2026春小学科学教科版(2024)三年级下册教学设计
第一单元 辨别方向
1.根据太阳辨别方向
2.利用自然物辨别方向
3.利用磁铁辨别方向
4.磁极与方向
5.制作小磁针
6.设计指南针
7.制作指南针
8.用指南针“寻宝”
单元小结
科学阅读
第二单元 动物的一生
1.不同种类的动物
2.动物的繁殖
3.迎接蚕宝宝的到来
4.幼蚕在生长
5.蚕变了新模样
6.茧中钻出了蚕蛾
7.昆虫的一生
8.动物的生命周期
单元小结
科学阅读
第三单元 只有一个地球
1.地球是我们的家园
2.水的星球
3.地球的卫星
4.我们来造 “环形山”
5.发光发热的太阳
6.一天中影子的变化
7.地球的“ 兄弟姐妹”
8.制作地球科普海报
单元小结
第一单元 辨别方向
1.根据太阳辨别方向
一、教材分析
《根据太阳辨别方向》是教科版(2024)三年级下册第一单元“辨别方向”的开篇课,是学生接触自然现象与方向认知的启蒙内容。本单元以“引导学生认识生活中的方向,掌握基础辨向方法”为核心目标,而本节课作为单元起始,承担着建立“太阳运动与方向关联”认知、培养观察探究能力的重要任务。
教材遵循“情境导入—探究实践—总结应用”的逻辑结构,通过“迷路时如何借助太阳找方向”的生活化情境引发思考,随后引导学生结合生活经验观察太阳升落现象,通过模拟实验与户外实践掌握利用太阳辨别东、南、西、北四个基本方向的方法,最终实现“从生活现象到科学认知,再到生活应用”的闭环。教材注重体现核心素养理念,强调让学生在主动探究中形成科学观念,提升实践能力,同时感受科学知识在生活中的实用价值,为后续学习“根据其他自然现象辨别方向”奠定基础。
从学情来看,三年级学生对太阳“东升西落”的现象有初步生活感知,但对太阳位置与方向的对应关系缺乏系统认知,且对“东、南、西、北”四个方向的相对性理解存在困难。教材充分考虑这一特点,通过直观示意图、小组合作活动、户外实践等方式降低认知难度,符合三年级学生具象思维向抽象思维过渡的认知规律。
二、核心素养目标
(一)科学观念
1.知道太阳每天东升西落的运动规律,明确太阳升起的方向为东,落下的方向为西。
2.掌握利用太阳辨别东、南、西、北四个基本方向的方法,理解东与西相对、南与北相对,以及四个方向按顺时针排列的规律。
(二)探究实践
1.能主动参与太阳升落现象的观察、记录活动,学会运用简单工具(如方向卡片、记录单)收集信息。
2.通过模拟实验、小组讨论、户外实践等活动,掌握“面对太阳定方向”的具体方法,并能在校园场景中准确辨别方向。
3.能清晰表达探究过程中的发现与思考,乐于与同伴分享探究成果,提升合作交流能力。
(三)态度责任
1.激发对自然现象的观察兴趣,养成主动关注生活中科学现象的习惯。
2.感受科学知识在解决实际问题中的作用,增强运用科学知识服务生活的意识。
3.在小组合作探究中培养团队协作精神,养成认真观察、严谨记录的科学态度。
三、教学重点、难点
(一)教学重点
1.理解太阳东升西落的运动规律。
2.掌握利用太阳辨别东、南、西、北四个基本方向的方法(早晨面对太阳时,前东、后西、左北、右南)。
(二)教学难点
1.理解方向的相对性(如东的对面是西,南的对面是北;不同位置观察同一物体,方向描述不同)。
2.能灵活运用太阳位置在不同场景(早晨、中午、傍晚)中辨别方向。
四、教学方法
1.情境教学法:通过“迷路找方向”的生活情境,激发学生的探究兴趣,让学生感受学习辨向知识的必要性。
2.观察探究法:引导学生结合课前观察、课中模拟观察、户外实地观察,主动发现太阳运动与方向的关联,培养观察能力与探究精神。
3.模拟实验法:用手电筒模拟太阳,通过模拟太阳升落过程,帮助学生直观理解太阳位置与方向的对应关系,突破抽象认知难点。
4.小组合作法:组织学生开展小组讨论、实践探究活动,促进学生之间的交流合作,提升团队协作与表达能力。
5.讲授引导法:在学生探究的基础上,教师进行精准点拨与总结,帮助学生梳理知识体系,形成科学认知。
五、教学过程
课时安排:1课时(40分钟)
教学准备:
教师准备:多媒体课件(太阳东升西落延时视频、方向示意图)、东/南/西/北方向卡片(彩色带图标)、顺时针方向箭头贴纸、手电筒(模拟太阳)、校园平面图、小组实践任务单、指南针(辅助验证)、安全提示卡。
学生准备:课前观察记录单(记录上学、放学时太阳的位置)、自制方向小卡片、笔记本、铅笔。
(一)情境导入:迷路的困惑(5分钟)
1.故事导入:“周末,小红和爸爸妈妈去郊外野餐,玩着玩着不小心和家人走散了。周围没有路标,小红很着急,这时候她看到了天上的太阳。大家想一想,小红能借助太阳找到方向,和家人汇合吗?”
2.互动提问:引导学生结合生活经验分享想法,如“你们平时注意过太阳在天空中的位置变化吗?” “上学时太阳在哪个方向?放学时又在哪个方向?”
3.揭示课题:“太阳确实能帮助我们辨别方向,今天我们就一起来学习《根据太阳辨别方向》,掌握借助太阳找方向的本领。”(板书课题)
【设计意图】通过生活化的迷路情境,贴近学生生活经验,快速集中学生注意力,激发探究欲望,同时自然引出本节课的核心主题。
(二)探究新知:认识方向与太阳运动规律(15分钟)
1.认识东、南、西、北四个基本方向
(1)生活关联认知:结合校园场景,提问“我们学校的大门朝哪个方向?每天早上我们从大门进入校园,面对的是什么方向?”引导学生初步感知“东”的方向(若校园大门朝东,可直接关联;若不朝东,可调整为“太阳升起的方向是东”)。
(2)直观演示:在黑板张贴方向卡片,先贴“东”,引导学生思考“东的对面是什么方向?”(西),再贴“西”;随后带领学生面向东站立,讲解“面向东时,左手边是北,右手边是南”,张贴“北”和“南”卡片。
(3)手势强化:组织学生做“方向手势操”——双手平举,掌心朝前(东),手背朝后(西),左手指北,右手指南,边做边念口诀:“前东后西,左北右南”,重复3次,帮助学生快速记忆方向对应关系。
2.发现方向排列规律
(1)演示引导:出示方向转盘,从“东”开始转动,依次指向“南” “西” “北”,提问“大家发现这四个方向的排列有什么规律吗?”
(2)总结规律:引导学生发现东、南、西、北按顺时针方向排列(像钟表指针转动的方向),教师用箭头贴纸在黑板方向卡片间标注顺时针顺序,强化学生认知。
3.明确太阳东升西落规律
(1)课前观察分享:请学生展示课前观察记录单,分享“上学时太阳在哪个方向” “放学时太阳在哪个方向”,教师对学生的观察行为给予肯定。
(2)视频验证:播放太阳东升西落延时视频,引导学生直观感受太阳从东方升起、西方落下的过程,提问“视频中太阳是从哪里升起,哪里落下的?”
(3)模拟实验:用手电筒模拟太阳,在教室东侧慢慢抬起(模拟日出),向西侧移动(模拟太阳移动),最后在西侧放下(模拟日落),学生观察并说出不同阶段太阳对应的方向,进一步巩固“东升西落”规律。
【设计意图】从学生熟悉的校园场景和生活经验入手,通过直观演示、手势操、模拟实验等方式,将抽象的方向概念转化为具象认知,逐步突破“认识方向” “理解太阳运动规律”的重点内容。
(三)实践探究:借助太阳辨别方向(12分钟)
1.学习核心方法:早晨面对太阳定方向
(1)方法讲解:结合方向示意图,讲解“早晨面对太阳时,我们的前面是东,后面是西,左边是北,右边是南”,并再次带领学生做手势操巩固。
(2)案例练习:课件出示“小明早晨面对太阳上学”的场景,提问“小明的前面是什么方向?后面、左边、右边分别是什么方向?小明想往北走,应该往哪个方向转?”引导学生运用方法解决问题,教师及时纠正错误认知。
2.户外实践:校园内辨方向
(1)分组分工:将学生分成4个小组,每组发放实践任务单、方向卡片,明确小组内观察员、记录员、汇报员的分工,强调户外安全注意事项(不远离小组、不直视太阳、按时集合)。
(2)实践任务:带领学生到校园空旷区域(如操场),让学生面向早晨的太阳,运用所学方法辨别东、南、西、北四个方向,找到校园内对应方向的物体(如教学楼在哪个方向、操场在哪个方向),并填写实践任务单。
(3)验证修正:教师携带指南针,对各小组辨别结果进行验证,引导学生根据验证结果修正错误认知,重点解决“方向相对性”的困惑(如“甲同学在乙同学的东边,那么乙同学在甲同学的西边”)。
3.拓展思考:不同时间的辨向方法
提问“如果是中午或傍晚,我们还能借助太阳辨别方向吗?中午太阳在哪个方向?傍晚呢?”引导学生结合“东升西落”规律思考,教师简要提示“中午太阳大致在南方,傍晚面对太阳时,前面是西,后面是东,左边是南,右边是北”,为后续拓展学习埋下伏笔。
【设计意图】通过“方法学习—案例练习—户外实践”的递进式活动,让学生主动运用知识解决实际问题,在实践中突破“方向相对性”的难点,同时培养观察记录、合作探究的能力。
(四)总结提升:梳理知识,深化认知(5分钟)
1.小组汇报:邀请2-3个小组分享校园实践成果,说说自己是如何借助太阳辨别方向的,遇到了什么问题,如何解决的。
2.知识梳理:教师引导学生总结本节课核心知识:①太阳东升西落;②东、南、西、北顺时针排列,东对西、南对北;③早晨面对太阳,前东后西、左北右南。
3.拓展提问:“除了太阳,我们还能借助什么自然现象辨别方向呢?”引发学生思考,为下节课学习做铺垫。
六、作业设计
1.实践作业:和爸爸妈妈一起在傍晚时分到户外,借助太阳辨别东、南、西、北四个方向,找到家附近对应方向的标志性建筑(如超市、公园),并绘制简单的“方向示意图”,标注出建筑的方向。
2.观察作业:连续3天观察太阳升起的时间和位置,记录在观察手册上,说说自己的发现(如太阳升起的位置是否有细微变化)。
3.思考作业:如果遇到阴天,看不到太阳,我们该如何辨别方向呢?请查阅资料或询问长辈,记录1-2种方法。
【设计意图】作业设计兼顾实践操作、持续观察与思维拓展,既巩固本节课所学知识,又培养学生的观察习惯和解决实际问题的能力,实现“课堂学习向生活延伸”的目标。
七、结语板块
同学们,今天我们通过观察、实验和实践,掌握了借助太阳辨别方向的本领,知道了太阳东升西落的规律,也明白了东、南、西、北四个方向的排列特点。其实,大自然中藏着很多辨别方向的“小秘密”,太阳只是其中之一。希望大家在今后的生活中,多留心观察身边的自然现象,主动运用科学知识解决生活中的问题,做生活中的“科学小达人”!下节课我们将继续探索辨别方向的其他方法,大家可以提前做好预习哦!
