13. 指南针 教学设计
1教学目标
1、通过利用旋转架、浮子等材料进行实验探究，认识磁铁有指南北的性质，指南针是利用磁铁指南北的性质制成的。
2、会使用指南针确定方向，能够自制简易指南针。
3、乐于参与动手制作指南针的活动，具有与人合作、克服困难的科学态度。
2学情分析
知识方面：在前一课的学习中，学生已经了解了磁铁的一些性质，如：磁铁能吸铁，有磁性；两个磁极的磁性强；同极相互排斥、异极相互吸引等。学生大都在生活中见到过指南针，部分学生能够描述指南针的大致构造。但指南针能够指南北的原理，学生并不清楚，同时绝大部分学生不会正确使用指南针，因此我将本课的教学重点定为：认识磁铁有指南北的性质，会正确使用指南针。
能力方面：四年级的同学已经具备了一定的探究能力，他们能够设计一些比较简单的实验，并能够进行实际操作，还能对实验现象进行初步分析从而得出结论，这成为本课学习的能力基础。
认知方面：四年级学生以形象思维为主，抽象思维开始萌芽，认知和理解往往与动手操作的具体事物紧密相连。在教学中需要提供有结构的材料，促进学生感知。
3重点难点
教学重点：认识磁铁有指南北的性质，会正确使用指南针。
教学难点：多种方法探究磁铁具有指南北的性质。
4教学过程
活动1【导入】情景导入
1、周末，一家人来到广阔的大草原，大家都很高兴。可是他们迷路了，又赶上阴天下雨。他们怎样才能找到正确的方位呢？他们需要什么？（指南针）
2、可是他们没有带指南针，大家找了半天，身边可利用的材料只有草坑里的积水、一枚曲别针、草丛里的枯草、几根细线和一小块条形磁铁。
3、这些材料能制作指南针吗？你会选择哪些材料？说说你的理由。
[设计意图] 通过创设问题情境，调取学生关于磁铁的已有认识，强调指南针有指南北方向的作用，同时激发学生进行研究的兴趣。
活动2【活动】探究磁铁有指南北的性质
1、这几名同学有没有什么共同的地方？大家都选择了磁铁，那么你认为磁铁有什么作用？（指示方向）磁铁能代替指南针吗，真能指示方向吗，指什么方向？
2、老师这有一些材料（水槽、浮子、旋转架、条形磁铁、细线等），你能不能用这些材料设计实验证明呢？小组讨论一下，讨论时可以动一动材料。
3、请学生到前面演示，用实物投影向全班展示。
4、小结实验方法
强调：实验时要远离铁制品和磁铁的干扰。
（1）用旋转架和条形磁铁，把一块条形磁铁放固定旋转架上，用手轻轻推动，磁铁就会自由转动起来。等磁铁静止以后，观察它的两端会指向哪个方向？
（2）把条形磁铁放在浮子的凹槽里，将浮子轻轻放入盛有水的水槽里，等浮子静止以后，观察它的两端会指向哪个方向？
（3）用一根细线固定在条形磁铁的中间，一只手拿起线绳，让条形磁铁悬挂在空中，等磁铁停止转动以后，观察它的两端会指向哪个方向？
[设计意图]通过“现场直播”的手段，进行实验演示，学生逐步修正实验方法，设计实验的能力得到提高。
5、为了帮助大家明确教室里的方位，课前老师给每个小组打印一张方位图。现在请每个小组选择一种实验方法，反复做几次试验，填写好实验记录单。
6、通过实验，你发现了什么？组织学生汇报实验结果。
磁铁的两端分别指向南北方向，而且南极指向南方，北极指向北方。
需要说明的是：磁铁并不是绝对指向正南正北方向，有一定偏斜。
[设计意图]引导学生通过多种实验方法进行探究，归纳相同，得出磁铁可以指示南北方向的结论。
7、你还有更好的方法吗？跟大家交流一下。打算怎样做？需要用到哪些器材？
8、小结：当附近没有其他强磁铁或铁制品的影响和干扰，磁铁就有指南北的性质。
9、当人们发现磁铁能指示方向性质之后，利用这一原理发明了？指南针
最早发明指南针的是哪个国家？（中国）介绍指南针是我国古代四大发明之一，在航海史上起到了重要的作用。
[设计意图] 发散学生思维、培养创新意识；渗透科学教育，增强爱国情感。
活动3【活动】制作简易指南针
1、现在你能不能帮助这家人利用现有的材料（水、曲别针、树叶或枯草、细线和条形磁铁）制作一个简易的指南针吗？
2、你打算怎样制作？需要注意什么？
3、指导学生制作简易指南针，鼓励多种方法
要求：以小组为团队，共同确定设计方案、制作
（1）能不能让曲别针有磁性，代替磁铁？
做磁针：用磁铁的磁极在钢针上沿一个方向摩擦，重复做20~30次（小心操作，别扎手）
怎么知道曲别针已经变成磁铁，有磁性了呢？（可以吸引其它曲别针）
（2）安装：怎样使磁针能在水平方向自由转动？怎样把磁针的北极和南极表示出来？
（3）安装好后进行调整，验证是否可以指示南北方向。
4、检查改进，展示作品
[设计意图] 通过制作简易指南针, 培养学生与人合作、克服困难的科学态度，培养动手制作的兴趣和创新能力。
活动4【活动】延伸拓展
1、今天我们认识了指南针，知道它是利用磁铁能指示南北方向的原理制成的，学习了指南针的使用方法，还亲自动手制作了一个简易指南针。
2、关于指南针你还想了解哪些知识？
如：指南针的发明与发展，在历史上做出了哪些贡献？为什么磁铁可以指示南北方向？
3、请你在课下去查找资料，和同学们一起交流、分享。
[设计意图]发展学生兴趣，培养搜集资料、整理资料的能力。
课件15张PPT。13. 指南针你能用这些材料设计实验证明呢？水槽浮子旋转架条形磁铁细线北南西东 旋转法 水浮法 悬挂法结论：当附近没有其他强磁铁或铁制品的影响和干扰，磁铁就有指示南北的性质。指南针是我国古代四大发明之一司南 指南鱼制作简易指南针磁针支架方位盘盒子北极南极用指南针定方向的方法1、远离干扰物（铁、磁铁）；
2、放平指南针盒，让磁针自由转动；
3、磁针停止摆动后，转动指南针盒，
使方位盘上标明的南（S）、北（N）
方向与磁针指的南、北方向一致；
4、判断方向。
