3.14《制作方向辨识盘》教学设计
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新青岛版二上科学第一单元第14课《制作方向辨识盘》教学设计
一、活动主题
探险终极关：巧手制罗盘
二、课程标准依据
本课依据《义务教育科学课程标准（2022年版）》核心概念“13.工程设计与物化”下的学习内容要求设计。教学提示指出，1~2年级应“让学生动手制作，完成简单的任务，感受技术与工程的特点”。学业要求为：能利用提供的材料和工具，通过口述、画图等方式表达自己的设计与想法，并完成任务。素养导向为引导学生像工程师一样，经历“明确问题—设计方案—动手制作—测试改进—展示交流”的过程，综合运用所学方向知识解决实际问题，培养动手能力、创新思维和物化能力。
三、教材分析
本课是本单元的最后一课，是一节典型的技术与工程领域的实践课，也是对前三课所学方向知识的综合应用与巩固升华。学生已经掌握了利用太阳和自然环境辨认方向的方法，本课旨在引导他们动手制作一个简洁、实用的方向辨识工具，将抽象的方向知识物化为一个具体的产品。这既是对本单元学习成果的综合检验，也初步培养了学生的工程思维和实践能力，体现了“做中学” “学中创”的理念。
四、教学目标
1.科学观念：知道方向辨识盘的基本结构（底盘、方向标、旋转指针）；理解其工作原理是利用指针与方向标的相对位置来辨识方向。
2.科学思维：能根据实物或图纸，分析和理解方向辨识盘的结构与功能关系。
3.探究实践：能小组合作，按照步骤制作一个方向辨识盘；能利用自制的方向辨识盘在校园中实地辨识方向。
4.态度责任：在制作活动中乐于合作，认真细致；体会动手创造工具的乐趣和成就感；通过了解指南针的历史，感受古代中国人的伟大智慧，增强民族自豪感。
五、教学重难点
1.教学重点：合作完成方向辨识盘的制作。
2.教学难点：准确地将“东、南、西、北”四个方向标贴在底盘的正确位置上。
六、教学准备
1.教师准备：多媒体课件（含方向辨识盘制作步骤分解图、指南针发明史视频或图片、“校园探险家”终极勋章图片）；《学习任务单》；制作材料包（每组一份：圆形卡纸底盘、两脚钉、长条形卡纸指针、东/南/西/北方向标签）。
2.学生准备：《学习任务单》、铅笔、安全剪刀、胶水。
3.环境准备：教室空间便于小组合作和材料分发。
七、教学过程
(一) 情境导入，发布终极任务
教师活动：
“各位勇敢的探险家们，经过前三关的挑战，你们已经成为了辨认方向的小能手！现在，集训营即将迎来最终考验——我们需要一件属于自己的探险法宝，无论白天黑夜、晴天阴天，都能为我们指引方向！今天，我们的终极任务就是——化身小小工程师，亲手《制作方向辨识盘》！” （展示一个制作好的方向辨识盘）“看，这就是我们的目标！有了它，我们就能成为真正的‘方向大师’！大家有信心完成吗？”
学生活动：
被“终极任务”和“制作法宝”的情境所激励，情绪高涨，明确本节课的核心任务。
设计理念：延续单元情境，将本节课定义为“终极挑战”，赋予学生“工程师”的角色，极大地激发其创作欲望和挑战欲。
(二) 探究活动一：拆解法宝探结构
教师活动：
“工欲善其事，必先利其器。作为一名工程师，我们首先要搞清楚我们的‘法宝’是由哪几部分组成的，它们又是如何工作的。” （教师手持成品，拆解讲述）“请大家看，这个方向辨识盘主要有三部分：1. 这是底盘，上面标明了最重要的四个方向；2. 这是可以转动的指针，用来指向我们要辨认的目标；3. 还有一个轴（两脚钉），把指针和底盘连接在一起，让它能自由转动。” “现在，请各小组观察材料包，找一找，这三部分分别对应哪些材料？”
学生活动：
合作学习，观察教师演示，聆听讲解。在组内自主辨认和清点材料，将实物与结构名称对应起来。
设计理念：引导学生从整体到局部进行观察，分析结构与功能，这是工程思维的起点。通过小组协作认材料，确保后续制作环节顺利进行。
(三) 探究活动二：巧手合作制罗盘
教师活动：
“结构清晰，材料在手，现在开始制作！第一步，也是最关键的一步——贴方向标。请根据我们学过的知识，按照‘上北、下南、左西、右东’的规则，将四个方向标签准确地贴在底盘的边缘。” （巡视指导，纠正错误）“第二步，用两脚钉将指针固定在底盘的中心，确保它能灵活转动。” “第三步，在指针上写下你的名字，这是你独一无二的探险法宝！制作过程中，小组同学要互相检查，互相帮助，看哪个小组做得又快又准！”
