教科版《1.5做一个指南针》说课稿、教学设计与教案

教科版小学二年级下册《1.5做一个指南针》说课稿【教材分析】本课是二年级下册《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，学生使用钢针、菱形吹塑纸、条形磁铁、水盆、指南针几种物体来制作一个水浮式指南针。制作步骤为：（1）准备材料；（2）制作磁针；（3）安装磁针；（4）校检磁针；（5）标注磁极。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，这既可以是课堂上的一次头脑风暴，也可以是一次课后的实践活动。本课的主线是制作一个水浮式指南针，但重点在于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，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。【学情分析】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。他们会发现，条形磁铁指示南北的实验装置实际上就是一个简易的指南针，具有和指南针相似的构造。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。二年级学生已经具备了一定的动手能力，对于他们而言，水浮式指南针的制作相对容易一些，但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，采用多种方法来安装磁针。【教学准备】为学生准备：没有磁化的钢针（缝被针）、大头针（回形针）、菱形吹塑纸、条形磁铁、指南针、水盘（盛有水）、学生活动手册。教师准备：没有磁化的钢针（缝被针）、大头针（回形针）、条形磁铁、课件。【教学过程】一、聚焦课件出示司南图片（有实物的司南仿品更好），提问：你们知道这是什么吗？预设：学生可能会直接说指南针。教师介绍司南的历史。课件出示水浮法指南针和罗盘的图片。学生观察水浮法指南针的构造（灯草、磁化钢针及水盘）并了解罗盘在航海中的应用。聚焦：你们想不想做一个指南针！（引出课题《做一个指南针》）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，在航海上有巨大的作用。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）出示材料1．课件逐一出示制作材料：钢针、吹塑纸、水盘（出示吹塑纸时，教师说明这是一种厚而轻且不易被水浸湿的纸）。2．思考：怎样利用这些材料来做一个水浮式指南针？这些材料分别能起到怎样的作用？预设：（学生有着刚刚观察水浮法指南针的经验，因此在这里很容易就会想出材料的组装办法）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。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。在这里先不出示条形磁铁，保留钢针是否具有磁性的问题。（二）制作磁针1.教师追问：如果要求钢针能指示南北，钢针就必须像磁铁一样具有磁性。手里这根钢针有磁性吗？用什么办法可以知道它有没有磁性？预设：用它去吸轻的铁质物体，看看能否吸引。教师演示用钢针吸引大头针（或回形针）。学生观察，发现钢针没有磁性。2.课件出示磁化的方法：按住钢针的一端，用条形磁铁的一个磁极沿同一方向摩擦钢针，摩擦20次左右。3.教师进行操作演示。演示结束后，再去吸引大头针（或回形针），发现有磁性了。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：通过提问和演示，学生了解给定的钢针不具有磁性，并不能直接用来制作指南针。（三）安装磁针1.教师提问：磁针做好了，怎样把磁针安装到吹塑纸上呢？2.小组讨论：磁针在吹塑纸上怎样摆放？用什么方法把磁针和吹塑纸固定在一起？把讨论的结果画在活动手册上。（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）3.各个小组交流安装磁针的方法。4.学生活动：按照班级交流后可行的方法来安装磁针。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。在活动手册的记录中，组内同学有不同的想法，也可以进行不同的记录。在班级交流时，教师应充分肯定学生的各种方法，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）校检磁针学生活动：将安装好的磁针轻轻放入水盘中间，使磁针慢慢转动，注意观察静止后磁针针尖和针尾的指向。（需要重复放3次，观察每一次的指向是否一致）校检时需注意的问题：（1）如果磁针不转动，可能是钢针磁化程度不够，需要重新磁化；（2）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；（3）注意在水盘周围不要有磁铁或铁制品，以免产生干扰。