教科版（2017秋）二年级下册科学教案-1.5 做一个指南针 教案

《做一个指南针》教学设计
教材分析：
这一课是教育科学出版社二年级下册《磁铁》单元的第5课。教科书从指南针的历史入手，通过插图让学生了解水浮式指南针的基本结构及工作原理，并介绍了指南针对航海事业的重要意义，由此引发学生制作指南针的兴趣。本课由三部分组成：第一部分——聚焦，让学生了解指南针的历史及用途，通过认识古代水浮法指南针的结构来聚焦本课的主要任务——做一个水浮式指南针。第二部分——探索，学生通过磁化钢针、设计安装、校验磁针、标注磁针来制作一个水浮式指南针。第三部分——研讨，在经历制作水浮式指南针的基础上，让学生思考还可以用什么方法来制作指南针。
本课的主线是制作一个水浮式指南针，但重点在于让学生亲身体验包括设计、实施、改进在内的简单的技术与工程过程，培养他们的动手制作能力和创造意识，并能对制作过程或测试结果中出现的问题提出改进方法的能力。
学生分析
在上节课，学生已经知道磁铁具有指示南北方向的性质，并认识和使用了指南针。本节课，通过让学生了解指南针的历史及对航海上的重要意义，进一步激发学生制作一个指南针的想法。
二年级学生虽然已经具备了一定的动手能力，但是对于他们而言，水浮式指南针的制作还是有些难度的，特别是因为制作过程用到了钢针，所以教师要反复强调安全问题。再用其他的方法制作一个指南针，这就需要让学生充分发挥创造性思维了。
教学目标：
科学概念目标
1．指南针是利用磁铁（或磁针）指示方向的仪器，是我国古代四大发明之一。
2．钢针经过磁铁摩擦后可以变成磁针。
科学探究目标
1．在教师的指导下，能利用磁铁来磁化钢针，以制成磁针。
2．在教师的指导下，能用示意图对磁针和漂浮物之间的组装方法进行初步设计。
3．能借助实物指南针确定并准确标注磁针的南北极。
4．能针对制作过程或测试结果中出现的问题提出一些改进方法。
科学态度目标
1．乐于参与制作水浮式指南针的活动。
2．在制作水浮式指南针及其效能检测过程中，表现出耐心、细致的研究态度。
3．在教师指导下，能多角度地提出指南针的设计和制作方法或提出改进意见。
4．在研讨中，愿意倾听他人的意见，乐于分享自己的成功经验和不足之处。
科学、技术、社会与环境目标
1．体会我国古代在指南针的研究与应用上的贡献，意识到科学技术对人类社会进步的促进作用。
2．通过自制指南针，初步体验包括设计、实施、改进的技术与工程过程。
教学重难点：
重点：通过制作水浮式指南针让学生体验包括设计、实施、改进在内的简单的技术与工程过程。
难点：能发挥创造性思维，根据自己的需求来寻找实验器材，根据选取器材不同，设计安装方法。
教学准备：
学生准备：没有磁化的钢针、回形针若干、菱形吹塑纸、吸管、泡沫块、泡泡包装袋、条形磁铁、指南针、水盘（盛有水）、实验记录单。
教师准备：没有磁化的钢针、回形针若干、菱形吹塑纸、吸管、泡沫块、泡泡包装袋、条形磁铁、指南针、水盘（盛有水）、课件。
教学过程：
一、聚焦
1.出示课件：郑和下西洋。郑和借助什么寻找到了正确的航线。
2.课件介绍指南针的发展历史。
3．今天我们就来仿照古人，来自己做一个指南针，那模仿哪种指南针呢？你为什么选择水浮式指南针呢？（简单）板书课题：《做一个指南针》
4.课件出示水浮法指南针的图片，教师引导学生观察水浮法指南针的构造，并探讨它的工作原理。
（设计意图：通过观察和教师的介绍，让学生了解指南针的历史，知道指南针是我国古代四大发明之一，在生活中有巨大的作用。其中，对水浮法指南针的观察是重点，结合观察和教师的介绍，学生不仅要了解它的结构，更要懂得它工作的原理。）
二、探索
（一）寻找材料
1．观察水浮式指南针，我们需要哪些材料？
利用课件，一边观察，一边说出我们实验时需要的实验器材。
预设：（学生有着刚刚观察水浮法指南针的经验，因此是可以找到实验器材的。）
