做一個(gè)指南針教學(xué)設(shè)計(jì)【教材簡析】本課是二年級(jí)下冊(cè)磁鐵單元的第5課。教科書從指南針的歷史入手，通過插圖讓學(xué)生了解水浮式指南針的基本結(jié)構(gòu)及工作原理，并介紹了指南針對(duì)航海事業(yè)的重要意義，由此引發(fā)學(xué)生制作指南針的興趣。本課由三部分組成：第一部分聚焦，讓學(xué)生了解指南針的歷史及用途，通過認(rèn)識(shí)古代水浮法指南針的結(jié)構(gòu)來聚焦本課的主要任務(wù)做一個(gè)水浮式指南針。第二部分探索，學(xué)生使用鋼針、菱形吹塑紙、條形磁鐵、水盆、指南針幾種物體來制作一個(gè)水浮式指南針。制作步驟為：（1）準(zhǔn)備材料；（2）制作磁針；（3）安裝磁針；（4）校檢磁針；（5）標(biāo)注磁極。第三部分研討，在經(jīng)歷制作水浮式指南針的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生思考還可以用什么方法來制作指南針，這既可以是課堂上的一次頭腦風(fēng)暴，也可以是一次課后的實(shí)踐活動(dòng)。本課的主線是制作一個(gè)水浮式指南針，但重點(diǎn)在于讓學(xué)生體驗(yàn)包括設(shè)計(jì)、實(shí)施、改進(jìn)在內(nèi)的簡單的技術(shù)與工程過程，培養(yǎng)他們的動(dòng)手制作能力和創(chuàng)造意識(shí)，并能對(duì)制作過程或測試結(jié)果中出現(xiàn)的問題提出改進(jìn)方法的能力。【學(xué)生分析】在上節(jié)課，學(xué)生已經(jīng)知道磁鐵具有指示南北方向的性質(zhì)，并認(rèn)識(shí)和使用了指南針。他們會(huì)發(fā)現(xiàn)，條形磁鐵指示南北的實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)際上就是一個(gè)簡易的指南針，具有和指南針相似的構(gòu)造。本節(jié)課，通過讓學(xué)生了解指南針的歷史及對(duì)航海上的重要意義，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生制作一個(gè)指南針的想法。二年級(jí)學(xué)生已經(jīng)具備了一定的動(dòng)手能力，對(duì)于他們而言，水浮式指南針的制作相對(duì)容易一些，但因?yàn)橹谱鬟^程用到了鋼針，所以教師要反復(fù)強(qiáng)調(diào)安全問題。再用其他的方法制作一個(gè)指南針，這就需要讓學(xué)生充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維了。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)1指南針是利用磁鐵（或磁針）指示方向的儀器，是我國古代四大發(fā)明之一。2鋼針經(jīng)過磁鐵摩擦后可以變成磁針。科學(xué)探究目標(biāo)1在教師的指導(dǎo)下，能利用磁鐵來磁化鋼針，以制成磁針。2在教師的指導(dǎo)下，能用示意圖對(duì)磁針和漂浮物之間的組裝方法進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。3能借助實(shí)物指南針確定并準(zhǔn)確標(biāo)注磁針的南北極。4能針對(duì)制作過程或測試結(jié)果中出現(xiàn)的問題提出一些改進(jìn)方法。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)1樂于參與制作水浮式指南針的活動(dòng)。2在制作水浮式指南針及其效能檢測過程中，表現(xiàn)出耐心、細(xì)致的研究態(tài)度。3在教師指導(dǎo)下，能多角度地提出指南針的設(shè)計(jì)和制作方法或提出改進(jìn)意見。4在研討中，愿意傾聽他人的意見，樂于分享自己的成功經(jīng)驗(yàn)和不足之處。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)1體會(huì)我國古代在指南針的研究與應(yīng)用上的貢獻(xiàn)，意識(shí)到科學(xué)技術(shù)對(duì)人類社會(huì)進(jìn)步的促進(jìn)作用。