科学三年级下册（2024）第一单元 辨别方向7.制作指南针教学设计

这是一份科学三年级下册（2024）第一单元 辨别方向7.制作指南针教学设计，共7页。教案主要包含了教学目标，课前准备，教学过程，教学反思提示等内容，欢迎下载使用。

一、教学目标
重点：按照设计方案制作水浮式指南针，并完成测试。
难点：让磁针浮在水面并能灵活旋转，以及方位盘的精准对齐。
二、课前准备
分组材料（每4人小组1套）：
教师准备：
1. 每组准备一盆水和全套材料
2. 准备一个制作好的水浮式指南针样品供学生参考
3. 打印评价表（含自评、互评和改进建议栏）
4. 准备三种指南针的成品照片或实物对比
5. 注意安全：提醒学生磁化时拿针的安全事项
三、教学过程（共40分钟）
环节一 聚焦：回顾设计，明确任务（约5分钟）
师："上节课我们设计了指南针方案，各小组也都准备好了材料。今天，我们就要把设计变成现实——按照设计方案，制作一个能正确指示方向的指南针！"
（教师出示制作好的水浮式指南针样品，让学生直观感受目标）
板书：课题：制作指南针
任务：按照设计方案，制作能正确指示方向的指南针
▎ 强调两点：①按设计方案制作，遇到不合理处先修改方案再制作②指南针要能正确指示方向
环节二 探索：动手制作，组内测试（约18分钟）
1. 磁化钢针（约3分钟）
师："第一步：用条形磁铁的一端，沿着钢针从针尖向针眼方向单向摩擦20~30次。注意：只能向一个方向摩擦，不能来回摩擦！"
（学生操作，教师巡视指导。提醒安全：针尖尖锐，小心扎手。）
▎ 磁化要领：单向摩擦20~30次，用磁铁N极从针尖向针眼摩擦，针尖成为S极，针眼成为N极
2. 组装浮体（约3分钟）
师："第二步：将磁化好的钢针横向穿过泡沫塑料小球，钢针两端露出等长。如果泡沫片太厚，可以用小刀切薄一些。"
（学生组装浮体。注意让钢针水平穿过泡沫中心，保持左右平衡。）
3. 安装方位盘（约5分钟）
师："第三步：有两种方法：①直接在泡沫片上画出方位（东、南、西、北），标上8个方向；②在碗底或碗口贴一张圆纸片作为方位盘。选择方案中的一种来制作。"
（学生制作方位盘。方法一的优点是方位盘随磁针转动，直接读数；方法二需要将方位盘上的南北与磁针指向对齐后再读其他方向，更接近现代指南针的使用方法。）
4. 组装测试（约7分钟）
师："第四步：在碗中倒入清水至八成满，将组装好的磁针浮体轻轻放在水面上。观察磁针能否自由旋转？静止时是否指示南北？"
（学生将指南针放入水中测试，观察磁针转动和指向情况。如有问题，进行调整后再测试。）
→ 预设：可能出现的问题：磁针不能自由转动→检查泡沫是否太大碰到碗壁，或磁化是否充分。磁针浮体倾斜→调整钢针在泡沫中的位置，使左右平衡。方位盘模糊→重新绘制清晰的方位标记。
板书：制作步骤：磁化→组装浮体→装方位盘→测试→调整
环节三 研讨：展示评估，交流反思（约12分钟）
1. 展示与评估（约7分钟）
师："现在请各组展示你们的指南针作品！其他小组来测试一下，看看能不能正确指示方向，然后根据评价表进行评价。"
（各组依次展示作品，其他小组用标准指南针对照测试。每组填写评价表，包含自评和互评两部分。）
板书：评价维度：①外观（美观度）②性能（指向准确性、灵敏性）③材料（易得性、成本）
2. 交流反思（约5分钟）
师："制作过程中你们遇到了哪些问题？是怎样解决的？不同类型的指南针各有什么优缺点？"
（小组讨论后全班交流）
→ 预设：学生A：我们的磁针一开始不转，后来发现是泡沫太大了，换小的一块就好了。学生B：我们做的方位盘标了8个方向，测试时发现东和西标反了，改正后就好了。学生C：水浮式指南针放在水里很稳，但不能随身携带，一拿起来水就洒了。
师："交流中我们发现：不同指南针各有优势，水浮式稳定灵敏但不便携。这也正是工程师们在产品设计时需要考虑的取舍。大家说得很好，每一次解决问题的过程，就是一次成长！"