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3次是为了避免偶然性。（五）标注磁极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，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．小组（投影）展示本组制作的指南针，汇报交流。（1）这个指南针的磁针是怎样安装的。（2）磁针能不能自由转动，正确地指示南北。（3）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。（4）在制作和校验过程中遇到了哪些问题，是怎样解决的，有什么困难无法克服等。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。2．讨论：如果再做一个指南针，你还有什么方法？预设：可以把吹塑纸剪成其他形状；用其他材料（如泡沫、纸板或者塑料片等）来代替吹塑纸；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】做一个指南针《1.5做一个指南针》教学设计【教材分析】本课是二年级下册《磁铁》单元的第5课，学生通过前面的学习，初步了解了磁铁是人类生活中一种非常重要的工具。学生已经知道磁铁具有指示南北方向的性质，并认识了指南针。他们会发现，条形磁铁指示南北的实验装置实际上就是一个简易的指南针。这种发现会激发学生自己制作一个指南针的愿望。本课安排了制作指南针的活动，旨在让学生体验包括设计、实施、改进在内的简单的技术与工程实践过程，培养他们动手制作的能力与创造意识，并在制作过程中认识磁化现象。【学情分析】对于二年级的学生而言，水浮式指南针的制作相对较为容易一点，其制作过程包括制作磁针、安装磁针、标注方向等。制作完成后，需要检测指南针的效果，并针对制作过程或测试结果中出现的问题提出改进方法。与科学一年级全册以及二上的难度相比较，这次活动体现了较高难度，既要求学生能有充分的想象力，也需要学生有较强的动手能力和调整能力。【教学目标】科学概念目标1．指南针是利用磁铁指示方向的仪器，是我国古代四大发明之一。2．钢针经过磁铁摩擦后可变成磁针。科学探究目标1．能利用磁铁来磁化钢针，以制成磁针。2．能利用示意图的方式对磁铁和漂浮物之间的组装方法进行初步设计。3.能借助指南针确定并标注磁针的南北极。4.能针对制作过程或检测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果检测过程中，表现出耐心、细致的科学态度。3.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所做的贡献，意识到科学技术对人类社会的促进作用。2.通过自制指南针，初步体验包括设计、实施、改进的技术和工程过程。【教学重难点】重点：参与制作水浮式指南针。难点：能借助指南针确定并标注磁针的南北极，针对制作过程或检测结果中出现的问题提出一些改进方法。【教学准备】教师：钢针或缝被针、吹塑纸、条形磁铁、指南针、盛水盘、学生活动手册。【教学过程】一、聚焦（预设10分钟）1．提出问题：你知道我国古代的四大发明是哪些吗?（播放课件）补充：指南针是四大发明之一，它在历史发展的进程中有着非常重要的作用，要是没有指南针，航海活动就不能顺利开展。引出：指南针是利用磁铁指示方向的仪器。（回顾磁铁的性质）2.了解指南针的发展历史，描述指南针的工作原理。老师手里就拿着一个现代的指南针，可指南针可并不是打从被发明就长成这样（ppt展示），这是指南针的发展历史。3.介绍水浮式指南针（ppt）：早期的水浮式指南针是利用人工传磁获得的磁针穿过轻质的灯草漂浮在水面的方法制成的，你们知道，灯草的作用是什么吗？（可以让原本会沉入水中的磁针漂浮在水面并能够自由转动）任务：我们今天就要用这些材料模仿水浮式指南针，自己来做一个指南针。二、探索（预设25分钟）1．分配：四人一小组，每个小组获得一个指南针、一根钢针、一张大小合适，菱形的吹塑纸、一个盛水容器、一块条形磁铁。强调：钢针的头很尖，使用时一定要注意安全。2.制作过程：（1）制作磁针、检验效果：自制的指南针里，哪个材料最难找到呢？（磁针），我们可以利用原本就具备磁性的条形磁铁使钢针获得磁性。教师示范：用条形磁铁的磁极在钢针上一端始终沿着一个方向摩擦，重复摩擦20-30次。并用身边的铁质物品（如铁质铅笔盒、回形针、大头针）试验其是否已经具备磁性。（2）安装磁针：怎样将磁针固定在菱形的吹塑纸上，同学们可以先思考并在活动手册上画出示意图。试着将磁针通过穿针的方法固定在吹塑纸上，考虑有没有其他方法进行固定。学生补充:还可以借助胶水、透明胶等工具进行固定。（3）指示方向：将磁针轻放到水面中央，让它自由旋转，注意不要让磁针与内壁发生碰撞阻碍旋转，多试几次，直到磁针始终指向同一方向。