学生活动：
（1）探究实践：动手操作，按照步骤进行制作。重点攻克“贴方向标”这一难点。
（2）合作学习：组内成员分工协作（如：一人涂胶，一人粘贴，一人检查方向），互相指导和校验，体现“教学评一体化”。
设计理念：这是本节课的核心环节，让学生充分经历动手制作（物化） 的过程。强调关键步骤和合作，将科学知识的应用（方向关系）融入技术制作中，培养细致、严谨的科学态度。
(四) 探究活动三：校园实测验法宝
教师活动：
“法宝制作完成，是时候检验它的威力了！请全体起立，拿起你的方向辨识盘，将它放平。现在，转动你的指针，让它对准教室的门。根据指针所指的方向，判断教室的门在哪个方向？” “太棒了！现在，我们带着法宝到教室门口，用它来找出操场、食堂、校门大概在哪个方向，并把结果记录在任务单上。” （组织学生有序在走廊进行实测）
学生活动：
应用与迁移。使用自己制作的工具在真实环境中辨识方向，并完成《学习任务单》上的记录任务。在实践中检验和巩固本单元的核心知识。
设计理念：引导学生将课堂上学到的知识和制作的产品应用于真实情境，解决实际问题。这是学习的最终目的，也是最有成就感的环节，充分体现了科学课程的实践性。
(五) 总结升华，从罗盘到强国
教师活动：
“孩子们，你们今天完成的不仅仅是一个手工，你们重现了一项伟大的发明！在两千多年前，我们中国人就利用磁石发明了世界上最早的指南针——司南。” （播放相关视频或图片）“从此，无论是茫茫大漠还是浩瀚海洋，人们都不会迷失方向。指南针为我们开辟了丝绸之路、促进了航海贸易，它和火药、造纸、印刷术一起，被誉为中国的‘四大发明’，推动了整个世界文明的进步！” “今天，我们从最简单的方向辨识盘做起，未来，你们可能会设计出更先进的导航系统，去探索更遥远的宇宙。希望你们能永远保持这份探索的方向和创造的激情！” “我宣布，‘校园探险家’集训营全体成员，顺利毕业！授予代表智慧与实践的‘终极探险家勋章’！”
学生活动：
聆听教师讲述，触摸着自己制作的作品，感受古代科技的辉煌与现代科技的传承，民族自豪感和科学梦想油然而生。
设计理念：将本节课的制作成果与中华民族的伟大发明和人类文明的进步相联系，进行自然且深刻的爱国主义教育和科学史教育。让学生的成就感不仅来自于手工，更来自于对民族文化的认同，将课堂育人价值推向高潮。
八、作业设计
1.基础作业（用一用）：周末在家长的陪同下，用自己制作的方向辨识盘辨认一次公园或小区里的方向。
2.提升作业（改一改）：为自己的方向辨识盘进行美化装饰，让它更漂亮、更个性化。
3.拓展作业（查一查）：了解中国古代“四大发明”分别是什么，它们给世界带来了怎样的改变。
九、教学反思
本节课作为单元收官之课，课堂气氛热烈，学生投入度极高。制作环节是亮点，大部分小组能通过合作解决“贴方向标”的难点，体现了良好的协作和问题解决能力。实地测试环节将课堂推向高潮，学生应用自己制作的工具成功辨向，获得了巨大的成就感。最后的升华部分，将小小的手工与指南针的伟大历史相联结，效果震撼，成功激发了学生的民族自豪感和科学热情。整堂课完美地整合了科学、技术、工程、数学（几何方位）及历史人文，是一节综合性极强的STEM课程范例。
《学习任务单（第4课）》
班级：__________ 姓名：__________ 探险编号：__________
任务一：法宝设计图
在制作前，先观察老师的方向辨识盘，画出它的结构示意图，并标出各部分名称。
（画图区）
（标注：底盘、指针、方向标、转轴）
任务二：制作步骤排序
请将下面的制作步骤按正确顺序排列，将序号写在括号里。
( ) 将指针用两脚钉固定在底盘中心。
( ) 检查指针是否能自由转动。
( ) 领取材料，认识各部分。
( ) 按照“上北下南，左西右东”的规则，粘贴四个方向标。
任务三：校园实测记录 请使用你制作的方向辨识盘，完成下面的方向探测任务。
教室门口 操场
教室门口 学校大门
（自选地点） （自选目标）
探险家自我评价：
我的方向辨识盘制作：成功（ ） 需改进（ ）
校园实测：全部正确（ ） 部分正确（ ）
我的表现：☆（ ） ☆☆（ ） ☆☆☆（ ）
老师给我的勋章：
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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新青岛版二上科学第一单元第14课《制作方向辨识盘》教学设计