2通過自制指南針，初步體驗(yàn)包括設(shè)計(jì)、實(shí)施、改進(jìn)的技術(shù)與工程過程。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：通過制作水浮式指南針讓學(xué)生體驗(yàn)包括設(shè)計(jì)、實(shí)施、改進(jìn)在內(nèi)的簡單的技術(shù)與工程過程。難點(diǎn)：能發(fā)揮創(chuàng)造性思維，采用多種方法來安裝磁針。【教學(xué)準(zhǔn)備】為學(xué)生準(zhǔn)備：沒有磁化的鋼針（縫被針）、大頭針（回形針）、菱形吹塑紙、條形磁鐵、指南針、水盤（盛有水）、學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)。教師準(zhǔn)備：沒有磁化的鋼針（縫被針）、大頭針（回形針）、條形磁鐵、課件。【教學(xué)過程】一、聚焦課件出示司南圖片（有實(shí)物的司南仿品更好），提問：你們知道這是什么嗎？預(yù)設(shè)：學(xué)生可能會(huì)直接說指南針。教師介紹司南的歷史。課件出示水浮法指南針和羅盤的圖片。學(xué)生觀察水浮法指南針的構(gòu)造（燈草、磁化鋼針及水盤）并了解羅盤在航海中的應(yīng)用。聚焦：你們想不想做一個(gè)指南針！（引出課題做一個(gè)指南針）設(shè)計(jì)意圖：通過觀察和教師的介紹，讓學(xué)生了解指南針的歷史，知道指南針是我國古代四大發(fā)明之一，在航海上有巨大的作用。其中，對(duì)水浮法指南針的觀察是重點(diǎn)，結(jié)合觀察和教師的介紹，學(xué)生不僅要了解它的結(jié)構(gòu)，更要懂得它工作的原理。二、探索（一）出示材料1課件逐一出示制作材料：鋼針、吹塑紙、水盤（出示吹塑紙時(shí)，教師說明這是一種厚而輕且不易被水浸濕的紙）。2思考：怎樣利用這些材料來做一個(gè)水浮式指南針？這些材料分別能起到怎樣的作用？預(yù)設(shè)：（學(xué)生有著剛剛觀察水浮法指南針的經(jīng)驗(yàn)，因此在這里很容易就會(huì)想出材料的組裝辦法）把鋼針和吹塑紙組合起來，放在水面上。吹塑紙比較輕又不易被水浸濕，剛好能讓鋼針浮起來。設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生了解本課制作指南針的主體材料，思考這些材料分別能起到怎樣的作用以及怎樣把這些材料組合在一起。在這里先不出示條形磁鐵，保留鋼針是否具有磁性的問題。（二）制作磁針1.教師追問：如果要求鋼針能指示南北，鋼針就必須像磁鐵一樣具有磁性。手里這根鋼針有磁性嗎？用什么辦法可以知道它有沒有磁性？預(yù)設(shè)：用它去吸輕的鐵質(zhì)物體，看看能否吸引。教師演示用鋼針吸引大頭針（或回形針）。學(xué)生觀察，發(fā)現(xiàn)鋼針沒有磁性。2.課件出示磁化的方法：按住鋼針的一端，用條形磁鐵的一個(gè)磁極沿同一方向摩擦鋼針，摩擦20次左右。3.教師進(jìn)行操作演示。演示結(jié)束后，再去吸引大頭針（或回形針），發(fā)現(xiàn)有磁性了。4.教師提醒學(xué)生操作注意事項(xiàng)。學(xué)生制作磁針并檢驗(yàn)是否具有磁性，教師適時(shí)指導(dǎo)。設(shè)計(jì)意圖：通過提問和演示，學(xué)生了解給定的鋼針不具有磁性，并不能直接用來制作指南針。（三）安裝磁針1.教師提問：磁針做好了，怎樣把磁針安裝到吹塑紙上呢？2.小組討論：磁針在吹塑紙上怎樣擺放？用什么方法把磁針和吹塑紙固定在一起？把討論的結(jié)果畫在活動(dòng)手冊(cè)上。（要求學(xué)生能盡量畫出磁針的擺法和固定方法，也可以在圖片旁邊輔以文字說明）3.各個(gè)小組交流安裝磁針的方法。4.學(xué)生活動(dòng)：按照班級(jí)交流后可行的方法來安裝磁針。設(shè)計(jì)意圖：組內(nèi)交流安裝的方法，使學(xué)生能盡快投入到方法的討論中，活躍思維，思考更多的方法。在活動(dòng)手冊(cè)的記錄中，組內(nèi)同學(xué)有不同的想法，也可以進(jìn)行不同的記錄。