八、板书设计(简练)
1.根据太阳辨别方向
一、太阳规律:东升 西落
二、四个方向:东 西 南 北(顺时针排列)
三、核心方法:早晨面对太阳
前东 后西 左北 右南
2.利用自然物辨别方向
一、核心素养目标
1.科学观念:知道太阳、植物等常见自然物与方向的关联,理解自然物的特征变化是辨别方向的依据,建立“自然现象与方向存在客观联系”的初步认知。
2.科学思维:能通过观察、比较自然物的特征(如太阳位置、植物生长状态),归纳出辨别方向的方法;能结合具体情境分析自然物特征与方向的对应关系,发展初步的归纳推理能力。
3.探究实践:能自主设计简单的观察实验,记录自然物特征与方向的关联数据;能在校园、户外等真实场景中,运用自然物尝试辨别东、南、西、北四个基本方向,提升实践操作与问题解决能力。
4.态度责任:激发对自然现象的探究兴趣,培养认真观察、严谨记录的科学态度;体会科学知识在生活中的应用价值,增强亲近自然、利用自然解决实际问题的意识。
二、教学重点
1.掌握利用太阳(不同时段位置)和植物(枝叶生长、年轮)辨别方向的基本方法。2. 能在真实场景中运用所学自然物辨别方向的方法,准确判断东、南、西、北四个方向。
三、教学难点
1.理解不同时段太阳位置与方向的对应关系,能灵活运用太阳位置辨别方向。2. 结合实际情境分析植物生长特征与方向的关联,解释“为什么这些自然物能帮助辨别方向”。3. 在复杂户外环境中,排除干扰因素(如遮挡物、局部环境影响)准确辨别方向。
四、教学方法
1.情境教学法:通过创设“户外探险迷路”的真实情境,激发学生探究需求。2. 直观演示法:利用课件、视频展示太阳东升西落规律、植物生长与方向的关系,增强认知直观性。3. 探究实践法:组织学生开展校园观察、户外实践活动,在“做中学”中掌握辨别方法。4. 小组合作法:通过小组讨论、分工探究,培养团队协作与交流表达能力。5. 问题引导法:以递进式问题链引导学生思考,推动探究活动深入开展。
五、教学过程(课时:1课时,40分钟)
(一)情境导入,激发兴趣(5分钟)
1.创设情境:播放动画片段——“小明和家人在郊外徒步时,不小心与家人走散,周围没有路标和手机信号,不知道该往哪个方向走”。
2.提出问题:“同学们,如果你是小明,在没有工具的情况下,能借助周围的自然环境找到方向吗?” “自然界中有哪些事物能帮助我们辨别方向呢?”
3.学生自由发言,教师梳理答案(如太阳、树木、星星等),引出课题:“今天我们就一起来学习《利用自然物辨别方向》,掌握在自然中找方向的本领。”
(二)探究新知,建构方法(20分钟)
活动1:利用太阳辨别方向——探究太阳的位置规律
1.回顾旧知:提问“大家知道太阳每天从哪里升起,从哪里落下吗?”引导学生说出“太阳东升西落”的生活经验。
2.直观演示:播放太阳东升西落的延时摄影视频,引导学生观察:“不同时段,太阳在天空中的位置有什么变化?”(早晨在东方、中午在南方、傍晚在西方)
3.实践体验:带领学生到教室外空旷处(提前选择阳光充足、无遮挡的位置),开展“面向太阳辨方向”活动:
早晨时段:引导学生面向太阳,讲解“此时我们面向的是东方,背后是西方,左手边是北方,右手边是南方”,让学生用手分别指向四个方向,感受方向的对应关系。
模拟中午/傍晚:结合课件图示,讲解“中午太阳在天空的南方,此时面向太阳就是南方;傍晚太阳在西方,面向太阳就是西方”,并通过“我说你指”游戏巩固(教师说方向,学生快速指向)。
4.归纳方法:师生共同总结:利用太阳辨别方向的核心是记住“东升西落”规律,早晨面东、午间面南、傍晚面西,再根据“前-后-左-右”的对应关系判断其他方向。
活动2:利用植物辨别方向——探究植物生长与方向的关联
1.提出问题:“除了太阳,树木等植物能帮助我们辨别方向吗?为什么?”引导学生猜想植物生长可能与阳光有关。
2.资料探究:展示两组图片——①同一棵树的南北两侧枝叶生长情况(南侧枝叶更茂盛、北侧更稀疏);②树木的年轮截面图(南侧年轮间距宽、北侧间距窄)。
3.分析讨论:组织小组讨论“为什么植物会出现这样的生长差异?”,教师引导学生理解:植物生长需要阳光,南侧接受阳光照射时间更长、光照更充足,所以枝叶更茂盛、年轮生长更快(间距宽);北侧光照不足,生长较慢。
4.归纳方法:师生总结利用植物辨别方向的方法:①看枝叶:枝叶茂盛的一侧是南方,稀疏的一侧是北方;②看年轮(树木截面):年轮间距宽的一侧是南方,间距窄的一侧是北方。
5.补充拓展:讲解“在北半球,大多数植物都有这样的生长规律,这是植物适应环境的表现”,帮助学生建立“生物与环境相适应”的初步观念。
(三)综合实践,应用提升(10分钟)
活动3:“校园寻宝”——综合运用自然物辨别方向
1.任务布置:将学生分成4个小组,每组发放一张“寻宝任务单”(标注:起点在校园国旗杆下,宝藏在“国旗杆的北方5米处的大树下” “国旗杆的南方3米处的花坛边”等,任务是利用太阳或校园植物找到宝藏)。
2.小组探究:各小组分工合作(1人观察记录、2人辨别方向、1人导航),在校园内开展寻宝活动,教师巡视指导:
提醒学生根据现场环境选择合适的辨别方法(如晴天用太阳,阴天用植物)。
帮助遇到困难的小组:如引导学生观察校园树木的枝叶生长情况,判断南北方向。
3.成果交流:各小组分享寻宝过程,说明“用了哪种自然物辨别方向” “如何判断的”,教师对准确找到宝藏的小组给予表扬,对存在问题的小组进行点拨纠正。
(四)课堂总结,梳理收获(5分钟)
1.师生共同回顾:本节课学习了哪些利用自然物辨别方向的方法?(太阳:东升西落;植物:枝叶茂盛为南、年轮宽为南)
2.引导反思:“在使用这些方法时,需要注意什么?”(如利用太阳要结合时段,利用植物要观察多个特征避免单一判断)
3.拓展延伸:“除了太阳和植物,自然界中还有哪些事物能帮助辨别方向?”(如北极星、积雪融化速度等),为后续学习埋下伏笔。
六、教材分析
1.教材地位:《利用自然物辨别方向》是教科版(2024)三年级下册第一单元“辨别方向”的第二课时,承接第一课时“认识东、南、西、北四个基本方向”的基础,是对“方向辨别方法”的具体拓展,为后续学习“利用工具辨别方向(指南针)” “描述物体的相对位置”奠定实践基础。本单元以“生活中的方向”为核心线索,体现“从生活经验到科学方法”的认知进阶,符合三年级学生“从具体到抽象”的思维特点。
2.教材内容特点:教科版(2024)教材在本课时的设计中,突出“探究实践”的核心理念,通过“观察太阳位置” “对比植物生长差异”两个活动,引导学生自主发现辨别方法。教材注重联系学生生活实际,选取太阳、树木等学生熟悉的自然物作为探究对象,降低认知难度;同时融入“生物与环境相适应”的隐性观念,兼顾知识传授与核心素养培育。教材还设计了户外观察活动,强调“做中学”,让学生在实践中建构知识、提升能力。
3.教学资源挖掘:教材配套的图片、活动提示可作为核心教学资源;教师可补充太阳东升西落的延时视频、不同地区植物生长与方向关联的案例,丰富教学内容;校园内的树木、空旷场地等可作为实践探究的天然课堂,增强教学的真实性与趣味性。
七、作业设计
1.基础实践作业:“家庭周边辨方向”
要求学生和家长一起,在家庭周边的公园、小区或户外场地,利用本节课学习的方法(太阳或植物)辨别东、南、西、北四个方向,记录:①使用的辨别方法;②各方向对应的景物(如“东方有超市” “南方有大树”);③将观察结果画成简单的“方向示意图”,下节课带来分享。
2.拓展探究作业:“自然物辨方向小调查”
让学生通过询问家长、查阅资料,了解除了太阳和植物之外,还有哪些自然物能帮助辨别方向(如北极星、积雪、苔藓等),记录1-2种方法的具体操作步骤,下节课进行小组交流。
3.实践创新作业:“制作自然方向标”
引导学生利用废旧材料(如硬纸板、树枝、彩笔等)制作一个“自然方向标”,标注出东、南、西、北四个方向,并在方向标上注明对应的自然辨别依据(如“南方:枝叶茂盛”),将作品放在家中阳台或户外,验证其准确性。
八、结语板块
同学们,今天我们一起探索了利用太阳和植物辨别方向的秘密,发现自然界中藏着许多帮助我们解决问题的科学知识。太阳的东升西落、植物的枝叶生长,这些看似平常的自然现象,都蕴含着客观的规律。在生活中,只要我们认真观察、积极思考,就能发现更多科学奥秘,运用科学知识解决实际问题。希望大家课后继续保持探究的热情,多走进自然、观察自然,把今天学到的本领运用到生活中,做生活中的“科学小达人”!
