会正确使用它了。思考：指南针由外壳、磁针、支架和方位盘组成。那么指南针能够指示方向的核心结构是什么呢？” 在学生回答出 “磁针” 后，进一步激发学生兴趣，“你们想不想挑战更高难度的任务，自己动手做一个指南针？这节课就让我们化身小小工程师，一起来设计制作指南针。” 复习导入既巩固了上节课所学知识，又通过提问自然引出本节课的核心任务 —— 制作指南针，激发学生的好奇心和求知欲，使学生迅速进入学习状态，明确学习目标。
（二）探究活动 一、明确任务：设计制作一个指南针 提出问题 “你想制作一个什么样的指南针？” 根据学生的回答，引导制作磁针的方法，强调磁化钢针等物体的要点，即 “用磁铁的一个磁极，沿着同一方向摩擦 20 - 30 次”。利用课件动图清晰演示正确方法，并着重提醒学生 “必须同一方向，不能来回摩擦” 以及 “操作时要小心针尖扎伤手”。引导学生磁化结束后要检测其是否具有磁性。 二、探究一：设计指南针 出示准备好的丰富探究材料和工具，如吹塑纸、塑料泡沫、剪刀、塑料碗、钢针、牙签、曲别针、泡沫球、吸管、竹筷、纸杯、胶带、棉线、海绵、条形磁铁、矿泉水瓶、支架、螺丝钉等。向学生提出要求，“选择合适的材料和工具，设计制作一个指南针。以小组为单位讨论制作方案并画出设计简图。完成《我是小小工程师》设计记录单。” 在学生讨论设计过程中，巡视各小组，适时给予指导和启发。 三、探究二：制作指南针 教师活动：要求学生对照小组设计简图进行制作。再次强调制作磁针的安全事项，“如果使用钢针和剪刀注意安全”。观察学生制作过程，对遇到困难的小组给予适当帮助和引导，鼓励小组内成员分工合作。在学生完成制作后，引导学生展示作品，并观察多组指南针特点，进行分类归纳。 四、探究三：测试指南针 指导学生测试指南针，“与标准指南针对比方向是否一致。如果方向一致，说明你的指南针制作的很成功。如果方向不一致，请分析原因，并记录下来。完成《我是小小工程师》测试记录单。根据发现的问题，初步改进指南针。使得指南针能够正确指示南北方向。” 在学生测试过程中，巡视各小组，观察学生测试情况。在学生分享测试问题后，首先肯定学生的努力和成果，再从科学角度分析问题，如针对顶针式指南针制作难度大的问题，向学生解释其中涉及的多种因素，如磁针与支架摩擦力、支架垂直度、磁针平衡度、材料高要求等，并建议学生尝试更易成功的水浮式、悬挂式等类型。 五、探究四：改进指南针 教师活动：组织学生用自己制作的指南针在操场上测学校大门在学校的哪个方向。引导各小组在实际测量中发现问题，分析原因，进而改进指南针。在学生展示交流改进情况时，与学生共同总结改进方法，如 “不能快速准确读取方向。（改进：增加方位盘。）操场有风，导致磁针无法静止，不能准确判断方向。（改进：增加外壳）容易倒。（改进：增加底座）” 对比改进前后的指南针，简要介绍改进方法。 通过提问激发学生的想象力和创造力，为后续设计制作指南针奠定基础。详细讲解和演示磁化方法，突出关键步骤和安全注意事项，让学生掌握制作指南针的核心技能，培养学生严谨的科学态度和安全意识。 提供丰富材料，激发学生的创新思维和实践能力。小组讨论培养学生的团队协作精神和沟通能力，让学生在交流中碰撞出思维火花。设计记录单有助于学生整理思路，明确设计过程和想法。教师巡视指导确保学生设计方向的正确性，及时解决学生遇到的问题。 实际制作环节锻炼学生的动手能力和实践操作技能，让学生将设计想法转化为实际作品。强调安全事项，保障学生课堂活动安全。