（4）标注磁针的磁极：对照盒式指南针的指向确定磁针的磁极，并在吹塑纸上进行标注。强调：这是一个需要小朋友团结合作、耐心细心的活动，小朋友们要积极参与也要学会谦让。5.试一试：用自制的指南针来确定一下不同位置的东南西北四个方向。学生活动开始后，教师巡视每一组，对一些学生进行针对性的帮助。三、研讨（预设5分钟）1.今天的指南针完成后，同学们有没有觉得哪里不好可以改进呢，可以怎么改进？2.介绍：自制的指南针除了按照今天的方法之外，还可以怎么做（出示课件：立式、悬挂式、其他水浮式）【板书设计】1.5做一个指南针指南针：利用磁铁指示方向司南：勺尾指南水浮式指南针（灯草作用：漂浮、自由旋转）《1.5做一个指南针》教案【教学目标】科学概念.钢针经过磁铁摩擦后可以变成磁针。过程与方法.用磁铁摩擦钢针的方法做磁针。.判断自制磁针的南北极。.合作设计制作水浮式指南针。情感态度价值观.培养动手制作的兴趣，激发创造精神。【教学重难点】1、重点：用摩擦的方法做一根磁针。2、难点：用指南针判断自制磁针的南北极。【教学准备】钢针、磁铁、大头针、指南针、吹塑纸、水槽、水、塑料碗、线、塑料架、记录表，课件。【教学过程】一、情景引入：一艘大船在东海航行，海上一片令人心旷神怡的景象，突然天空变得阴暗起来眼看一场大雨要来临，怎么办？必须马上回到港口才会比较安全。可是茫茫大海该往哪儿回呢？小朋友们我们用什么办法来帮助船长确定方向啊？（指南针）二、观察实物，讨论方法（8分钟）（实物投影展示一个水浮式指南针）问：大家一起看一看，指南针的构造有哪些？它是怎样工作的？看谁能完整的说出来？生：磁针，方位盘，支架和外壳。（发现指南针构造，帮助选择材料）生：小磁针会晃动，最后固定一个方向（发现磁针转动）问:怎样利用一根钢针做指南针呢？小组讨论一下吧！（学生讨论5分钟）讨论过程中解决的问题：（通过有理据的说理，对本单元的知识进行梳理）你需要什么材料？你知道怎样使钢针磁化吗？你可以试一试！（学生成长点）你能运用什么原理测试出磁针磁力大小吗？你能运用什么原理确定磁针的南北极？你想通过什么方法使小磁针转动起来呢？问：能说说你们准备怎么做吧！生：（汇报总结）(三)、手脑协同，探究制作（12分钟）问：你们心里有自己的制作方案了吗？那就开始制作吧！两人一组，制作一个指南针，并将你的制作过程，汇总在表格中！（表格1）用哪个磁极摩擦摩擦的方向摩擦次数磁针可以吸引多少个大头针磁针的南北极南极（）从针头向针尖摩擦（）针头是（）极北极（）从针尖向针头摩擦（）针尖是（）极学生制作10分钟（四）、展示交流，对比究真（10分钟）问：根据各个二人小组所做的记录，在大组内汇报你们的制作过程吧！说说你的指南针有哪些优点？有需要改进的地方吗？你觉得可以如何改进呢？（课件展示问题）利用表格2评价各小组的指南针你的指南针区分了南北极吗？你的指南针磁性强吗？你的指南针可以自由转动吗？你的指南针方向指对了吗？（学生讨论3分钟）问：展示你的指南针，解说它的优点和你认为需要改进的地方吧！（学生展示5分钟）在展示的过程中，归纳总结出沿一个方向摩擦的必要性，摩擦多次的必要性，自由转动的必要性，平衡的必要性问：不适用磁化的钢针，利用小磁铁，可以做指南针吗？利用手中的材料试一试吧！（五）回顾总结，畅想未来问：现代科技中，我们都是如何判断方向的呢？北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。与美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧盟的伽利略系统并称全球四大卫星导航系统。北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成。空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站。用户端由北斗用户终端以及与美国GPS、俄罗斯“格洛纳斯”（GLONASS）、欧洲“伽利略”（GALILEO）等其他卫星导航系统兼容的终端组成。问：（带着问题出课堂）除了磁铁摩擦铁制品的方法外，还有什么其他的方法吗？课后，同学们可以继续探究！《1.5做一个指南针》教案【教材分析】本课是二年级下册《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。本课的主线是制作一个水浮式指南针，但重点在于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，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。【教学目标】1．了解指南针是利用磁铁（或磁针）指示方向的仪器，是我国古代四大发明之一。2．知道钢针经过磁铁摩擦后可以变成磁针。3．在教师的指导下，能利用磁铁来磁化钢针，以制成磁针。4．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。5．能借助实物指南针确定并准确标注磁针的南北极。