环节四 拓展：总结提升（约5分钟）
1. 知识拓展
师："大家知道吗？九百多年前，中国人就已经发明了水浮式指南针并用于海船导航。公元1099-1102年，广州港的中国海船上就已经广泛使用这种指南针了。沈括在《梦溪笔谈》中记载了四种指南针用法：水浮法、指甲旋定法、碗唇旋定法和缕悬法。"
2. 课堂小结
（回顾本节课的完整流程：设计方案→准备材料→制作→测试→评估→改进→交流）
师："下节课，我们要用自制的指南针去参加一场有趣的「寻宝」活动！请大家课后检查自己的指南针，如有问题可以再调整改进。"
板书设计
四、教学反思提示
附件资料
附件1：自制指南针评价表
小组名称：__________ 作品类型：□水浮式 □悬挂式 □支撑式
改进建议：__________________________________________________________________
综合评价：□优秀 □良好 □合格 □需改进
附件2：知识拓展——沈括《梦溪笔谈》中的指南针
沈括（1031-1095），北宋科学家、政治家，著有《梦溪笔谈》一书。在书中，他详细记载了四种指南针的放置方法：
①水浮法：将磁针穿过灯芯草，放在水面上漂浮。
②指甲旋定法：将磁针放在指甲上转动。
③碗唇旋定法：将磁针放在碗的边缘上转动。
④缕悬法：用细线将磁针悬挂起来，下方未点燃的蜡烛可减少空气流动。
沈括还发现磁针「常微偏东，不全南也」，这是世界上关于磁偏角最早的文字记载，比欧洲早了约400年。
师："想一想：我们课堂上用的是哪种方法？它有什么优点？"
自我评价
科学观念
知道水浮式指南针的基本结构和工作原理，了解磁针在水面上能自由旋转并指示南北的特性。
科学思维
能在制作过程中发现并解决实际问题，通过对比分析，归纳不同类型指南针的优缺点。
探究实践
能按照设计方案选择合适的材料和工具，制作一个能正确指示方向的指南针，并进行测试和评估。
态度责任
在制作中培养精益求精的工匠精神，体会合作交流在工程实践中的重要性。
序号
材料
数量
规格说明
可替代
1
钢针/回形针
1根
长约3~5cm，用作磁针
大头针
2
条形磁铁
1块
用于磁化钢针
蹄形磁铁
3
泡沫塑料小球/吹塑纸
1小块
浮在水面承载磁针
软木塞/小木块
4
塑料小碗
1个
盛水容器，直径10~15cm
一次性纸杯/塑料盒
5
圆纸片/卡纸
1张
制作方位盘，标8个方向
白纸+彩色笔
6
剪刀、彩笔、胶棒、清水
各1
制作工具
—
7
评价表
每组1份
从外观、性能、材料三方面评价
打印
环节
核心内容
聚焦
课题：制作指南针
任务：按设计方案制作能正确指示方向的指南针
探索
磁化→组装浮体→装方位盘→测试→调整
研讨
①展示评估（外观·性能·材料）②交流反思（问题·解法·优缺点）
拓展
历史：水浮式指南针·九百年前用于航海
预告：下节课用指南针「寻宝」
反思维度
课后自问
动手能力
学生是否能独立完成磁化、组装和测试的全过程？
问题解决
学生在制作过程中遇到问题时是否能主动思考并寻找解决方法？
合作能力
小组分工是否合理、有效？
工程思维
学生是否经历了完整的工程流程（设计→制作→测试→评估→改进）？
评价维度
评价标准
自评（★）
互评（★）
外观
整体美观、整洁、方位盘清晰
☆☆☆☆☆
☆☆☆☆☆
性能
（指向准确性）
磁针旋转灵敏，静止时能准确指示南北
☆☆☆☆☆
☆☆☆☆☆
性能
（方位完整性）
方位盘标有8个方向（东、南、西、北、东北、东南、西北、西南）
☆☆☆☆☆
☆☆☆☆☆
材料
材料易得、价格低廉
☆☆☆☆☆
☆☆☆☆☆
合作
小组成员分工合理、积极参与
☆☆☆☆☆
☆☆☆☆☆
能正确磁化钢针并完成浮体组装
能做到打√
制作的指南针能正确指示南北方向
能做到打√
能发现制作中的问题并提出改进方案
能做到打√
能对木组和他组的作品做出合理评价
能做到打√