小组分工合作培养学生的协作能力和责任感。展示交流和分类活动有助于学生相互学习，拓展思维，同时加深对不同类型指南针的认识。 测试环节培养学生运用科学方法检验成果的能力，让学生学会根据测试结果分析问题，培养严谨的科学态度。教师的肯定增强学生的自信心，科学分析问题帮助学生理解问题本质，引导学生调整制作思路，培养学生解决问题的能力。 实际测量让学生在真实场景中检验指南针性能，发现问题并改进，培养学生解决实际问题的能力。展示交流环节促进学生相互学习，拓宽改进思路，同时让学生体验到成功改进的喜悦，增强学习科学的自信心。
（三）生活应用 教师引导学生思考生活中指南针的应用场景，如野外探险、航海、登山等。组织学生分组讨论，每个小组选择一个场景，探讨在该场景中指南针是如何发挥作用的，以及可能会遇到哪些问题，如何解决这些问题。之后，各小组派代表进行汇报，分享小组讨论结果。教师对各小组汇报进行点评，补充一些实际生活中的案例，如军事行动、地质勘探中指南针的应用等，拓宽学生的知识面。 让学生将所学知识与生活实际相联系，体会科学知识在生活中的广泛应用，提高学生学习科学的兴趣和积极性。小组讨论和汇报培养学生的合作交流能力和语言表达能力，同时加深学生对指南针重要性的理解，以及面对实际问题时运用科学知识解决问题的意识。
（四）知识总结 总结本节课内容，“我们经历了‘设计 - 制作 - 测试 - 改进’的完整过程，成功制作了属于自己的指南针。这就是工程师解决问题的方式。虽然我们制作的指南针不完美，但是面对问题，我们没有放弃，而是积极寻找原因、不断改进。这个过程中，你不仅做出了一个指南针，更学会了解决问题的方法！” 帮助学生梳理学习过程，强化对制作指南针流程和解决问题方法的认识，培养学生总结归纳能力，让学生明白科学实践的价值，提升学生的科学素养。
五、作业设计
（一）填空题
1、制作指南针时，将钢针磁化需要用磁铁的一个磁极沿（同一）方向摩擦（20 - 30）次。
2、我们制作的指南针主要分为水浮式、悬挂式和（顶针式）三种类型。
3、指南针能够指示方向的核心结构是（磁针）。
（二）、选择题
1、制作磁针时，以下说法正确的是（ ）。
A. 用磁铁来回摩擦钢针 B. 用磁铁的不同磁极摩擦钢针
C. 用磁铁的一个磁极沿同一方向摩擦钢针 D. 随便摩擦都可以
答案：C
2、在测试指南针时，发现指针无法灵活转动，可能的原因是（ ）。
A. 磁针没有磁化 B. 磁针与支架摩擦力太大 C. 方位盘不准确 D. 外壳太重
答案：B
3、为了让指南针在有风的环境中也能准确指示方向，可以（ ）。
A. 增加方位盘 B. 增加底座 C. 增加外壳 D. 更换磁针
答案：C
4、下列材料中，不适合用来制作指南针支架的是（ ）。
A. 塑料泡沫 B. 吸管 C. 螺丝钉 D. 吹塑纸
答案：C
（三）、判断题
1、只要将钢针在磁铁上摩擦几次，就能制作出一个能准确指示方向的磁针。（×）
2、水浮式指南针比悬挂式指南针更稳定，不容易受到外界干扰。（×）
3、在制作指南针时，选择材料并不重要，任何材料都可以制作出指南针。（×）
（四）、简答题
1、请简述制作指南针的主要步骤。
答案：首先用磁铁的一个磁极沿同一方向摩擦钢针 20 - 30 次将其磁化制作磁针；然后选择合适材料，如吹塑纸、塑料泡沫等，根据设计方案制作指南针的其他部分，如支架、方位盘等；接着组装各部分；最后与标准指南针对比方向进行测试，若有问题分析原因并改进。
2、当制作的指南针指示方向不准确时，可能有哪些原因？