一、活动主题
探险终极关：巧手制罗盘
二、课程标准依据
本课依据《义务教育科学课程标准（2022年版）》核心概念“13.工程设计与物化”下的学习内容要求设计。教学提示指出，1~2年级应“让学生动手制作，完成简单的任务，感受技术与工程的特点”。学业要求为：能利用提供的材料和工具，通过口述、画图等方式表达自己的设计与想法，并完成任务。素养导向为引导学生像工程师一样，经历“明确问题—设计方案—动手制作—测试改进—展示交流”的过程，综合运用所学方向知识解决实际问题，培养动手能力、创新思维和物化能力。
三、教材分析
本课是本单元的最后一课，是一节典型的技术与工程领域的实践课，也是对前三课所学方向知识的综合应用与巩固升华。学生已经掌握了利用太阳和自然环境辨认方向的方法，本课旨在引导他们动手制作一个简洁、实用的方向辨识工具，将抽象的方向知识物化为一个具体的产品。这既是对本单元学习成果的综合检验，也初步培养了学生的工程思维和实践能力，体现了“做中学” “学中创”的理念。
四、教学目标
1.科学观念：知道方向辨识盘的基本结构（底盘、方向标、旋转指针）；理解其工作原理是利用指针与方向标的相对位置来辨识方向。
2.科学思维：能根据实物或图纸，分析和理解方向辨识盘的结构与功能关系。
3.探究实践：能小组合作，按照步骤制作一个方向辨识盘；能利用自制的方向辨识盘在校园中实地辨识方向。
4.态度责任：在制作活动中乐于合作，认真细致；体会动手创造工具的乐趣和成就感；通过了解指南针的历史，感受古代中国人的伟大智慧，增强民族自豪感。
五、教学重难点
1.教学重点：合作完成方向辨识盘的制作。
2.教学难点：准确地将“东、南、西、北”四个方向标贴在底盘的正确位置上。
六、教学准备
1.教师准备：多媒体课件（含方向辨识盘制作步骤分解图、指南针发明史视频或图片、“校园探险家”终极勋章图片）；《学习任务单》；制作材料包（每组一份：圆形卡纸底盘、两脚钉、长条形卡纸指针、东/南/西/北方向标签）。
2.学生准备：《学习任务单》、铅笔、安全剪刀、胶水。
3.环境准备：教室空间便于小组合作和材料分发。
七、教学过程
(一) 情境导入，发布终极任务
教师活动：
“各位勇敢的探险家们，经过前三关的挑战，你们已经成为了辨认方向的小能手！现在，集训营即将迎来最终考验——我们需要一件属于自己的探险法宝，无论白天黑夜、晴天阴天，都能为我们指引方向！今天，我们的终极任务就是——化身小小工程师，亲手《制作方向辨识盘》！” （展示一个制作好的方向辨识盘）“看，这就是我们的目标！有了它，我们就能成为真正的‘方向大师’！大家有信心完成吗？”
学生活动：
被“终极任务”和“制作法宝”的情境所激励，情绪高涨，明确本节课的核心任务。
设计理念：延续单元情境，将本节课定义为“终极挑战”，赋予学生“工程师”的角色，极大地激发其创作欲望和挑战欲。
(二) 探究活动一：拆解法宝探结构
教师活动：
“工欲善其事，必先利其器。作为一名工程师，我们首先要搞清楚我们的‘法宝’是由哪几部分组成的，它们又是如何工作的。” （教师手持成品，拆解讲述）“请大家看，这个方向辨识盘主要有三部分：1. 这是底盘，上面标明了最重要的四个方向；2. 这是可以转动的指针，用来指向我们要辨认的目标；3. 还有一个轴（两脚钉），把指针和底盘连接在一起，让它能自由转动。” “现在，请各小组观察材料包，找一找，这三部分分别对应哪些材料？”
学生活动：
合作学习，观察教师演示，聆听讲解。在组内自主辨认和清点材料，将实物与结构名称对应起来。
设计理念：引导学生从整体到局部进行观察，分析结构与功能，这是工程思维的起点。通过小组协作认材料，确保后续制作环节顺利进行。
(三) 探究活动二：巧手合作制罗盘
教师活动：
“结构清晰，材料在手，现在开始制作！第一步，也是最关键的一步——贴方向标。请根据我们学过的知识，按照‘上北、下南、左西、右东’的规则，将四个方向标签准确地贴在底盘的边缘。” （巡视指导，纠正错误）“第二步，用两脚钉将指针固定在底盘的中心，确保它能灵活转动。” “第三步，在指针上写下你的名字，这是你独一无二的探险法宝！制作过程中，小组同学要互相检查，互相帮助，看哪个小组做得又快又准！”
学生活动：