九、板书设计(简练)
利用自然物辨别方向
一、太阳 二、植物
东升西落 枝叶:茂盛→南 稀疏→北
早晨→面东 年轮:间距宽→南 间距窄→北
中午→面南
傍晚→面西
核心:前-后-左-右对应辨方向
3.利用磁铁辨别方向
一、核心素养目标
本教学设计立足《义务教育小学科学课程标准(2022年版)》要求,将四大核心素养贯穿教学全过程,具体目标如下:
1.科学观念:学生能够准确说出磁铁具有自由转动时N极指向北、S极指向南的基本特性;理解指南针辨别方向的核心原理是利用磁铁的指向性;知晓指南针的基本结构(磁针、支撑装置等),并能区分生活中常见的指南针类型。
2.科学思维:能够将上节课所学的“磁铁两极特性”知识迁移到指南针工作原理的探究中,建立新旧知识的逻辑关联;能通过观察实验现象(如磁针转动方向、固定方式对指向的影响)分析问题,推理得出“自由转动是磁针准确指向的关键”这一结论;能对实验中出现的指向偏差等问题进行简单归因,并提出合理的改进思路。
3.探究实践:能独立完成“悬挂磁铁观察指向” “测试不同固定方式下磁针的指向效果”等基础实验操作;能小组合作设计并制作简易指南针,掌握正确的磁化方法(如用条形磁铁沿同一方向摩擦铁磁性材料)和固定技巧;能规范记录实验现象,并用已知方向(如教室门窗朝向、太阳方位)验证实验结果的准确性。
4.态度责任:激发对磁铁应用和方向辨别探究的兴趣,感受科学工具源于生活、服务生活的价值;培养严谨的实验态度,规范操作实验步骤,爱护实验器材;在小组合作中增强团队协作意识,乐于分享探究成果,勇于面对实验中的问题并积极改进。
二、教学重点
1.理解磁铁自由转动时N极指北、S极指南的特性,掌握指南针辨别方向的核心原理。
2.能规范完成“利用磁铁观察指向”实验,准确记录实验现象并得出结论。
3.学会正确使用指南针辨别方向的基本方法,并能在简单场景中应用。
三、教学难点
1.理解“自由转动”是磁铁准确指向南北的关键条件,突破“固定过紧导致磁针不转动”的认知误区。
2.能将实验中观察到的磁铁指向现象,与实际方向辨别建立有效关联,实现知识从实验到应用的迁移。
3.在复杂场景(如室内无明显参照物)中,准确使用指南针辨别方向。
四、教学方法
1.情境教学法:通过“郊外探险迷路辨向”的真实情境导入,唤醒学生的生活经验,激发探究需求。
2.实验探究法:设计阶梯式实验活动(观察悬挂磁铁指向→测试不同固定方式的影响→使用指南针辨向),让学生在动手操作中主动获取知识。
3.小组合作法:组建4人探究小组,明确分工(操作员、记录员、发言人、器材管理员),在合作中完成实验探究和问题解决。
4.讲授引导法:在学生实验探究的基础上,针对性讲解核心原理和操作要点,梳理知识脉络,突破认知难点。
5.情境应用法:设置室内、模拟户外等不同场景,让学生在实践中巩固指南针的使用方法。
五、教材分析
《3.利用磁铁辨别方向》是教科版(2024)三年级下册第一单元“辨别方向”的第三课时,是在学生已经认识磁铁基本特性(磁性、两极)和掌握太阳、年轮等自然辨向方法后的延伸学习内容。本课时作为“辨别方向”单元的核心实践课,承接了前两课时“认识方向、自然辨向”的知识,同时为后续“制作简易指南针” “综合运用多种方法辨向”奠定基础,在单元知识体系中起到承上启下的关键作用。
教材编排严格遵循“学生认知规律”和“科学探究逻辑”,采用“情境导入—实验探究—原理总结—实践应用”的递进式结构。开篇以“阴天郊外迷路”的情境引发思考,引出“磁铁辨向”的主题;随后通过“悬挂磁铁观察指向”的实验活动,让学生直观感知磁铁的指向性;接着介绍指南针的结构和工作原理,建立“磁铁特性—指南针设计”的关联;最后通过“用指南针辨别教室方向”的实践活动,实现知识的应用落地。
教材注重核心素养的渗透,通过实验记录表格、问题提示(如“为什么磁针要能自由转动?”)、拓展思考(如“生活中哪些地方会用到指南针?”)等素材,引导学生在探究中培养科学思维、实践能力和应用意识,同时兼顾古代司南等科技文化素材的渗透,增强学生的文化自信。
六、教学过程(课时:1课时,40分钟)
(一)情境导入:激发需求,引出主题(5分钟)
1.情境创设:播放一段“小学生郊外春游迷路”的动画片段,提问:“同学们,视频里的小朋友在阴天迷路了,没有太阳,也找不到大树年轮可以参考,他们该怎么辨别方向呢?”
2.学生发言:引导学生自由分享生活经验,如“用手机导航” “问大人” “用指南针”等。
3.引出主题:教师出示指南针实物,提问:“大家都提到了指南针,它为什么能在没有太阳的情况下准确指出方向呢?其实它的核心秘密和我们上节课学的磁铁有关。今天我们就一起来探究《利用磁铁辨别方向》。”(板书课题)
4.设计意图:通过真实的迷路情境,唤醒学生的辨向需求,自然引出指南针,同时衔接上节课的磁铁知识,为探究活动奠定情感基础和知识铺垫。
(二)探究新知一:实验观察,发现磁铁指向性(10分钟)
1.提出问题:“上节课我们知道磁铁有两个磁力最强的磁极,分别标有N和S。如果让磁铁自由转动,它的两极会指向什么方向呢?”
2.实验准备:每组发放条形磁铁、细线、铁架台、实验记录单(如下表)。
3.实验指导:教师示范“悬挂磁铁”的正确操作(细线系在磁铁中间,确保磁铁能自由转动,避免与铁架台接触),强调实验注意事项:“转动磁铁后,要等它完全静止再记录;记录时可以结合教室已知方向(如窗户朝向南方)判断。”
4.小组实验:学生分组完成实验,记录员及时填写实验单,教师巡视指导,重点关注“磁铁是否自由转动” “记录是否准确”。
5.交流总结:各小组发言人分享实验结果,教师引导学生发现:“无论初始状态如何,磁铁静止后N极始终指向北方,S极始终指向南方。”(板书:磁铁自由转动→N极指北,S极指南)
6.设计意图:通过亲手实验,让学生直观感知磁铁的指向性,培养观察能力和数据记录能力,为理解指南针原理奠定直接经验基础。
(三)探究新知二:理解原理,认识指南针(7分钟)
1.原理衔接:提问:“既然磁铁能自由转动指向南北,那它和指南针有什么关系呢?”引导学生推理:“指南针的指针就是一块小磁铁。”
2.认识指南针:出示指南针实物和教材中的指南针结构示意图,讲解:“指南针的核心部件是磁针,它是一块能自由转动的小磁铁,上面标有N极(通常红色)和S极(通常蓝色);此外还有刻度盘,标有东、南、西、北四个基本方向,方便我们准确判断。”
3.突破难点:提问:“如果指南针的磁针被固定住,不能自由转动,还能准确指向南北吗?”引导学生结合前序实验思考,得出结论:“自由转动是磁针准确指向的关键,固定过紧会导致磁针无法转动,也就不能辨别方向。”(板书:指南针核心→能自由转动的磁针)
4.文化渗透:简要介绍古代司南:“我们的祖先早就发现了磁铁的指向性,发明了世界上最早的指南针——司南,它是用天然磁铁磨成的勺子,放在光滑的铜盘上,勺柄会指向南方,这体现了古代劳动人民的智慧。”
5.设计意图:通过原理推理和结构讲解,建立“磁铁特性”与“指南针设计”的关联,突破“自由转动”的难点,同时渗透科技文化,增强文化自信。
(四)实践应用:学习使用指南针辨别方向(12分钟)
1.讲解使用步骤:结合教材图示,讲解指南针的正确使用方法:①将指南针平放在桌面上,等待磁针完全静止;②观察磁针N极指向,确定北方;③根据“上北下南,左西右东”的规律,判断其他方向。
2.室内实践:各小组用指南针辨别教室的东、南、西、北四个方向,记录在实践单上,并与已知方向(如窗户朝向)对比验证。教师巡视指导,纠正“指南针倾斜放置” “未等磁针静止就判断”等错误操作。
3.模拟户外实践:在教室前方设置“模拟户外场景”(摆放树木、岩石等道具),让学生分组携带指南针进入场景,辨别指定位置的方向(如“大树的北方是什么物体”),完成后分享辨别过程和结果。
4.问题解决:收集学生实践中遇到的问题(如“磁针指向有偏差”),引导学生分析原因:“可能是指南针附近有铁制品干扰,也可能是没有放平。”并指导学生调整后重新测试。
5.设计意图:通过“室内验证—模拟户外”的阶梯式实践,让学生熟练掌握指南针的使用方法,实现知识从理论到应用的转化,同时培养问题解决能力。
(五)课堂小结:梳理知识,强化认知(3分钟)
1.师生共同梳理本节课知识:“今天我们通过实验发现了磁铁的指向性,知道了指南针的工作原理是利用能自由转动的磁针,还学会了用指南针辨别方向。”
2.学生分享收获:“我知道了磁铁N极指北,S极指南” “使用指南针要先放平,等磁针静止” “生活中迷路可以用指南针辨向”等。
3.设计意图:通过梳理和分享,强化学生对核心知识的记忆,形成完整的知识体系。
七、作业设计
作业设计遵循“分层递进、联系生活”的原则,兼顾基础巩固和实践拓展,具体如下:
1.基础作业:和家长一起使用指南针辨别家中客厅的东、南、西、北四个方向,记录下每个方向对应的物品(如“北方是阳台”),填写在作业单上,下节课分享。(巩固指南针使用方法,联系家庭生活)
2.实践作业:收集生活中含有磁铁的物品(如冰箱贴、磁力扣、玩具指南针等),观察它们是否能指向南北,简要记录观察结果。(拓展对磁铁应用的认知,培养观察能力)
3.拓展作业:查阅资料(可以问家长、看科普书或纪录片),了解“指南针在古代航海中的作用”,下节课交流分享。(渗透科技史知识,激发探究兴趣)
八、结语板块
同学们,今天我们一起揭开了磁铁辨别方向的秘密,不仅发现了磁铁自由转动时N极指北、S极指南的神奇特性,还学会了使用指南针这一科学工具辨别方向。指南针从古代的司南发展到现代的精密仪器,见证了人类对科学规律的不断探索和应用。在生活中,还有很多利用磁铁特性的发明创造,希望大家能带着今天的探究热情,继续观察生活、探索科学,做一个爱思考、爱动手的小小科学家!