答案：可能是磁针磁化不充分，磁性不强；磁针与支架摩擦力过大，影响指针转动；方位盘标注不准确；周围存在磁场干扰；制作的指南针结构不稳定，容易晃动等。
3、说一说水浮式、悬挂式和顶针式指南针各有什么特点。
答案：水浮式指南针制作相对简单，利用水的浮力使磁针漂浮转动，较为平稳，但可能受水流等影响；悬挂式指南针通过细线等悬挂磁针，指针转动灵活，受外界干扰相对较小，但悬挂装置需调整好；顶针式指南针以顶针为支撑点，理论上指针转动灵敏，但制作难度较大，对磁针与支架的摩擦力、垂直度等要求较高，容易出现指针转动不灵活的问题。
（五）、实践探究题
题目：回家后，利用身边的材料制作一个简易指南针，并使用它在小区里确定一个标志性建筑的方向，记录下制作过程和使用结果。思考在使用过程中遇到了哪些问题，如何进一步改进你的指南针。
示例答案：
制作过程：准备材料，如缝衣针、磁铁、泡沫、小碗、水。用磁铁的一个磁极沿同一方向摩擦缝衣针 30 次进行磁化。将磁化后的缝衣针插在泡沫上，放入盛水的小碗中，简易水浮式指南针制作完成。
使用结果：通过该指南针确定小区门口的超市在我所在位置的东北方向。
遇到问题：在使用过程中，发现风一吹，泡沫会带着磁针在水面晃动，影响方向判断。
改进方法：可以给小碗加上一个有小孔的盖子，让磁针从孔中穿出，减少风的影响；或者用透明塑料瓶代替小碗，将泡沫和磁针放入瓶中并加水，也能起到防风作用。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共16张PPT)
第1.3课
指南针（第二课时）
（人教鄂教版）三年级
上
利川市谋道镇中台小学 张可贵
新知导入
回顾与引导
通过上节课的学习，我们已经认识了指南针的结构和功能，也会正确使用它了。
思考：指南针由外壳、磁针、支架和方位盘组成。那么指南针能够指示方向的核心结构是什么呢？
探究新知
指南针的核心是什么
外壳
磁针
方位盘
支架
探究新知
引出任务
你们想不想挑战更高难度的任务，自己动手做一个指南针？这节课就让我们化身小小工程师，一起来设计制作指南针。
探究新知
设计制作一个指南针
你想制作一个什么样的指南针？
探究新知
钢针
大头针
回形针
它们能像指南针的磁针那样指示南北方向吗？
设计制作一个指南针
探究新知
制作磁针的方法
用磁铁的一个磁极，沿着同一方向摩擦 20 - 30 次
操作时要小心针尖扎伤手
探究新知
设计指南针 - 材料展示
探究新知
以小组为单位讨论制作方案并画出设计简图。完成《我是小小工程师》设计记录单。
设计制作一个指南针
探究新知
制作指南针 - 展示与归纳
悬挂式指南针
探究新知
制作指南针 - 展示与归纳
水浮式指南针
探究新知
测试指南针
指导学生测试指南针，与标准指南针对比方向是否一致。如果方向一致，说明你的指南针制作的很成功。
如果方向不一致，请分析原因，并记录下来。完成《我是小小工程师》测试记录单。根据发现的问题，初步改进指南针。使得指南针能够正确指示南北方向。
探究新知
问题分析与建议
磁针与支架摩擦力、支架垂直度、磁针平衡度、材料高要求等，并建议学生尝试更易成功的水浮式、悬挂式等类型。
探究新知
生活应用
登山
航海
野外探险
课堂小结
知识总结
我们经历了‘设计 - 制作 - 测试 - 改进’的完整过程，成功制作了属于自己的指南针
www.21cnjy.com
www.21cnjy.com

展开更多......

收起↑