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三年级科学下册(教科版·新教材)一课一练
7.制作指南针
一、填空题
三年级科学课上,张老师带着同学们一起探索“指南针的奥秘”,准备动手制作简易指南针。课堂上,老师一边提问,一边引导大家动手实践,每一道题都藏在有趣的互动里,快来跟着同学们一起思考吧!
张老师先拿出一根磁化后的钢针,放在白色纸上,轻轻拨动它,钢针慢慢停下来,一端指向南方,一端指向北方。老师笑着问:“同学们看,磁化后的钢针变成了小磁针,它具有什么神奇的性质呢?请大家完成第1题:1.磁化后的钢针成为小磁针,具有____________的性质,能指示南北方向。”话音刚落,小宇就举手说出了答案,老师连忙为他鼓掌。
接着,张老师拿出一块磁铁和一根未磁化的普通钢针,示范磁化的方法。她一边用磁铁的一极摩擦钢针,一边提醒大家:“大家一定要记住,摩擦的方向很重要哦!请大家认真听题,完成第2题:2.制作指南针时,用磁铁的一极沿____________方向摩擦钢针,能让钢针磁化,获得磁性。”同学们睁大眼睛看着老师的动作,牢牢记住了摩擦的方向。
磁化完钢针,张老师让同学们试着让钢针自由旋转,可是有的同学手里的钢针怎么也转不起来。老师耐心地说:“想要让小磁针自由旋转,才能让它指示南北,我们有好几种方法呢!请大家完成第3题:3.让小磁针自由旋转的方法有____________、悬挂法、指甲支撑法等。”大家结合老师说的方法,很快就让钢针转了起来。
有个同学举手问:“老师,我怎么知道我的钢针有没有磁化成功呀?”张老师摸了摸他的头,温柔地说:“这个问题问得特别好!制作指南针时,钢针磁化后一定要检验磁性,大家来完成第4题,找到检验方法:4.制作指南针时,若使用的材料是钢针,磁化后需要检验磁性,检验的方法是____________。”同学们认真思考,很快就填出了答案。
为了让大家更容易检验,张老师又补充道:“除了刚才说的方法,还有两个更简单的小技巧,大家记下来,完成第5题:5.检验钢针是否磁化,可以用它去吸引____________或靠近____________观察是否发生偏转。”同学们立刻动手检验自己的钢针,脸上都露出了开心的笑容。
随后,张老师给每组同学发放了吹塑纸、磁化后的钢针和水盆,带领大家制作水浮式指南针。她把钢针放在吹塑纸上,再轻轻放进水里,吹塑纸带着钢针在水面上慢慢旋转。老师提问:“大家想一想,吹塑纸到底有什么作用呢?请完成第6题:6.水浮式指南针中,吹塑纸的作用是____________,让钢针能在水面上自由旋转。”大家看着漂浮的吹塑纸,很快就有了答案。
课堂快要结束时,张老师给同学们拓展知识:“我们制作的简易指南针在教室里能正常使用,可航海家在大海上航行时,风浪很大,指南针会晃动,影响指向。大家想一想,航海中使用的指南针,为了避免晃动影响指向,通常会安装什么呢?请完成第7题:7.航海中使用的指南针,为了避免晃动影响指向,通常会安装____________。”同学们积极思考,顺利完成了最后一道题,也学会了很多关于指南针的知识。
二、选择题
三年级科学课上,李老师带领同学们继续开展“自制简易指南针”的实践活动,大家分组动手操作,遇到了不少有趣的问题。老师结合大家的操作情况,逐一提问,带领大家巩固知识,快来跟着课堂节奏完成下面的题目吧!