九、板书设计(简练)
3.利用磁铁辨别方向
一、磁铁特性:自由转动→N极指北,S极指南
二、指南针原理:利用能自由转动的磁针
三、指南针使用:平放→静止→看N极定北方→判其他方向
4.磁极与方向
一、核心素养目标
1.科学观念:通过探究明确磁铁能指示南北方向,知道指南的磁极叫南极(用“S”表示),指北的磁极叫北极(用“N”表示);理解指南针是利用磁铁指示南北的特性制成的,建立“磁极与方向存在固定对应关系”的科学认知,初步感知地球磁场的客观存在。
2.科学思维:能通过观察实验现象、整理分析实验数据,归纳出磁极与方向的对应规律;能运用比较、推理的方法,判断不同形状磁铁的磁极指向特性,发展基于证据得出结论的实证思维。
3.探究实践:能独立完成支撑法、悬挂法等探究实验的操作,学会规范记录实验数据;初步掌握指南针的使用方法,并能运用指南针在校园场景中辨别方向,提升动手操作和实践应用能力。
4.态度责任:对磁铁指示方向的现象产生浓厚探究兴趣,养成认真观察、如实记录的科学态度;体会重复实验对提升结果准确性的重要意义,认识到指南针在生活中的实用价值,增强对科学技术服务生活的认知。
二、教材分析
《4.磁极与方向》是教科版(2024)三年级下册第一单元“辨别方向”的第4课,是在学生初步认识磁铁有两个磁极、且磁极磁性最强的基础上,进一步探究磁极与方向的关联,是单元“辨别方向方法”体系中“利用磁性辨别方向”的核心内容。
教材遵循“聚焦—探索—研讨—拓展”的科学探究逻辑展开:聚焦环节通过磁铁磁极的颜色差异(红、蓝)和字母标识(N、S)提出问题,引导学生关注“磁极与方向的关系”;探索环节设计了两个递进式实验,先通过支撑法探究条形磁铁的指向性,再用悬挂法验证蹄形磁铁、环形磁铁的指向特性,强化“重复实验”的科学方法;研讨环节通过分析实验数据,总结磁极与方向、颜色、字母的对应规律;拓展环节聚焦指南针的构造与使用,实现从“磁铁特性”到“技术应用”的迁移,为后续制作简易指南针奠定基础。
教材编排注重联系生活实际,通过指南针这一常见科技产品,让学生感受科学知识的实用价值,同时渗透“地球是巨大磁铁”的隐性认知,符合三年级学生从具体到抽象的认知发展规律。
三、教学重点、难点
1.教学重点:发现磁铁能指示南北方向的特性,明确南极(S)、北极(N)的定义及与方向、颜色的对应关系;初步掌握指南针的使用方法。
2.教学难点:规范完成探究实验操作(尤其是悬挂法),理解重复实验的必要性;能结合实验证据归纳磁极与方向的对应规律,并运用规律解释相关现象。
四、教学方法
1.探究发现法:引导学生通过自主实验、观察记录、分析归纳,主动发现磁极与方向的关系,落实以学生为主体的探究理念。
2.演示讲解法:针对实验操作难点(如悬挂法组装、指南针使用),通过教师演示、精准讲解,帮助学生掌握操作要领。
3.合作学习法:采用小组分工合作的形式开展实验探究,培养学生的团队协作能力和交流分享意识。
4.情境迁移法:创设校园辨别方向的真实情境,让学生将所学知识应用到实际生活中,深化对知识的理解和运用。
五、教学过程
(一)聚焦:情境导入,提出问题(5分钟)
1.情境创设:播放户外探险视频片段,视频中探险者利用指南针辨别方向。提问:“探险者在陌生环境中是如何准确找到方向的?”引导学生说出“指南针”。
2.实物展示:出示条形磁铁、蹄形磁铁,引导学生观察:“这些磁铁上有什么特殊的标识?”学生发现磁铁两端有红、蓝两种颜色,且标注着“N” “S”字母。
3.提出问题:“磁铁上的红、蓝颜色和N、S字母有什么含义?它们和我们辨别方向有什么关系呢?”顺势揭示课题:《4.磁极与方向》(板书课题)。
(二)探索:实验探究,收集证据(25分钟)
本环节分为两个递进式实验,教师提前明确小组分工(操作员、记录员、观察员、发言人),强调实验规范和安全注意事项。
实验一:支撑法探究条形磁铁的指向性
1.材料准备:每组发放条形磁铁(用白纸包裹,仅在两端标注1、2序号)、旋转支架、方位纸、实验记录单。
2.方法讲解:①引导学生根据教室实际方位,将方位纸正确摆放(确保方位纸的南北方向与实际南北一致);②将旋转支架放在方位纸中心,把条形磁铁平稳放在支架上,轻轻转动磁铁;③观察磁铁静止后两端(1、2序号)的指向,记录在表格中;④重复实验3次,记录每次的指向结果。
3.关键提问:“为什么要重复实验3次呢?”引导学生理解:重复实验可以减少偶然因素影响,让结果更准确。
4.学生实验:小组合作开展实验,教师巡视指导,重点关注学生方位纸的摆放是否准确、实验操作是否规范、记录是否如实。
5.初步交流:各小组分享实验结果,发现“条形磁铁静止后,两端总是指向固定的两个方向”。
实验二:悬挂法验证其他形状磁铁的指向性
1.提出问题:“条形磁铁能指示固定方向,那蹄形磁铁、环形磁铁也有这样的特性吗?”
2.材料准备:每组发放系好细线的蹄形磁铁、环形磁铁、木质支架、方位纸、实验记录单。
3.方法讲解:①将木质支架放在方位纸中心,把磁铁通过细线悬挂在支架上,确保磁铁能自由转动;②轻轻转动磁铁,观察静止后的指向;③重复实验3次,记录结果。(教师演示悬挂操作,强调细线要系牢固,磁铁要保持水平)
4.学生实验:小组选择一种磁铁开展实验,完成后可交换磁铁补充实验,教师巡视时重点指导悬挂法的操作难点。
(三)研讨:分析证据,得出结论(10分钟)
1.数据汇总:各小组依次展示实验记录单,教师将关键数据汇总在黑板的汇总表中。
2.分析讨论:①“通过实验,你们发现不同形状的磁铁有什么共同特点?”(引导学生得出:所有磁铁静止后都能指示南北方向);②“撕开条形磁铁上的白纸,看看1、2序号对应的颜色和字母是什么?它们分别指向哪个方向?”(学生发现:红色端标注N,指向北方;蓝色端标注S,指向南方)。
3.总结归纳:教师引导学生梳理得出结论:磁铁能指示南北方向,指北的磁极叫北极,用字母“N”表示,通常为红色;指南的磁极叫南极,用字母“S”表示,通常为蓝色(板书核心结论)。简单介绍:N是英文North(北)的缩写,S是英文South(南)的缩写。
4.深化认知:提问:“为什么磁铁总能指向南北方向呢?”教师简要讲解:地球是一个巨大的磁铁,存在磁场,磁铁的磁极会受到地球磁场的作用,从而总是指向南北方向。
(四)拓展:学以致用,掌握方法(10分钟)
1.认识指南针:①出示指南针,引导学生观察构造:“指南针由哪些部分组成?”(磁针、刻度盘、支架、外壳);②讲解原理:指南针是利用磁铁能指示南北方向的特点制成的,其中小磁针的红色一端是北极,蓝色一端是南极。
2.学习使用:①播放指南针使用微课,讲解操作步骤:水平放置指南针→待磁针静止→根据磁针红色端(N极)确定北方,再依次判断其他方向;②教师现场演示,强调“水平放置” “待磁针静止后再判断”的关键要点;③学生自主阅读指南针使用说明书,尝试动手操作。
3.实践应用:组织学生携带指南针到教室外的校园广场,开展“找方向”实践活动:“找到校园的北方在哪里?国旗杆在你的哪个方向?校门在国旗杆的哪个方向?”学生分组实践,教师巡回指导,及时纠正不规范操作。
六、作业设计
1.基础作业:完成实验记录单的整理与补充,填写“我的发现”部分;画一幅指南针的构造图,并标注各部分名称及作用。
2.实践作业:和家长一起利用指南针在小区或公园辨别方向,记录3种物体的方位(如:超市在小区的北方),拍摄一张自己使用指南针的照片,下次课分享交流。
3.拓展作业:查阅资料,了解“指南针的发明历史”,简要记录2个与指南针相关的小故事或小知识。
七、结语板块(5分钟)
1.课堂小结:引导学生回顾本节课的学习内容:“今天我们通过实验发现了磁铁的什么特性?知道了磁极与方向的什么关系?学会了什么实用技能?”师生共同梳理:磁铁能指示南北方向(N极指北,S极指南),指南针利用这一特性制成,我们学会了用指南针辨别方向。
2.情感升华:“指南针是我国古代的伟大发明之一,它帮助人们突破了方向辨别难题,推动了航海、探险等事业的发展。希望同学们能带着今天所学的知识,多观察、多探究生活中的科学现象,感受科学的魅力和价值。”
3.预告衔接:“下一节课我们将利用今天所学的知识,亲手制作一个简易指南针,继续探索磁性与方向的奥秘。”
八、板书设计(简练)
4.磁极与方向
磁铁 → 指示南北方向
北极(N)→ 红色 → 指北
南极(S)→ 蓝色 → 指南
指南针:利用磁铁特性制成 → 辨别方向
5.制作小磁针
一、核心素养目标
依据最新小学科学教育理念,结合三年级学生认知特点,本课时核心素养目标设定如下:
1.科学观念:通过实践与探究,知道钢针经过磁铁摩擦可被磁化成为小磁针;理解小磁针能指示南北方向是因为受到地磁场的作用;建立“磁体具有两极” “同极相斥、异极相吸”的基础科学观念。
2.科学思维:能基于实验现象提出“如何让钢针具有磁性” “怎样判断小磁针两极”等探究问题;通过分析实验数据和现象,归纳磁化的关键操作要点,推理小磁针指示南北的原理;培养基于证据得出结论的逻辑思维能力。
3.探究实践:能熟练掌握用磁铁摩擦钢针制作小磁针的正确方法;能设计并实施检验小磁针磁性、判断小磁针两极的实验方案;在小组合作中,规范完成实验操作、记录实验现象,提升动手实践与合作探究能力。
4.态度责任:激发对磁现象的探究兴趣和好奇心,体验动手制作的乐趣与成功的喜悦;培养严谨细致的实验态度和实事求是的科学精神;了解磁现象在生活中的应用,增强将科学知识服务于生活的意识。
二、教学重点
1.掌握用磁铁摩擦钢针制作小磁针的正确方法(关键:沿同一方向摩擦、重复足够次数)。
2.理解小磁针具有磁性且能指示南北方向的特点,学会用多种方法判断小磁针的南北极。
三、教学难点
1.理解“磁化”的本质,明确制作过程中“沿同一方向摩擦”的原理。
2.引导学生基于“同极相斥、异极相吸”原理,推理并掌握判断小磁针两极的科学方法。
3.解决制作过程中小磁针磁性微弱、无法准确指示南北的问题。
四、教学方法
1.情境导入法:通过生活情境提问,激发学生探究兴趣,引出课题。
2.演示讲解法:教师规范演示制作小磁针的关键步骤,强调操作要点和安全注意事项。
3.小组合作探究法:组织学生以小组为单位开展制作、检验、探究活动,培养合作与探究能力。
4.问题驱动法:通过递进式问题引导学生思考、推理,突破教学难点。
5.总结归纳法:引导学生梳理实验过程和现象,归纳得出科学结论。
五、教学过程(1课时,40分钟)
(一)情境导入,激发兴趣(5分钟)
1.教师提问:“同学们,之前我们认识了指南针,知道它能帮助我们辨别南北方向。如果在野外没有指南针,我们能不能自己制作一个类似的工具来辨别方向呢?”
2.学生自由发言,分享自己的想法。
3.教师引导:“其实,我们身边常见的钢针,经过简单处理就能变成一个能指示方向的小磁针。今天我们就一起来学习《制作小磁针》。”(板书课题)
4.设计意图:通过生活情境中的实际问题,唤醒学生对指南针的已有认知,激发学生制作小磁针的探究欲望,自然引出课题。
(二)明确任务,探究方法(7分钟)
1.教师提问:“要制作小磁针,我们需要哪些材料呢?”引导学生结合已有知识和生活经验思考,教师补充并展示材料:钢针、强力磁铁、大头针(检验磁性用)、指南针(判断两极用)、水槽、吹塑纸、细线、胶带等。
2.核心问题探究:“如何让钢针变成具有磁性的小磁针呢?”
