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1、二下磁铁 单元教学设计【教材简析】5.做一个指南针小学科学教学网资源建设团队刘露依本课内容分为两部分，第一部分是介绍指南针的历史，了解指南针是我国古代的伟大发明，体会我国古代在指南针的研究与应用上所做的贡献。第二部分是制作指南针活动。本单元教材内容中，通过前四课的学习，学生已经知道磁铁有磁性，能吸引铁、馍等材料，知道磁铁具有指示南北方向的性质，并且认识和使用了指南针。本课在此基础上，继续探索磁铁能指示南北方向的应用，定位在指南针的制作层面，引导学生初步体验包括设计、实施、改进在内的简单的技术与工程实践过程,并在制作过程中认识磁化现象。本课将物质科学领域和技术与工程领域的相关学习要求有机融合，促
2、进学生对概念的深入理解，发展学生的实践能力、思维能力和创新能力。教材之所以选择制作水浮式指南针，是因为它的制作相对容易一些，同时水浮式指南针也是指南针在应用过程中的重要改进。【学情分析】二年级的学生的求知欲是非常强烈的，有很多学生对前面所认识的磁铁能够指示方向的性质产生联想，所以制作一个指南针能较好满足学生对指南针进一步研究的需求。但是，低年级的学生专注力不能持久，在科学知识、动手能力、创新思维能力等方面比较弱，需要老师搭建一定的学习支架，帮助学生聚焦任务，降低学习难度。此外，低年级学生识字少，书写速度慢，需要老师积极鼓励他们用画简图、口述的方式表达自己的设计，尽量减少一些无谓的动手时间，让学
3、生有更多的时间思考。【教学目标】科学观念：通过制作指南针，认识到指南针中的指针是一个小磁针，可以指示南北方向。科学思维：通过综合分析指南针结构的各要素，能合理选择适当的制作材料和工具。探究实践：在自制磁针的实践过程中，能用口述、画图等方式表达自己的设计和想法；能用水浮法完成简易指南针的制作任务，并进行合理改进。态度责任：在设计和制作指南针的活动中，愿意和同学合作，能与同学分享观点，表达自己的改进意图和方法；能感受到指南针给人们生活带来的便利。【教学重难点】重点：能综合分析指南针结构的各要素，根据自己的想法，设计一个指南针。难点：能分析制作、测试和调整过程中出现的问题，提出改进方法。【教学准备】
4、教师：1.教学课件；2.盒式指南针、条形磁铁、钢针、大头针学生：1.每组提供钢针、吹塑纸、带水的塑料碗、条形磁铁、大头针、剪刀；2.指南针设计单【教学过程】一、情境导入，引入主题（预设3分钟）材料准备：课件，盒式指南针1.提问：古时，人们在海上航行时，会通过观察太阳、月亮等自然现象来辨别方向，可一旦遇到阴雨天气，这种办法就失效了，船员们在茫茫大海中又该依靠什么来指示方向呢？2 .出不指南针发展图片。提问：古人很早就开始探索指示方向的仪器，指南针是我国古代四大发明之一呢。老师手里有一个指南针，它最初的形态可不是这样，指南针经历了怎样的发展历史呢？3 .揭示课题：你们想自己来制作一个指南针吗？【设
5、计意图】通过古代海船使用指南针辨别方向的其实情境，引导学生了解指南针给人们带来的便利，同时初步经历指南针的发展历史，激发学生进一步探究指南针的兴趣，聚焦本课任务，为接下来投入设计制作指南针活动做铺垫。二、明确问题，设计制作（预设25分钟）材料准备：课件、钢针、吹塑纸、带水的塑料碗、条形磁铁、大头针、剪刀、指南针设计评价单1 .出示任务：制作一个简易指南针。达成标准：能指示南北方向；具有稳定的结构；使用方便。（1）提问：你认为指南针能指示南北方向，最主要依靠哪个部分?（2）教师将指南针中的磁针拿在手上，追问：现在，它还能指示南北方向吗？（3）明确标准要点：磁性指针；自由转动。2 .提供材料，设计