在班級(jí)交流時(shí)，教師應(yīng)充分肯定學(xué)生的各種方法，盡量讓學(xué)生自行分析這些方法的優(yōu)劣，充分發(fā)揮學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性。（四）校檢磁針學(xué)生活動(dòng)：將安裝好的磁針輕輕放入水盤中間，使磁針慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)，注意觀察靜止后磁針針尖和針尾的指向。（需要重復(fù)放3次，觀察每一次的指向是否一致）校檢時(shí)需注意的問題：（1）如果磁針不轉(zhuǎn)動(dòng)，可能是鋼針磁化程度不夠，需要重新磁化；（2）如果觸碰到水盤的邊緣，則應(yīng)該拿起磁針，等待水面靜止后再次輕放；（3）注意在水盤周圍不要有磁鐵或鐵制品，以免產(chǎn)生干擾。設(shè)計(jì)意圖：通過測試，讓學(xué)生了解水的作用是讓磁針能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)。重復(fù)3次是為了避免偶然性。（五）標(biāo)注磁極將盒式指南針放在離水浮式指南針較遠(yuǎn)的位置。對(duì)照盒式指南針，判斷出水浮式指南針磁針的南極和北極，用筆在吹塑紙上記錄S和N，并同時(shí)記錄到活動(dòng)手冊(cè)中。設(shè)計(jì)意圖：標(biāo)注了南北極才是真正意義上的指南針。標(biāo)磁極不僅能讓學(xué)生知道自己磁針的磁極情況，也驗(yàn)證了水浮式指南針制作方法的科學(xué)性，更為后續(xù)的研討提供了依據(jù)。三、研討1小組（投影）展示本組制作的指南針，匯報(bào)交流。（1）這個(gè)指南針的磁針是怎樣安裝的。（2）磁針能不能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，正確地指示南北。（3）磁針的針尖是什么極，針尾是什么極。設(shè)計(jì)意圖：引發(fā)學(xué)生的比較和思考，認(rèn)識(shí)到不同小組的磁針磁極不一樣，并思考原因。（4）在制作和校驗(yàn)過程中遇到了哪些問題，是怎樣解決的，有什么困難無法克服等。設(shè)計(jì)意圖：通過展示多個(gè)小組的指南針，使學(xué)生了解用不同安裝方法制作的指南針的優(yōu)劣。通過對(duì)磁針磁極不一致的討論，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)可能是磁化時(shí)鋼針的放置方向或摩擦方向不同導(dǎo)致的。2討論：如果再做一個(gè)指南針，你還有什么方法？預(yù)設(shè)：可以把吹塑紙剪成其他形狀；用其他材料（如泡沫、紙板或者塑料片等）來代替吹塑紙；把磁針掛起來或用旋轉(zhuǎn)支架支起來等。設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生思考制作指南針的多種方法，充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力。【板書設(shè)計(jì)】做一個(gè)指南針磁化 安裝 校驗(yàn) 標(biāo)注鋼針條形磁鐵磁針吹塑紙水盤指南針【活動(dòng)手冊(cè)使用說明】記錄1：學(xué)生需要將磁針和吹塑紙的組裝方法用簡單示意圖畫出來。示意圖上需要呈現(xiàn)兩個(gè)方面的內(nèi)容：一是磁針在吹塑紙上的位置，二是怎樣將磁針固定在吹塑紙上的。除了畫圖，還可以讓學(xué)生用簡短的文字進(jìn)行必要的說明。組裝方法是多種多樣的，教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生有不同的設(shè)計(jì)，而不是完全按照教科書上的方法組裝。記錄2：根據(jù)自制水浮式指南針的實(shí)測結(jié)果和盒式指南針指示的方向，學(xué)生確定磁針的磁極后，需要在吹塑紙上和活動(dòng)手冊(cè)上的吹塑紙圖片上分別標(biāo)出N極和S極。活動(dòng)手冊(cè)上的標(biāo)注并非多余，因?yàn)闀嬗涗洷葘?shí)物更便于交流，而且學(xué)生更容易從諸多書面記錄的對(duì)照中發(fā)現(xiàn)磁針的針尖有的指南，有的指北。6