3.教师演示制作方法,强调关键要点:“用磁铁的一个磁极,从钢针的一端沿同一方向摩擦到另一端,重复20-30次;注意不要来回摩擦,摩擦过程中力度要均匀。”
4.安全提示:“钢针比较尖锐,操作时要小心,不要扎到手;磁铁要轻拿轻放,避免碰撞损坏。”
5.设计意图:明确探究任务和材料,通过教师规范演示,让学生掌握制作小磁针的核心操作方法,强调安全注意事项,为后续实验探究做好铺垫。
(三)动手实践,制作小磁针(12分钟)
1.小组分工:每组4人,明确操作员(负责制作小磁针)、检验员(用大头针检验磁性)、记录员(记录实验过程和现象)、安全员(提醒安全操作)。
2.学生分组制作小磁针,教师巡视指导:
观察学生是否按“同一方向摩擦”的要求操作,及时纠正错误操作。
指导检验员用制作好的钢针尝试吸引大头针,判断是否具有磁性;若磁性微弱,引导学生分析原因(如摩擦次数不足、方向错误等)并重新制作。
记录员填写实验记录表,记录制作过程中的关键步骤和检验结果。
3.小组汇报:邀请2-3个小组分享制作过程和检验结果,说明自己的小磁针是否具有磁性。
4.设计意图:通过小组合作动手实践,让学生亲身体验磁化的过程,掌握制作小磁针的技能;在巡视指导中及时解决学生遇到的问题,确保实验顺利开展;通过汇报交流,培养学生的表达能力。
(四)深入探究,判断小磁针两极(8分钟)
1.教师提问:“我们制作的小磁针有磁性了,那它能指示南北方向吗?小磁针的两端哪个是南极(S极),哪个是北极(N极)呢?”
2.引导学生思考判断方法,教师补充并介绍两种常用方法:
方法一:水浮法。将小磁针固定在吹塑纸上,放入盛有水的水槽中,待小磁针静止后,观察其指向,结合已知的南北方向判断两极(可借助教室中的方位标识)。
方法二:指南针法。用指南针的N极分别靠近小磁针的两端,根据“同极相斥、异极相吸”的原理,判断小磁针的两极(吸引的一端为S极,排斥的一端为N极)。
3.学生分组选择一种或两种方法判断小磁针的两极,教师巡视指导,引导学生记录实验现象和判断结果。
4.小组交流:各小组分享判断方法和结果,教师引导学生验证不同方法判断结果的一致性,强化“小磁针能指示南北”的认知。
5.设计意图:通过递进式问题引导学生深入探究,掌握判断小磁针两极的科学方法;在实践中理解“同极相斥、异极相吸”的原理,突破教学难点;培养学生的实验设计和推理能力。
(五)总结提升,拓展延伸(5分钟)
1.教师引导学生梳理本节课的核心内容:“今天我们学会了用什么方法制作小磁针?制作时要注意什么?如何判断小磁针的两极?小磁针为什么能指示南北方向?”
2.学生总结发言,教师补充完善:钢针通过磁铁同一方向摩擦被磁化成为小磁针,小磁针能指示南北是因为受到地磁场的作用,地磁场的北极在地理南极附近,地磁场的南极在地理北极附近,根据“异极相吸”,小磁针的N极指向地理北极,S极指向地理南极。
3.拓展提问:“除了钢针,我们还能用水铁钉、缝衣针等材料制作小磁针吗?不同材料制作的小磁针磁性强弱一样吗?”引导学生课后继续探究。
4.设计意图:梳理核心知识,帮助学生构建完整的知识体系;通过拓展提问,激发学生课后探究的兴趣,延伸课堂学习效果。
六、教材分析
《5.制作小磁针》是教科版(2024)小学科学三年级下册第一单元“辨别方向”的第五课时内容,是在学生认识了指南针的结构和功能、了解了磁铁的基本性质(能吸引铁制品、有两极)之后安排的探究实践课。本课时内容既是对前序知识的应用与深化,也是培养学生动手实践能力和科学探究素养的重要载体。
教材遵循“情境导入—探究实践—总结提升”的逻辑结构,通过“如何制作小磁针” “怎样判断小磁针两极”两个核心问题,引导学生开展动手实践和探究活动。教材注重让学生在亲身体验中理解科学原理,强调小组合作和实验记录,符合三年级学生以具体形象思维为主的认知特点。同时,教材渗透了“科学源于生活、服务于生活”的理念,通过制作小磁针的实践活动,让学生感受磁现象在辨别方向中的应用,为后续学习更复杂的磁现象和方向辨别知识奠定基础。
从核心素养培养角度看,本课时教材内容聚焦“科学观念” “探究实践”等核心素养目标,通过制作和探究活动,让学生在实践中建立磁现象的相关观念,提升动手探究能力,培养科学态度和责任意识。
七、作业设计
1.基础作业:和家人一起,用本节课学到的方法再制作一个小磁针,并用两种不同的方法判断其两极,将制作过程和判断结果记录在科学笔记本上。(设计意图:巩固课堂所学的制作和判断方法,强化知识应用,促进家校合作探究。)
2.拓展作业:尝试用不同材料(如水铁钉、缝衣针)制作小磁针,比较不同材料制作的小磁针磁性强弱(用吸引大头针的数量衡量),并记录实验发现。(设计意图:激发学生的探究兴趣,培养对比实验和数据分析能力,拓展知识视野。)
3.实践作业:用自己制作的小磁针,尝试辨别家中不同房间的南北方向,将辨别结果与指南针对比,看看是否一致,并分析原因。(设计意图:将科学知识应用于生活实践,感受科学的实用价值,提升实践能力。)
八、结语板块
同学们,今天我们通过动手实践,成功制作出了能指示南北方向的小磁针,还学会了判断小磁针两极的科学方法。在这个过程中,我们不仅感受到了磁现象的神奇,更体验到了科学探究的乐趣。小磁针的制作看似简单,却蕴含着“磁化” “地磁场”等科学原理,这正是科学的魅力所在。
生活中还有很多有趣的磁现象等待我们去发现和探究,希望大家能带着今天的收获和好奇心,继续关注生活中的科学,主动动手探究,做一个爱科学、学科学、用科学的小探索家!
九、板书设计(简练)
5.制作小磁针
一、材料:钢针、磁铁、大头针等
二、制作方法:同一方向摩擦(20-30次)→ 磁化
三、判断两极:1. 水浮法 2. 指南针法(同极相斥、异极相吸)
四、原理:受地磁场作用,指示南北
6.设计指南针
一、核心素养目标
依据《义务教育小学科学课程标准》要求,结合本课教学内容与三年级学生认知特点,设定以下核心素养目标,涵盖科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四个维度:
1.科学观念:知道指南针是利用磁铁指示南北的仪器,理解磁针能自由转动是指南针指示方向的关键条件;了解磁铁“能指南北” “同极相斥、异极相吸”的基本性质,建立“科学技术源于生活并服务于生活”的朴素认知。
2.科学思维:能通过观察指南针的结构,分析其指示方向的原理,提出设计指南针的关键问题;在对比不同设计方案、测试改进指南针的过程中,学会运用比较、分析、归纳等思维方法,优化设计方案。
3.探究实践:能自主完成“制作磁针” “设计并制作指南针” “测试与改进指南针”的完整探究过程;学会选择合适的材料与工具,规范操作实验步骤,准确记录实验现象与数据;提升动手实践、合作探究与问题解决能力。
4.态度责任:感受中国古代四大发明中指南针的历史价值,激发对科学探究的好奇心与求知欲;在小组合作中培养分工协作、乐于分享的意识;树立尊重科学事实、勇于尝试改进的科学态度,增强对中华传统文化的认同感与自豪感。
二、教学重点
1.掌握制作磁针的正确方法,理解指南针指示方向的核心原理(磁针具有磁性且能自由转动)。
2.能结合材料特点,自主设计并制作出一款能准确指示南北的指南针。
3.经历“设计—制作—测试—改进”的完整工程实践过程,初步形成工程设计的基本思路。
三、教学难点
1.理解“磁针自由转动”对指南针指示方向的重要性,能根据这一要求选择合适的材料与结构设计支架。
2.在测试过程中发现指南针存在的问题(如指示不精准、转动不灵活等),并能提出合理的改进方案。
3.将磁铁的性质与指南针的设计制作有机结合,实现知识与实践的有效转化。
四、教学方法
1.情境教学法:创设“春游迷路需自制指南针辨别方向”的真实情境,激发学生的探究动机与学习兴趣。
2.探究发现法:引导学生通过自主观察、实验操作、合作讨论,主动发现磁铁的性质与指南针的工作原理。
3.工程实践法:以“设计制作指南针”为核心任务,引导学生经历完整的工程设计流程,提升实践与创新能力。
4.讲授引导法:在学生探究遇到困难时,教师进行精准讲授与引导,帮助学生突破学习难点。
5.合作学习法:通过小组分工协作,培养学生的团队合作意识与沟通交流能力。
五、教学过程
本课安排1课时,40分钟。
(一)情境导入,激发兴趣(5分钟)
1.教师展示情境:“同学们,春天到了,学校计划组织大家去郊外春游。如果在春游过程中,我们不小心迷失了方向,没有现成的指南针,该怎么办呢?”
2.学生自由发言,分享辨别方向的方法(如看太阳、看树影、看北极星等)。教师引导:“这些方法在特定天气或时间才能使用,如果遇到阴天、傍晚,就不太好用了。有没有一种能随时辨别方向的工具呢?”
3.出示指南针实物,提问:“这是什么?它有什么作用?”学生回答后,教师小结:“指南针是能准确指示南北的工具,今天我们就一起来学习设计并制作一款属于自己的指南针。”(板书课题:设计指南针)
(二)探究铺垫,掌握基础(10分钟)
1.观察指南针,分析结构
教师分发指南针实物,引导学生分组观察:“指南针由哪些部分组成?这些部分各自有什么作用?”