（1）探究实践：动手操作，按照步骤进行制作。重点攻克“贴方向标”这一难点。
（2）合作学习：组内成员分工协作（如：一人涂胶，一人粘贴，一人检查方向），互相指导和校验，体现“教学评一体化”。
设计理念：这是本节课的核心环节，让学生充分经历动手制作（物化） 的过程。强调关键步骤和合作，将科学知识的应用（方向关系）融入技术制作中，培养细致、严谨的科学态度。
(四) 探究活动三：校园实测验法宝
教师活动：
“法宝制作完成，是时候检验它的威力了！请全体起立，拿起你的方向辨识盘，将它放平。现在，转动你的指针，让它对准教室的门。根据指针所指的方向，判断教室的门在哪个方向？” “太棒了！现在，我们带着法宝到教室门口，用它来找出操场、食堂、校门大概在哪个方向，并把结果记录在任务单上。” （组织学生有序在走廊进行实测）
学生活动：
应用与迁移。使用自己制作的工具在真实环境中辨识方向，并完成《学习任务单》上的记录任务。在实践中检验和巩固本单元的核心知识。
设计理念：引导学生将课堂上学到的知识和制作的产品应用于真实情境，解决实际问题。这是学习的最终目的，也是最有成就感的环节，充分体现了科学课程的实践性。
(五) 总结升华，从罗盘到强国
教师活动：
“孩子们，你们今天完成的不仅仅是一个手工，你们重现了一项伟大的发明！在两千多年前，我们中国人就利用磁石发明了世界上最早的指南针——司南。” （播放相关视频或图片）“从此，无论是茫茫大漠还是浩瀚海洋，人们都不会迷失方向。指南针为我们开辟了丝绸之路、促进了航海贸易，它和火药、造纸、印刷术一起，被誉为中国的‘四大发明’，推动了整个世界文明的进步！” “今天，我们从最简单的方向辨识盘做起，未来，你们可能会设计出更先进的导航系统，去探索更遥远的宇宙。希望你们能永远保持这份探索的方向和创造的激情！” “我宣布，‘校园探险家’集训营全体成员，顺利毕业！授予代表智慧与实践的‘终极探险家勋章’！”
学生活动：
聆听教师讲述，触摸着自己制作的作品，感受古代科技的辉煌与现代科技的传承，民族自豪感和科学梦想油然而生。
设计理念：将本节课的制作成果与中华民族的伟大发明和人类文明的进步相联系，进行自然且深刻的爱国主义教育和科学史教育。让学生的成就感不仅来自于手工，更来自于对民族文化的认同，将课堂育人价值推向高潮。
八、作业设计
1.基础作业（用一用）：周末在家长的陪同下，用自己制作的方向辨识盘辨认一次公园或小区里的方向。
2.提升作业（改一改）：为自己的方向辨识盘进行美化装饰，让它更漂亮、更个性化。
3.拓展作业（查一查）：了解中国古代“四大发明”分别是什么，它们给世界带来了怎样的改变。
九、教学反思
本节课作为单元收官之课，课堂气氛热烈，学生投入度极高。制作环节是亮点，大部分小组能通过合作解决“贴方向标”的难点，体现了良好的协作和问题解决能力。实地测试环节将课堂推向高潮，学生应用自己制作的工具成功辨向，获得了巨大的成就感。最后的升华部分，将小小的手工与指南针的伟大历史相联结，效果震撼，成功激发了学生的民族自豪感和科学热情。整堂课完美地整合了科学、技术、工程、数学（几何方位）及历史人文，是一节综合性极强的STEM课程范例。
《学习任务单（第4课）》
班级：__________ 姓名：__________ 探险编号：__________
任务一：法宝设计图
在制作前，先观察老师的方向辨识盘，画出它的结构示意图，并标出各部分名称。
（画图区）
（标注：底盘、指针、方向标、转轴）
任务二：制作步骤排序
请将下面的制作步骤按正确顺序排列，将序号写在括号里。
( ) 将指针用两脚钉固定在底盘中心。
( ) 检查指针是否能自由转动。
( ) 领取材料，认识各部分。
( ) 按照“上北下南，左西右东”的规则，粘贴四个方向标。
任务三：校园实测记录 请使用你制作的方向辨识盘，完成下面的方向探测任务。
教室门口 操场
教室门口 学校大门
（自选地点） （自选目标）
探险家自我评价：
我的方向辨识盘制作：成功（ ） 需改进（ ）
校园实测：全部正确（ ） 部分正确（ ）
我的表现：☆（ ） ☆☆（ ） ☆☆☆（ ）
老师给我的勋章：
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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