动手制作前,李老师拿出一块块状磁铁,笑着问大家:“同学们,我们要把这块磁铁用来制作指南针,为了让它更容易指示南北方向,应该把它磨成什么形状呢?请大家认真看第8题,选出正确答案:8.制作简易指南针时,我们需要把磁铁磨成( ),这样更容易指示方向。A.长条状 B.正方体 C.圆球状”。同学们纷纷举手,有的说磨成长条状,有的不确定,老师耐心等待大家思考后,邀请小红分享了自己的答案。
分组制作结束后,有几组同学发现自己的指南针指向不准确,急着向老师求助。李老师召集大家围过来,提问道:“大家想一想,自制指南针指向不准确,可能有很多原因,下列哪一个是不可能的原因呢?请完成第9题:9.自制指南针指向不准确,不可能的原因是( )。A.钢针磁化充分 B.浮体倾斜 C.附近有金属栏杆”。大家结合自己的制作过程,互相讨论,很快就找到了正确选项。
接下来,李老师让每组展示自己的自制指南针,还要大家互相评估效果。老师提问:“评估自制指南针指示方向的效果时,哪个才是最关键的呢?请大家看第10题:10.评估自制指南针指示方向效果时,下列属于关键评估维度的是( )。A.指南针的颜色是否鲜艳B.指南针的大小是否合适C.指南针转动是否灵活”。小宇举手回答:“应该是转动是否灵活,转不动就不能指示方向了!”老师笑着点了点头,肯定了他的想法。
展示完,李老师给大家介绍了一种新的指南针制作方法——缕悬法。她一边演示,一边讲解:“缕悬法就是用细线悬挂小磁针,大家想一想,关于这种方法,下列说法不正确的是哪一个?请完成第11题:11.下列有关‘缕悬法’说法不正确的是( )。A.制作材料容易获取B.磁针转动灵活,指示方向更准确C.不容易损坏,经久耐用”。同学们认真倾听,结合老师的演示,很快选出了答案。
随后,李老师拿出几张图片(对应题目选项),展示给大家看:“大家看,这几张图片里,哪一个是我们刚才制作的水浮式指南针呢?请完成第12题:12.下列是水浮式指南针的是 ( ) 。A. B. C.
大家对照自己桌上的水浮式指南针,快速做出了选择。
活动接近尾声,李老师让大家评价自己小组的指南针设计。她提问:“设计指南针时,我们有很多评价标准,下列哪一个不适合作为评价标准呢?请完成第13题:13.下列不适合作为设计指南针的评价标准的是( )。A.设计材料的选择与成本B.磁针能灵活转动,简便实用C.设计速度快,用时短”。大家讨论后一致认为,设计速度快慢并不是重要的评价标准,实用才是关键。
最后,小明举手求助:“老师,我制作的悬挂式指南针,一有风就会晃动,指示方向不准确,该怎么改进呢?”李老师引导大家一起想办法,同时提问:“大家帮小明出出主意,下列改进方法最合理的是哪一个?请完成第14题:14.小明制作的悬挂式指南针受风干扰大,下列改进方法最合理的是( )。A.用更细的细线悬挂 B.将指南针挂进透明玻璃瓶中 .给小磁针涂鲜艳颜色”。经过讨论,大家都找到了最合理的改进方法,小明也露出了满意的笑容,这节科学实践课也在收获中结束了。
三、判断题
三年级科学课上,同学们刚完成简易指南针的制作,李老师就带着大家进行知识巩固,通过判断题检验大家的学习成果。课堂上,老师一边提问,一边引导大家结合刚才的动手经历思考,互动热烈又有趣,快来一起参与吧!
李老师先拿出普通铁钉和处理过的钢针,笑着问:“同学们,我们制作指南针时用的是钢针,要是想降低成本,能用普通铁钉代替经过处理的钢针做磁针吗?请大家认真看第15题,判断对错:15.在设计指南针时,为了降低成本,可以用普通铁钉代替经过处理的钢针作为磁针材料。( )” 大家纷纷回忆制作过程,有的说可以,有的说不可以,老师让大家说出理由后,再作出判断。
接着,老师指着同学们桌上的水浮式指南针,提问道:“大家看,有的同学用泡沫塑料固定磁化钢针做指南针,这样做的时候,有一个很重要的要求,大家还记得吗?请判断第16题:16.以泡沫塑料固定磁化钢针入水做指南针,要保证钢针与泡沫整体平稳漂浮不倾斜。( )” 同学们低头看自己的作品,很快就做出了正确判断。
有个同学举手问:“老师,我们用钢针做磁针,那是不是任何金属都能用来制作磁针呀?” 李老师顺势抛出第17题:“这个问题特别好!大家来判断一下:17.任何金属都可以用来制作磁针。( )” 老师还给大家举了铜丝、铝丝不能做磁针的例子,同学们一下子就明白了。