学生观察后分享,教师总结:指南针主要由磁针、支架、方位盘、外壳组成,核心部分是能自由转动的磁针,它能始终指向南北方向。
2.回顾磁铁性质,制作磁针
教师提问:“磁针为什么能指示南北?”引导学生回忆此前学习的磁铁性质——磁铁能指南北,有两个磁极(南极S、北极N)。
教师演示制作磁针的方法:用条形磁铁的一个磁极,从钢针的一端向另一端均匀、快速地摩擦20-30次,摩擦时保持同一方向,不来回摩擦。
学生分组操作,制作磁针。教师巡视指导,强调操作规范。完成后,引导学生用回形针检验磁针是否具有磁性(能吸引回形针即说明制作成功)。
(三)设计制作,实践探究(15分钟)
1.明确任务,小组设计
教师提出任务:“请各小组利用桌上的材料,设计并制作一款能准确指示南北、方便携带的指南针。”
出示材料清单:钢针(已制作成磁针)、透明塑料盒、吹塑纸、瓶盖、棉线、支架、双面胶、剪刀、记号笔、方位盘贴纸。
引导学生思考设计要点:“要让指南针能准确指示方向,需要解决什么问题?”(核心问题:让磁针能自由转动)
各小组结合材料特点,讨论设计方案,绘制简单的设计图,明确分工(如材料准备员、制作员、记录员、测试员)。教师巡视,对设计思路不清晰的小组进行引导。
2.动手制作,教师指导
各小组根据设计方案动手制作指南针,常见的制作类型有:
水浮式:将磁针固定在吹塑纸上,放入装有水的塑料盒中,让其自由漂浮。
悬挂式:用棉线将磁针悬挂在支架上,让其自由转动。
支撑式:将磁针放在瓶盖等光滑的支架上,让其自由转动。
教师巡视过程中,重点指导:①磁针固定要牢固且不影响转动;②支架设计要保证磁针能灵活转动;③帮助学生解决制作中遇到的问题(如磁针转动不灵活、固定后磁性消失等)。
(四)测试改进,优化作品(7分钟)
1.测试指南针准确性
各小组完成制作后,进行测试:将指南针放在水平桌面上,待磁针停止转动后,观察其是否指向南北方向。用标准指南针进行对比,记录测试结果(准确/基本准确/不准确)。
2.分析问题,提出改进方案
针对测试中出现的问题(如指示不准确、转动不灵活、容易倾倒等),各小组讨论原因并提出改进方案。例如:
转动不灵活:可能是磁针固定过紧或支架不光滑,改进方法:调整固定方式,在支架上涂抹少量润滑油(可用肥皂水替代)。
指示不准确:可能是磁针磁性不足或受到其他磁铁干扰,改进方法:重新制作磁针增强磁性,远离其他磁铁。
各小组根据改进方案优化作品,再次进行测试,直至指南针能准确指示南北。
(五)展示交流,总结提升(3分钟)
1.各小组推选代表展示自己的指南针,介绍设计思路、制作过程、测试结果及改进方法。
2.教师引导学生互评:“你觉得哪个小组的指南针设计最合理、最实用?为什么?”
3.教师总结:“今天我们每个小组都成功设计并制作了指南针,大家不仅掌握了制作磁针的方法,还理解了指南针指示方向的原理。指南针是我国古代四大发明之一,它的发明推动了世界航海事业的发展,这是我们中华传统文化的骄傲。”
六、教材分析
《6.设计指南针》是教科版(2024)三年级下册第一单元“辨别方向”的最后一课,是在学生认识了东、南、西、北等基本方向,了解了太阳、树影等自然现象与方向的关系,以及掌握了磁铁基本性质的基础上进行的教学。
本单元以“辨别方向”为核心主题,层层递进地引导学生从利用自然现象辨别方向,过渡到利用人造工具辨别方向,体现了“从自然到科学、从生活到技术”的认知规律。本课作为单元的总结与升华课,不仅是对前序知识(磁铁性质、方向认知)的综合运用,更是引入工程设计思想的重要载体,旨在通过“设计—制作—测试—改进”的工程实践过程,培养学生的核心素养,落实科学与工程教育的融合要求。
教材内容编排遵循学生的认知特点,先通过观察指南针了解其结构与功能,再通过制作磁针、设计支架、测试改进等活动,逐步突破教学重难点,强调学生的自主探究与实践体验,符合最新教育理念中“以学生为主体、注重实践创新”的要求。同时,教材融入指南针的历史文化元素,有助于激发学生的文化自信与爱国情感,实现知识传授与价值引领的统一。
七、作业设计
结合本课学习内容与核心素养培养目标,设计分层作业,兼顾基础巩固与拓展提升,实现家校社协同育人:
1.基础作业:完善自己制作的指南针,在家长的陪同下,到户外测试指南针的准确性,记录测试结果(如在小区、公园等不同地点测试),并画出测试地点的简易方向图。
2.拓展作业:查阅资料,了解指南针的发展历史(如司南、指南鱼、罗盘等),用文字或图画的形式记录下来,下节课与同学分享。
3.创新作业:尝试用不同的材料(如泡沫、竹片、吸管等)改进自己的指南针,让它更轻便、更精准,或增加新的功能(如带有夜光功能),并撰写简单的改进说明。
八、结语板块
同学们,今天我们通过自主探究、合作实践,成功设计并制作了指南针,不仅掌握了科学知识与实践技能,更体验了工程设计的乐趣。指南针的发明是古人智慧的结晶,而今天你们的创新设计与实践,正是科学精神的传承与延续。
在生活中,还有许多像指南针一样的科学工具,等待着我们去探索、去发明。希望大家能保持对科学的好奇心与求知欲,多观察、多思考、多动手,在科学的世界里不断探索,发现更多未知的奥秘,用科学知识解决生活中的问题,成为热爱科学、勇于创新的小探索家!
九、板书设计(简练)
6.设计指南针
核心原理:磁针(有磁性)+ 自由转动 → 指示南北
制作步骤:
1.制作磁针:磁铁摩擦钢针(同一方向)
2.设计支架:水浮式、悬挂式、支撑式
3.测试改进:准确、灵活、实用
科学精神:探究、实践、创新
7.制作指南针
一、核心素养目标
本教学设计立足“科学观念、科学思维、探究实践、态度责任”四大核心素养,结合三年级学生认知特点,制定具体目标如下:
1.科学观念:知道指南针的工作原理是利用磁铁自由转动时N极指向北、S极指向南的特性;了解简易指南针的基本结构包括磁针(具有磁性的材料)和支撑装置(确保磁针自由转动);能清晰表述自制指南针的关键步骤,建立“磁性材料—自由转动—指向南北”的逻辑关联。
2.科学思维:能将前序所学“磁铁磁极指向性”知识迁移到指南针制作原理的理解中,形成新旧知识的逻辑衔接;能针对制作中出现的“磁针不指向南北” “无法自由转动”等问题,分析可能原因(如磁化不充分、固定过紧等)并提出合理改进思路;能通过测试结果反推制作步骤的规范性,培养基于证据推理的思维习惯。
3.探究实践:能规范完成“磁化材料”的操作,掌握用条形磁铁沿同一方向摩擦钢针的正确方法;能小组合作设计并制作至少一种简易指南针(如水浮式、支架式),准确完成固定磁针、测试指向等核心步骤;能运用已知方向(如教室固定参照物)验证自制指南针的指向性,规范记录测试结果;能在制作过程中主动发现问题、尝试解决问题,提升动手实践与团队协作能力。
4.态度责任:激发对科学制作的兴趣,感受动手实践与成功测试的成就感;培养严谨的科学态度,规范操作每一个实验步骤,不敷衍了事;初步形成“工程实践中发现问题、反复调试、优化改进”的意识,勇于面对制作中的困难;爱护实验器材,养成实验后整理材料、保持桌面整洁的良好习惯,体会科学工具源于生活、服务生活的价值。
二、教材分析
《7.制作指南针》是教科版(2024)三年级下册第一单元“辨别方向”的收尾课,是在学生认识磁铁基本性质(磁性、磁极、指向性)、了解指南针基本用途和结构后的综合性实践课。本单元以“辨别方向”为核心主题,从自然现象(太阳、星星)到人工工具(指南针)逐步递进,本课作为单元实践升华环节,承担着“将磁铁知识转化为实践应用” “体会科学工具的制作逻辑”的重要任务。
教材采用“原理回顾—方案设计—动手制作—测试改进—拓展延伸”的递进式编排逻辑,通过三个核心板块支撑教学:一是原理铺垫板块,以图示形式回顾磁铁指向性,明确指南针制作的核心原理;二是制作指导板块,提供水浮式、支架式两种简易指南针的制作步骤示意图,标注关键注意事项(如磁化方向、固定要求);三是实践探究板块,设计“制作记录表” “问题调试提示”等素材,引导学生规范实践、主动思考。
教材编排充分体现“做中学、创中学”的最新教育理念,注重引导学生经历完整的工程实践流程(设计—制作—测试—改进),既巩固前序知识,又培养实践能力和创新意识,同时渗透我国古代四大发明的科技文化,增强学生的文化自信。
三、教学重点
1.理解指南针的工作原理:利用磁铁自由转动时N极指北、S极指南的特性。
2.掌握简易指南针的制作核心步骤:正确磁化材料、合理固定磁针(确保自由转动)、准确测试指向。
3.能小组合作完成简易指南针的制作,并通过测试验证其指向功能。
四、教学难点
1.掌握正确的磁化方法:沿同一方向用磁铁磁极摩擦钢针,避免来回摩擦抵消磁性,确保磁化充分。
2.理解“自由转动是指南针指向的关键”,突破“固定过紧导致磁针不转”的误区,合理设计并调整支撑装置。
3.能分析并解决制作中出现的个性化问题(如磁针磁性弱、指向偏差、转动卡顿等),培养问题解决能力。
五、教学方法
1.情境导入法:通过户外辨别方向的真实情境提问,引发学生思考,激发制作指南针的兴趣。
2.演示讲解法:针对磁化、固定等关键步骤,教师进行精准演示和清晰讲解,明确操作规范和注意事项。
3.小组合作法:以4人小组为单位开展制作活动,培养学生的团队协作、分工配合能力。
4.探究发现法:引导学生在制作、测试过程中主动发现问题,通过讨论、尝试自主解决问题,提升探究能力。
5.评价激励法:通过过程性评价(操作规范性、团队协作)和成果评价(作品功能性、改进思路),激励学生积极参与实践。
六、教学过程
(一)情境导入,激发兴趣(5分钟)
1.提问引导:“同学们,春天到了,我们去郊外春游时,如果没有手机、地图,怎么准确辨别南北方向呢?”引导学生回忆前序所学的太阳、大树等辨别方向的方法。
2.引出主题:“除了利用自然现象,我们还可以用一种专门的工具来辨别方向——指南针。它小巧轻便,在没有自然参照物的时候也能准确指向南北。今天我们就一起来学习制作简易指南针。”
3.回顾铺垫:“在制作之前,我们先回忆一下:指南针为什么能指向南北?”引导学生回答“磁铁具有指向性,静止时N极指北、S极指南”,明确制作原理。
(二)明确原理,设计方案(7分钟)
1.原理深化:教师出示指南针实物模型,拆解展示核心结构(磁针、支撑装置),讲解:“指南针的关键是要有能自由转动的磁针。我们可以用钢针通过磁化获得磁针,再设计一个支撑装置让它能水平自由转动。”
2.方案设计:引导学生阅读教材中的制作示意图,小组讨论:“我们可以制作哪种类型的指南针?需要哪些材料?步骤是什么?”