（设计意图：让学生了解本课制作指南针的主体材料，思考这些材料分别能起到怎样的作用以及怎样把这些材料组合在一起。书上把钢针和吹塑纸组合起来，放在水面上。吹塑纸比较轻又不易被水浸湿，刚好能让钢针浮起来。在这里设计开放式选择，最大程度发挥学生学习的主体性。在这里先不出现指南针，保留最后一步的问题。）
（二）制作磁针
1.教师追问：刚刚提到用钢针能指示南北吗？钢针就必须像磁铁一样具有磁性。现在这根钢针有磁性吗？用什么办法可以知道它有没有磁性？
预设：用它去吸轻的回型针，看看能否吸引。
播放操作演示视频。演示结束后，让孩子说一说磁化时要注意什么？
3.课件出示磁化的方法：（1）按住钢针的一端，摩擦针尖或针尾，切不可摩擦整根钢针；（2）用条形磁铁的一个磁极；（3）沿同一方向摩擦钢针，不可来回往返摩擦；（4）用力摩擦几次。
4.教师提醒学生操作注意事项。学生制作磁针并检验是否具有磁性，教师适时指导。
（设计意图：通过演示和提问，学生对磁化操作时的重点进一步了解。）
（三）设计安装
1.教师提问：磁针做好了，怎样把它安装到漂浮物上呢？
2.小组讨论：磁针在上漂浮物上怎样摆放？用什么方法把磁针和漂浮物固定在一起？说说你们的理由，把讨论的结果画在实验记录表上。（要求学生能尽量画出磁针的摆法和固定方法，也可以在图片旁边辅以文字说明）画图时，尽量画出针的模样。
3.各小组交流安装磁针的方法。可以请学生上台演示。无论怎么安装，都要使磁针能水平放在水面上。
（设计意图：组内交流安装的方法，使学生能尽快投入到方法的讨论中，活跃思维，思考更多的方法。在班级交流时，教师应尽量让学生自行分析这些方法的优劣，充分发挥学生的积极性和创造性。）
（四）校检磁针
1.教师提问：磁针安装好后，接下来怎么做呢？
预设：把磁针放到水盘中。
2.无论选用何种漂浮物，观察的点都是针尖或针尾。
3.提醒校检时需注意的问题：（1）注意在水盘周围不要有磁铁或铁制品，以免产生干扰；（2）如果磁针不转动，可能是钢针磁化程度不够，需要重新磁化；（3）如果触碰到水盘的边缘，则应该拿起磁针，等待水面静止后再次轻放；（4）需要重复放几次，观察每一次的指向是否一致。
（设计意图：通过测试，让学生了解水的作用是让磁针能够自由转动。重复几次是为了避免偶然性。）
（五）标注磁极
1.教师提问：现在我们能根据自制的指南针判断出方向吗？为什么？
预设：磁针上没有标南北极，不能辨别方向。
2.教师追问：怎样标出磁针的南北极？
学生讨论，确定标注方法：将盒式指南针放在离水浮式指南针较远的位置。对照盒式指南针，判断出水浮式指南针磁针的南极和北极，用笔在吹塑纸上记录S和N。
3.学生活动：安装磁针，校验磁针，标注磁针，并同时记录到活动手册中。
（设计意图：标注了南北极才是真正意义上的指南针。标磁极不仅能让学生知道自己磁针的磁极情况，也验证了水浮式指南针制作方法的科学性，更为后续的研讨提供了依据。)
三、研讨
1．投影展示各小组制作的指南针，汇报交流：磁针的针尖是什么极，针尾是什么极？
设计意图：引发学生的比较和思考，认识到不同小组的磁针磁极不一样，并思考原因。
2.交流：在制作和校验过程中遇到了哪些问题，是怎样解决的。
(设计意图：通过展示多个小组的指南针，使学生了解用不同安装方法制作的指南针的优劣。通过对磁针磁极不一致的讨论，让学生发现可能是磁化时钢针的放置方向或摩擦方向不同导致的。)
3．讨论：如果再做一个指南针，你还有什么方法？
(预设试试钢针另一端指向南极；把磁针挂起来或用旋转支架支起来等。)
（设计意图：让学生思考制作指南针的多种方法，充分发挥想象力和创造力。）
板书设计：
实验记录单
做一个指南针
制作磁针
寻找材料
校验标注
设计安装
安装磁针：
ān zhuāng cí zhēn
......
标注磁极
biāo zhù cí jí
钢针
针尖是南极还是北极？
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