李老师又拿起一块磁铁,靠近一位同学的指南针,大家发现指南针的指向变了。老师趁机提问:“大家看,磁铁靠近指南针,它就不准了。那制作好的指南针,使用时应该靠近铁器、磁铁这些物品吗?请判断第18题:18.制作好的指南针,在使用时应尽量靠近铁器、磁铁等物品。( )” 同学们结合刚才的现象,快速判断出了对错。
随后,老师展示了一个没有标明南北极的指南针,问道:“大家看这个指南针,磁化得很成功,也能自由转动,但没有标明南北极,我们能用它吗?请判断第19题:19.磁针磁化后,必须标明南北极,否则无法使用。( )” 大家讨论后,一致得出了答案,老师还补充说,只要让它自由转动,就能判断出南北极,不一定非要提前标明。
课堂上,老师还给大家讲了指南针的历史,她笑着说:“我们现在制作的水浮式指南针,早在很久很久以前就被我国古人使用了。大家来判断第20题:20.900多年前,水浮式指南针已在我国海船上使用。( )” 同学们听完都很自豪,快速做出了判断。
最后,李老师总结道:“想要成功设计一个指南针,有一个关键步骤,大家想一想是什么?请判断第21题:21.要成功设计一个指南针,关键是要被磁化的回形针能在水平方向自由转动。( )” 大家结合自己的制作经历,认真思考后,完成了最后一道判断题,也进一步巩固了制作指南针的关键要点。
四、连线题
22.磁铁沿一个方向摩擦钢针 让小磁针自由旋转
吹塑纸 标注准确方向
标准指南针 让钢针获得磁性
细线系在钢针中间 提供漂浮支撑
远离金属物体 避免磁场干扰
五、简答题
23.小明制作指南针时,用磁铁来回摩擦钢针,最后发现钢针无法指示方向,你能说出原因吗?正确的做法应该是什么?
六、实验题
24.典典想用钢针制作一个指南针,他的操作过程如下图所示,请仔细观察,并回答问题。
图1 图2 图3
(1)如图1所示,典典正在对钢针进行________,图2中典典操作的主要目的是________。
(2)若图3左侧指南针中的磁针的N极指向刻度线上的“S”,那么典典制作的右侧的指南针A端是________极,B端是________极。
(3)下面是典典制作水浮式指南针的步骤,请你按顺序排列:________。
①据测试结果调整或改进指南针
②与其他小组互评并提出改进意见
③待磁针静止,观察指向并与实际方向(或与标准指南针)对比,检查准确性
④按设计方案组装指南针
⑤将指南针放平稳、无磁干扰处
七、综合题
25.战国时人们用天然磁石制“司南”,人们将磁石制成磁石勺,放在光滑的底盘上,勺柄能指南,但其磁性弱、转动不灵活。宋代时人们掌握了人工磁化技术,
用磁石摩擦钢针使其磁化,并发明了“水浮法”,让磁针浮于水面,
提升其实用性与精确度。元代时人们改良并制作出“旱罗盘”,给磁针
装上了支撑轴并在轴下设计了刻度盘,这样磁针无需用水便可旋转,“旱罗盘”也是现代罗盘的雏形。
(1)宋代指南针能“提升其实用性与精确度”的关键改进思路是 ( )。
A.靠磁化增强磁性,弥补“司南”的所有不足
B.用“水浮法”改善了转动灵活性
C.主要是将“勺形”改为“针状”,提升了观察便利性
(2)元代“旱罗盘”“无需用水便可旋转”这一改进的目的是 ( )。
A.摆脱环境依赖,可在所有场景使用
B.仅简化结构降低成本,吸引更多人使用
C.解决“水浮法”在颠簸场景(如航海)的指向偏差
参考答案
1.指示南北
2.一个
3.水浮法
4.用钢针靠近大头针,观察是否能吸引
5.大头针 指南针
6.提供漂浮支撑
7.平衡
8.A 9.A 10.C 11.C 12.C 13.C 14.B
15.× 16.√ 17.× 18.× 19.√ 20.√ 21.√
22.
23.原因:用磁铁来回摩擦钢针时,磁场方向相互抵消,钢针无法被有效磁化,因此不能指示方向。
正确做法:用磁铁的一个磁极沿钢针同一方向反复摩擦20—30次,完成磁化。
24.(1)磁化 确定N极、S极 (2) S N (3)④⑤③①②
25.(1)B (2)C
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