3.交流分享:各小组简要汇报设计方案(如水浮式:需要钢针、磁铁、泡沫板、盘子、水;支架式:需要钢针、磁铁、细线、支架),教师梳理共性步骤(磁化→固定→测试),强调设计核心是“确保磁针自由转动”。
(三)动手制作,精准指导(20分钟)
1.材料分发:每组发放钢针、条形磁铁、对应制作类型的材料(泡沫板、剪刀、盘子、水或细线、支架)、记录表。
2.关键步骤演示讲解:
磁化钢针:教师演示:“用磁铁的一个磁极,从钢针的一端开始,沿同一方向摩擦到另一端,重复20-30次。注意不要来回摩擦,否则会抵消磁性。”邀请1名学生模仿,纠正不规范操作。
固定磁针:针对水浮式:“将磁化后的钢针水平插入剪好的泡沫板中,确保钢针水平、稳固,泡沫板能浮在水面上且不倾斜。”针对支架式:“用细线在钢针中间系紧,悬挂在支架上,确保钢针能自由转动,不与支架摩擦。”
安全提示:“使用剪刀、钢针时要小心,不要扎到手;操作磁铁时不要用力碰撞。”
3.小组制作:学生分组动手,教师巡视指导:
关注磁化操作的规范性,对操作不当的小组及时纠正。
针对固定环节出现的问题(如泡沫板倾斜、细线系不紧、钢针与支架摩擦),引导学生自主调整,或提供针对性建议(如调整钢针插入位置、重新系紧细线)。
鼓励小组内分工合作(如1人磁化、1人固定、1人准备测试材料、1人记录),提升制作效率。
(四)测试改进,深化认知(10分钟)
1.测试方法讲解:“将制作好的指南针放在水平桌面(水浮式倒入适量水),等待磁针静止后,用已知方向(如教室窗户朝向、事先确定的北方)验证,观察磁针是否指向南北。并在记录表中填写‘是否指向准确’ ‘存在问题’等信息。’’
2.分组测试:学生开展测试,教师引导:
若指向准确,记录结果,思考“如何标注磁极(N极、S极)”。
若指向不准确或不转动,小组讨论可能原因(如磁化不充分、固定过紧、泡沫板倾斜等),尝试改进后再次测试。
3.交流改进:邀请2-3组分享测试结果,重点说明“遇到的问题及解决方法”。如:“我们的磁针不转动,发现是细线系太紧了,重新系松后就能自由转动了。” “我们的磁针指向偏差大,重新磁化后就准确了。”教师对学生的改进思路给予肯定,强化“问题—分析—改进”的探究逻辑。
4.标注磁极:引导学生利用已知方向标注磁针的N极(指向北的一端)和S极(指向南的一端),完成作品制作。
(五)总结提升,文化渗透(3分钟)
1.成果展示:各小组展示自制指南针,简述制作步骤和测试结果,教师进行总结评价,肯定学生的动手能力和探究精神。
2.文化渗透:“同学们,指南针是我国古代四大发明之一,早在900多年前,我国航海就开始使用指南针导航,为人类文明发展作出了重要贡献。我们今天制作的简易指南针,就是基于古人的智慧改进而来的,希望大家能感受到科学的传承与魅力。”
3.知识梳理:师生共同梳理“制作指南针的核心步骤”和“工作原理”,强化核心认知。
七、作业设计
1.基础作业:将自制的指南针带回家,在不同环境(如客厅、阳台、户外)测试其指向性,记录测试结果,与家人分享制作过程和指南针的工作原理。(设计意图:巩固所学知识,强化知识的生活应用,促进家校互动。)
2.拓展作业:尝试改进自己的指南针,让它的指向更准确、使用更方便(如给水浮式指南针增加防风装置,给支架式指南针添加方位盘);或查阅资料,了解更多关于指南针发明史的故事,下节课分享。(设计意图:培养创新意识和自主探究能力,拓展文化视野。)
3.实践作业:和家人一起利用自制的指南针开展一次户外辨别方向活动,体验科学工具的实际用途,记录活动感受。(设计意图:深化知识应用,增强实践体验,激发科学探究的持续兴趣。)
八、结语板块
今天,我们通过小组合作,成功制作出了能辨别南北的简易指南针,不仅掌握了磁化、固定等实用技能,更理解了指南针背后“磁铁指向性”的科学原理。在制作过程中,大家主动发现问题、积极解决问题,展现了出色的探究精神和协作能力。
科学源于生活,又服务于生活。指南针的发明让人类的出行、航海更加便捷,而我们今天的制作实践,正是对科学探索精神的传承。希望同学们课后能继续带着好奇心去观察、去实践,发现更多科学的奥秘,用科学知识解决生活中的问题,做热爱科学、乐于探究的小达人!
九、板书设计(简练)
7.制作指南针
核心原理:磁铁指向性(N极指北,S极指南)
制作步骤:磁化(同一方向摩擦)→ 固定(自由转动)→ 测试(验证指向)
关键:自由转动 规范操作
8.用指南针“寻宝”
一、核心素养目标
依据最新小学科学教育理念,结合教科版(2024)教材要求,本课时核心素养目标聚焦科学观念、科学思维、探究实践、责任态度四大维度,具体如下:
1.科学观念:学生能够明确指南针是利用地球磁场指示南北方向的工具,理解其“始终指向南北”的核心特性;能结合生活实例,建立“工具可帮助准确辨别方向”的科学认知,初步感知地球磁场与指南针指向的关联。
2.科学思维:通过分析“寻宝”线索与指南针指示方向的对应关系,培养逻辑推理能力;在小组合作解决方向辨别问题的过程中,学会梳理探究思路,能对实验操作中的误差进行简单分析并提出改进建议。
3.探究实践:熟练掌握指南针的正确使用步骤(平放、待指针稳定、读指针指向),能独立或合作运用指南针在实际环境中辨别东、南、西、北及东北、东南、西北、西南八个方向;通过“寻宝”实践活动,提升设计探究方案、动手操作、记录与分享成果的能力。
4.责任态度:激发对方向辨别及科学工具应用的好奇心与探索欲;在小组合作中培养协作意识与沟通能力,养成如实记录、尊重他人观点的科学习惯;认识到科学工具在生活中的实用价值,增强运用科学知识解决实际问题的意识。
二、教材分析
《8.用指南针“寻宝”》是教科版(2024)三年级下册第一单元“辨别方向”的最后一课,是对本单元知识与技能的综合应用与拓展。本单元前几课已引导学生认识了东、南、西、北等基本方向,学习了利用太阳、星星等自然现象辨别方向的方法,为本课学习奠定了基础。
本课以“指南针”这一核心科学工具为载体,通过“实践应用”的形式,将抽象的方向概念与具体的工具使用相结合,实现从“认识方向”到“精准辨别方向”的进阶。教材设计遵循“从理论到实践”的认知规律,先回顾指南针的基本原理与使用方法,再通过“寻宝”任务驱动学生主动运用指南针解决实际问题,既巩固了前序知识,又培养了学生的实践能力与问题解决能力。
从教材编排意图来看,本课注重落实“科学探究”核心素养,强调学生的动手操作与合作交流,通过真实的情境任务,让学生感受科学知识的实用性,同时为后续学习更复杂的地理与科学知识埋下伏笔。
三、教学重点、难点
1.教学重点:掌握指南针的正确使用方法,能运用指南针准确辨别八个方向;能结合“寻宝”线索,通过小组合作完成方向辨别与寻宝任务,实现知识的实际应用。
2.教学难点:理解指南针指向与实际方向的对应关系,能在不同环境(如室内、室外)中灵活调整使用方法以确保辨别方向的准确性;在“寻宝”过程中,能根据指南针指示的方向梳理线索,解决遇到的突发方向问题(如线索模糊、方向偏差等)。
四、教学方法
结合三年级学生认知特点(好奇心强、具象思维为主、动手能力逐步提升)及本课实践探究的核心要求,采用以下教学方法:
1.情境驱动法:创设“寻宝探险”的趣味情境,以“寻找神秘宝藏”为任务主线,激发学生的学习兴趣与探究欲望,引导学生主动参与课堂活动。
2.演示讲解法:通过教师规范演示指南针的使用步骤,配合清晰的语言讲解,帮助学生明确操作要点,突破“正确使用指南针”的重点。
3.小组合作探究法:将学生分成若干小组,让学生在小组内分工协作完成寻宝任务,培养合作意识与沟通能力,同时通过互助学习解决个体操作中的困难。
4.问题导向法:在寻宝过程中设置递进式问题(如“指针为什么没有稳定?” “根据指南针指示,我们应该往哪个方向走?”),引导学生主动思考、分析问题并解决问题,突破教学难点。
5.评价激励法:通过过程性评价(如操作规范性评价、小组协作评价)与成果性评价(如寻宝成功奖励),激发学生的参与积极性,及时反馈学习效果。
五、教学过程
本课时教学时长为40分钟,共分为五个环节:情境导入(5分钟)、知识回顾与方法指导(10分钟)、实践探究:指南针寻宝(18分钟)、成果分享与总结(5分钟)、作业布置(2分钟)。
(一)情境导入:神秘宝藏的召唤(5分钟)
1.教师创设情境:“同学们,今天老师收到了一封神秘的‘寻宝邀请函’,邀请函里说,在我们的校园里藏着一份‘科学宝藏’,但要找到宝藏,必须先学会一项重要的技能——用指南针辨别方向。你们愿意和老师一起开启这场寻宝探险吗?”
2.引发思考:“之前我们已经学习了用太阳、星星辨别方向的方法,为什么这次寻宝一定要用指南针呢?”引导学生说出指南针辨别方向更准确、不受天气影响等优势,从而引出本课主题——《用指南针“寻宝”》。
3.明确学习目标:“今天我们的学习任务就是:掌握指南针的正确使用方法,并用它完成寻宝任务,找到神秘宝藏!”
(二)知识回顾与方法指导:指南针的“使用秘籍”(10分钟)
1.回顾指南针基本原理:教师出示指南针实物,提问:“谁还记得指南针为什么能指向南北方向?”引导学生回顾“地球是个大磁场,指南针的磁针受到地球磁场的作用,始终指向南北”的核心原理。
2.讲解并演示指南针使用步骤:
第一步:平放指南针,确保指南针放置平稳,避免倾斜(教师演示正确与错误的放置方式,让学生对比观察)。
第二步:等待指针稳定,让学生观察指针摆动过程,明确“指针静止后,红色一端(或标有‘N’的一端)指向北方’’。
第三步:确定方向,以指针指向的北方为基准,根据“上北下南、左西右东”的规律,辨别出东、南、西及其他四个斜向方向(教师结合指南针刻度盘,逐一讲解八个方向的判断方法,并让学生跟随练习)。
3.易错点提醒:“在使用指南针时,如果周围有磁铁、铁钉等磁性物体,会影响指针指向的准确性,所以大家使用时要远离这些物体。”教师现场演示磁性物体对指南针的影响,加深学生印象。
4.小练习:让学生手持指南针,在教室内尝试辨别出讲台、门窗等物体的朝向,教师巡视指导,及时纠正错误操作。
(三)实践探究:指南针寻宝大挑战(18分钟)
1.任务布置与分组:
将学生分成6-8个小组,每组4人,明确小组分工:1人负责操作指南针,1人负责读取方向并记录,1人负责对照线索指引路线,1人负责安全监督与协助(可轮流交换任务)。
发放寻宝材料:每组1个指南针、1张校园简易地图、1份寻宝线索单(线索单示例:“从教室门口出发,向正北方向走10步,再向东南方向走5步,找到第一个标记点;从第一个标记点向西北方向走8步,到达宝藏所在地”)、1张记录单(用于记录每一步的方向与操作过程)。
强调规则:①严格按照指南针指示的方向行动,不擅自偏离路线;②小组内分工协作,及时记录操作过程与发现;③注意安全,不追逐打闹,爱护校园环境。
2.小组寻宝实践:
教师带领各小组有序到达教室门口(寻宝起点),宣布寻宝开始。
教师巡视各小组操作情况,重点关注:指南针使用是否规范、方向辨别是否准确、小组分工是否合理、遇到问题时的解决方式。
针对学生遇到的问题及时指导:如指针不稳定时,提醒学生调整指南针放置位置;方向判断错误时,引导学生重新对照指针与方向规律进行判断;线索理解模糊时,帮助学生梳理线索逻辑。
各小组找到宝藏(预设为科学小实验套装或荣誉勋章)后,返回教室,整理记录单。
(四)成果分享与总结:寻宝收获多(5分钟)
1.成果分享:邀请2-3个小组代表发言,分享寻宝过程中的操作步骤、遇到的困难及解决方法、最终是否成功找到宝藏。教师引导其他学生认真倾听,对分享小组的表现进行评价。
2.课堂总结:
教师梳理本课核心知识:指南针的正确使用步骤、利用指南针辨别八个方向的方法。
强调重点:“指南针是我们辨别方向的好帮手,在生活中,当我们外出游玩、迷路时,都可以用它来确定方向。”
升华情感:“今天的寻宝活动,大家不仅学会了使用指南针,还感受到了小组合作的力量。科学探究就是这样,在动手实践中解决问题,收获知识与快乐。”
(五)作业布置(2分钟)
1.实践作业:和家长一起,用指南针辨别家中各个房间的朝向(如卧室、客厅、厨房分别朝向哪个方向),并将结果记录在“家庭方向记录表”中,下节课带来分享。
2.拓展作业:查阅资料(可借助书籍、网络),了解指南针的发明历史,想一想:古代人没有现代指南针,是如何辨别方向的?下节课分享自己的发现。
六、结语板块
同学们,今天我们通过一场有趣的寻宝探险,掌握了指南针的使用秘籍,也感受到了科学工具的神奇魅力。方向辨别在我们的生活中无处不在,从日常出行到户外探险,从古代航海到现代航天,都离不开对方向的精准把握。希望大家在今后的生活中,能继续保持对科学的好奇心,主动运用所学知识观察生活、解决问题,做一个爱探索、爱思考的小科学家!