6、指南针。（1）出示实验材料，激疑：怎样利用这些材料来制作一个指南针呢？（2）讲述：在制作之前，我们需要完成小组设计单。请同学们根据设计单提示开展讨论、设计。3 .学生设计指南针，教师巡视指导。巡视时提示学生对照评价表检查设计。4 .交流设计，指导制作。（1）讲述：请同学来介绍一下你们组的设计，并说明你这样设计的理由。（预设1:吹塑纸能浮在水面上，而且防水，所以将钢针和吹塑纸组装起来，放入装水的盒子中，钢针会浮在水面上，能自由转动。等钢针停止转动，就能指示南北方向。）（预设2：要先将钢针变成磁针，然后将磁针和吹塑纸组装起来，放在装水的盒子中，钢针会浮在水面上，能自由转动。等钢针停止转动，就能指示
7、南北方向。）（2）引导：你们都想到让指针自由转动的方法，但第X组认为要先将钢针变成磁针，再组装磁针，第X组打算直接组装钢针，钢针有没有磁性？（3）追问：怎样让它具有磁性呢？教师演示磁化：按住钢针一端，用条形磁铁的磁极在小钢针上，沿着一个方向进行多次摩擦。（4）提问：怎样检测摩擦后的钢针是否具备磁性呢？（预设1：用钢针与磁铁吸引。教师演示，追问：钢针能和磁铁吸引，是不是也能吸引其他铁制物品？）（预设2：用钢针去吸引铁制的物品）（5）教师演示：用钢针去吸引大头针，明确检测钢针磁化效果的方法。（6）提问：怎样判断磁针针尖和针尾的磁极呢？利用已有的指南针帮助判断磁极，标出针尖和针尾所指的方向。5.根据
8、设计图，分组制作指南针。学生分小组进行制作，并完成评价表。教师巡视指导，帮助解决制作过程中制约学生操作的技术问题，并提示学生：制作过程中，可以一边制作，一边修改设计；使用钢针时要小心，防止钢针扎手。【设计意图】设计是工程项目中的关键环节，通过研讨标准，结合提供的具体材料进行设计，发展学生思维的深刻性、灵活性、独创性等品质。在制作指南针的过程中，磁针的磁化等需要较强的动手能力，通过直接演示的方法辅导磁化技术，为学生的设计和制作奠定基础，留出更多思维空间。三、展示评价，交流改进（预设10分钟）材料准备：课件、设计评价单组织交流活动，学生展示自制的指南针，介绍制作方法，特别说明在制作过程中遇到的问题
9、以及解决方法。其他同学可以对展示组评价和提问，思考展示作品还可以怎样改进，并提出建议。汇报参考格式：我们的指南针是制成的。我们组在制作时遇到的困难是，我们是解决的。如果有（其他材料），我们的指南针还可以这样改变：O对其他小组进行评价的参考格式：感谢你们的展示！我们组认为你们组方面非常好，方面可以改进，请继续加油！（预设：学生组间进行展示与评价。提出水容易洒出，磁针不能转动，吹塑纸浸水后不易书写、标记的方向少等问题，并提出改进方法。）【设计意图】通过组间展示与评价，促进生生互动，思维碰撞，让美味学生参与课堂，通过相互启发和借鉴，培养学生的科学思维品质。提供交流表达句式，引导学生合理、逻辑清晰的表
10、达自己的观点和想法，提高课堂展示效率。四、课堂小结，拓展延伸（预设2分钟）1.提问：在设计制作指南针的过程中，你们有什么收获？2 .小结：我们还可以继续优化，完善我们的指南针。课后，请同学们继续改进指南针，达成标准。想一想，如果有更多材料，你们还有其他方法让磁针自由转动吗？感兴趣的同学可以尝试再设计制作一个不同类型的指南针。3 .延伸：随着科学技术的发展，指示方向的工具仍在改进，人们利用更先进的卫星网络来辨别方向和寻找目的地。课后，同学们可以去搜索了解卫星导航系统。【设计意图】鼓励学生总结本课得失，拓展延伸到依据评价标准继续改进指南针，初步体脸包括设计、实施、改进在内的简单的工程项目过程。同时，放眼于现代指示方向的工具技术，进一步体会科学技术能给人类生活带来便利。五、板书设计设计制作改进5.做一个指南针一磁性指针指南针Y一自由转动【疑难解答】1.磁化钢针时，磁铁的磁极需要摩擦钢针几次？根据磁感应强度传感器测量发现，摩擦次数太多（2030次），磁感应强度增大并不明显。因此，教师在演示磁化方法时，不需要量化摩擦次数，只需要3-5次就够了，用摩擦后的钢针去吸引大头针等铁制品来检测即可，同时可指向后续测试中磁针磁性不强的问题解决。