七、板书设计(简练)
8.用指南针“寻宝”
一、指南针使用步骤:
1.平放 → 2. 待指针稳定 → 3. 辨方向(N=北)
二、方向规律:上北下南,左西右东
三、核心:精准辨别方向,解决实际问题
本单元综合与测试
第二单元 动物的一生
1.不同种类的动物
一、核心素养目标
依据最新小学科学课程标准核心素养要求,结合三年级学生认知特点,设定以下目标:
1.科学观念:通过观察与探究,知道动物具有多种多样的形态和生活习性,能区分昆虫、鱼类、鸟类、哺乳动物等常见动物类别,初步建立“不同动物具有适应其生活环境的特征”的朴素认知,理解动物多样性的基本内涵。
2.科学思维:能运用观察、比较、分类等科学方法,梳理不同类别动物的共同特征,发展归纳概括和逻辑推理能力,能基于观察到的现象对动物类别进行简单判断。
3.探究实践:经历“提出问题—观察比较—分类归纳—交流总结”的探究过程,学会运用多种感官(眼、耳等)和简单工具观察动物特征,能准确记录观察结果,积极参与小组合作探究活动,提升动手操作和交流表达能力。
4.态度责任:保持对动物世界的好奇心和求知欲,养成认真观察、尊重事实的科学态度;初步认识动物多样性的价值,树立爱护动物、保护自然环境的责任意识,理解人与自然和谐共生的重要意义。
二、教材分析
《1.不同种类的动物》是教科版(2024)三年级下册第二单元《动物的一生》的开篇课。本单元以“动物生命周期”为核心线索,采用“由个别到一般”的编排逻辑,先以蚕为具体研究载体,再延伸到其他动物的一生。本节课作为单元起始内容,主要承担“建立动物多样性认知”和“掌握动物分类基本方法”的基础任务,为后续学习“蚕的一生” “其他动物的繁殖与生长”等内容奠定认知基础。
教材遵循“科学概念与科学探究双螺旋协同发展”的编写理念,通过“观察动物图片” “分类活动” “交流讨论”等板块,引导学生从生活经验出发,逐步认识不同动物的特征的差异与共性。教材选取了学生熟悉的常见动物作为探究素材,如鸡、狗、鱼、蚂蚁等,降低了认知难度;同时设计了开放性的分类活动,鼓励学生自主探究,体现了以学生为主体的教学理念。此外,教材还隐含了“生物与环境相适应”的核心观念,通过引导学生观察动物特征与生活环境的关联,渗透生命观念和生态意识。
从学生认知基础来看,三年级学生在生活中已接触过多种动物,对动物的形态和生活习性有初步的感性认识,但缺乏系统的分类知识和科学的观察方法,对“动物类别”的概念较为模糊,容易将外观相似的动物混淆。因此,教材通过具象化的素材和阶梯式的活动设计,帮助学生实现从“感性认知”到“理性分类”的转变。
三、教学重点
1.认识常见动物的类别,掌握昆虫、鱼类、鸟类、哺乳动物的主要特征。
2.学会运用观察、比较、分类的方法区分不同种类的动物,并能说出分类依据。
四、教学难点
1.准确归纳不同类别动物的核心特征,尤其是昆虫“身体分为头、胸、腹三部分,有六条腿”的特征。
2.理解动物特征与生活环境的适应性,能结合具体动物案例说明“特征如何帮助动物生存”。
3.在小组探究中,能清晰表达自己的观察结果和分类思路,实现有效合作与交流。
五、教学方法
1.情境教学法:通过播放动物世界短视频、展示动物实物图片等方式,创设生动的教学情境,激发学生探究兴趣。
2.探究发现法:引导学生自主观察动物特征,提出分类假设,通过小组讨论验证假设,自主发现不同类别动物的共性。
3.合作学习法:将学生分成若干小组,通过小组分工、合作观察、共同讨论等活动,培养学生的团队协作能力。
4.讲授点拨法:在学生探究的基础上,教师针对重点难点内容进行精准讲授和点拨,帮助学生梳理知识体系,纠正认知偏差。
5.多媒体辅助教学法:利用图片、视频、动画等多媒体资源,直观展示动物的形态特征和生活习性,突破教学难点。
六、教学过程
(一)情境导入,激发兴趣(约5分钟)
1.教师播放一段时长1.5分钟的“动物世界集锦”短视频,内容涵盖天空中的鸟、水中的鱼、陆地上的狗、草丛中的蚂蚁等多种动物,搭配轻快的背景音乐。
2.提问引导:“视频中出现了哪些动物?它们生活在哪里?看起来有什么不一样?”鼓励学生自由发言,分享自己看到的动物和直观感受。
3.教师小结:“我们生活的世界里有各种各样的动物,它们的样子、生活的地方、喜欢吃的食物都不尽相同。今天我们就一起来认识‘不同种类的动物’,探索它们的秘密。”(板书课题)
设计意图:通过直观的视频情境,唤醒学生对生活中动物的已有认知,激发学生的好奇心和探究欲望,自然引出本节课的研究主题。
(二)自主探究,观察比较(约15分钟)
1.任务布置:教师为每个小组发放一套“常见动物图片卡片”(包含蚂蚁、蝴蝶、鱼、金鱼、鸡、鸽子、狗、猫、兔子、猪等12种动物图片),并提出探究任务:“请小组合作,仔细观察这些动物的图片,看看它们在样子上有什么特点,把你发现的特点记录在《观察记录表》中。”
2.明确观察要求:教师引导学生从“身体分为几部分” “有没有翅膀” “有几条腿” “会不会游泳/飞” “生活在哪里”等方面进行观察,强调要认真观察、如实记录。
3.小组探究活动:学生分组观察图片,分工记录(1人负责观察,1人负责记录,1人负责整理),教师巡视指导,对观察不全面的小组进行点拨,如“看看蚂蚁的身体是不是分为三部分?” “鱼有没有腿?它靠什么在水里动?”
4.初步交流:邀请2-3个小组分享自己的观察结果,教师将学生发现的关键特征(如“有翅膀” “有鳞片” “四条腿”等)简要记录在黑板一侧。
设计意图:让学生自主经历观察、记录的过程,培养科学观察能力和分工合作意识;通过初步交流,梳理学生的已有认知,为后续分类活动和特征归纳奠定基础。
(三)合作分类,归纳特征(约18分钟)
1.分类任务:教师提出问题:“这些动物虽然各有特点,但有些动物之间可能有相似之处。请大家结合刚才的观察结果,把这些动物分成几类,每一类的动物都要有共同的特点,并且说明为什么这样分。”
2.小组分类活动:学生小组内讨论分类标准,进行分类操作,教师巡视指导,鼓励不同小组采用不同的分类标准,如有的按“生活环境”分,有的按“有无翅膀”分,有的按“腿的数量”分。
3.分类成果展示与交流:
邀请3个采用不同分类标准的小组上台展示分类结果,说明分类依据。教师引导其他学生认真倾听,对不同的分类方法进行评价。
教师引导:“刚才大家的分类方法都很有道理,但科学家在研究动物时,有一套更科学的分类方法,他们会根据动物的核心特征来分类。我们一起来看看科学家是怎么分的。”
4.特征归纳与讲授:
教师结合多媒体课件,逐一讲解昆虫、鱼类、鸟类、哺乳动物的核心特征:
①昆虫类:身体分为头、胸、腹三部分,有六条腿,大多有翅膀(如蚂蚁、蝴蝶)。教师通过动画展示昆虫身体结构,强调“六条腿”和“三部分身体”是昆虫的关键特征。②鱼类:生活在水中,身体表面有鳞片,用鳃呼吸,用鳍游泳(如鱼、金鱼)。教师播放鱼类游泳的视频,让学生观察鱼鳍的作用。③鸟类:身体表面有羽毛,有翅膀,会飞(大多数),卵生(如鸡、鸽子)。教师展示鸟类羽毛的特写图片,说明羽毛是鸟类区别于其他动物的重要特征。④哺乳动物:身体表面有毛,胎生,小时候靠吃妈妈的奶长大(如狗、猫、兔子、猪)。教师通过对比鸡“下蛋孵小鸡”和狗“直接生小狗”,帮助学生理解“胎生”和“卵生”的区别。
小组重新分类:让学生按照科学家的分类方法,重新对动物图片卡片进行分类,教师巡视检查,对分类错误的小组进行针对性指导,如纠正“把蜘蛛归为昆虫”的错误(蜘蛛有八条腿,不是昆虫)。
设计意图:通过“自主分类—交流评价—科学讲授—重新分类”的阶梯式活动,让学生逐步理解科学分类的依据,掌握不同类别动物的核心特征,突破教学重点;在小组合作中,提升学生的交流表达和逻辑推理能力。
(四)巩固应用,深化认知(约10分钟)
1.“动物分类小挑战”游戏:教师在多媒体课件中展示一些不常见的动物图片(如蜜蜂、鲨鱼、老鹰、老虎、蜈蚣、青蛙),让学生快速判断它们属于哪一类动物,并说明理由。例如,提问:“蜜蜂属于哪一类?为什么?”引导学生回答:“蜜蜂属于昆虫,因为它身体分为头、胸、腹三部分,有六条腿。”
2.拓展讨论:“不同种类的动物为什么会有这样的特征?这些特征对它们的生存有什么帮助?”引导学生结合具体动物思考,