6．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。【教学重点】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。【教学难点】能发挥创造性思维，采用多种方法来安装磁针。【教学准备】多媒体课件、没有磁化的钢针（缝被针）、大头针（回形针）、菱形吹塑纸、条形磁铁、指南针、水盘（盛有水）。【教学过程】一、导入新课出示水浮法指南针和罗盘的图片。学生观察水浮法指南针的构造（灯草、磁化钢针及水盘）并了解罗盘在航海中的应用。提问：你们想不想做一个指南针？（引出课题《做一个指南针》）讲授新课制作磁针：1.出示材料：钢针、吹塑纸、水盘（出示吹塑纸时，教师说明这是一种厚而轻且不易被水浸湿的纸）。2.制作磁针：教师进行操作演示。学生制作磁针并检验是否具有磁性，教师适时指导。3.安装磁针：各个小组交流安装磁针的方法；按照班级交流后可行的方法来安装磁针。4.校检磁针：将安装好的磁针轻轻放入水盘中间，使磁针慢慢转动，注意观察静止后磁针针尖和针尾的指向。（需要重复放3次，观察每一次的指向是否一致）校检时需注意的问题：（1）如果磁针不转动，可能是钢针磁化程度不够，需要重新磁化；（2）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；（3）注意在水盘周围不要有磁铁或铁制品，以免产生干扰。5.标注磁极。三、本课小结做一个指南针磁化→安装→校验→标注钢针条形磁铁磁化→安装→校验→标注钢针条形磁铁磁针吹塑纸水盘指南针《1.5做一个指南针》教学设计课题做一个指南针单元一学科科学年级二学习目标用磁铁摩擦钢针的方法做磁针。判断自制磁针的南北极。重点用磁铁摩擦钢针的方法做磁针。难点判断自制磁针的南北极；能发挥创造性思维，采用多种方法来安装磁针。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课猜谜导入小小圆盘妙无穷，茫茫大海逞英雄，红针遥指千里路，心心相印一线通。——（打一仪器）指南针指南针是指一切利用磁铁（磁针）来指示方向的仪器。观看视频，人类对磁铁的重要应用之一，就是用它制造了指示方向的仪器，特别是用于航海的指南针，对促进世界贸易和交流起到了重要的作用。介绍郑和，中国航海家，曾七下西洋，离不开指南针。学生自由回答。激发学生兴趣。讲授新课观看视频，水浮式指南针在生活中的实际运用。介绍最早的指南针：2000多年前，人们把天然磁石制成勺形，放在一个光滑的铜盘上，铜盘上刻着方向，轻轻转动勺子，当它停止转动后勺柄总是指向南方，人们称它为“司南”，这就是世界上最早的指南针。到了900多年前，人们知道了让铁片、钢针变成磁铁的方法，制作出了灵巧的指南鱼和水浮式指南针。后来，人们又把磁针和指示方向的刻度盘组合在一起，制造出了用以确定方向的罗盘，并在航海中得到广泛的应用。利用指南针导航，解决了阴雨天航海时无法利用太阳、月亮、星星来辨别方向的难题。水浮式指南针复原模型，是将磁针横向穿过数小段灯芯草，然后放在盛水的碗中。灯芯草很轻，能够使磁针浮在水面上，静止时，磁针两端分别指示南北。水浮法指南针最具实用价值。因为碗中的水具有保持水平的特性，只要不是倾覆或急剧的振荡，磁针就能继续使用，所以被用于海船导航。除了水浮式之外，还有什么办法能让磁针水平转动？用支撑或者悬挂的方法来制作指南针。要制作一个指南针，有哪些问题是我们必须解决的？我们需要具备哪些材料？制作材料有钢针、吹塑纸、条形磁铁、指南针、盛水盘。钢针应该选择较长、较粗的针(没有被磁化【磁化是指使原来不具有磁性的物质获得磁性的过程。】)，吹塑纸应事先剪成菱形(也可以用灯草、泡沫颗粒)来代替。制作：钢针磁化的时候，应该把磁铁的磁极放在钢针的一头，紧紧地压在上面，然后顺着钢针沿着一个方向擦过去，重复摩擦多次。（提醒学生注意安全）手拿钢针的一端，用另一端去吸引大头针，如能吸起来，就表示钢针已经被磁化了。安装：磁针直接放在吹塑纸上容易滑落，所以磁针要穿过吹塑纸长轴两次。校验：把装好的磁针轻轻放在水面上，用磁针来指示方向。采用水浮法，放人水中的磁针会慢慢偏转，直至指示南北方向。标注：使用较小的盛水容器时，磁针还可能往容器边缘运动，直至碰触到器壁，此时磁针所指的方向是不准确的。当磁针在水中停止偏转后，观察磁针的针尖和针尾所指方向，再用盒式指南针对照指示方向，确定磁针的南北极，并在吹塑纸上标明磁极名称（S或N）。除了水浮式之外，还有什么办法能让磁针水平转动？用支撑或者悬挂的方法来制作指南针。学生动手操作。小组进行自我纠正。小组代表介绍自己制作的指南针的突出特点。好的方法应及时予以鼓励，以调动学生的积极性。通过导入，既能让学生在制作前清楚都需要准备哪些材料，对制作指南针有整体的把握，保证学生在课堂上有充足的时间去活动。课堂小结通过本课的活动，将一根钢针用磁铁摩擦后使之磁化，再将钢针扎在吹塑纸上，然后辨认南北方向，在吹塑纸上标上南北标记，放入水中就是一个简易的指南针；同学们能够利用磁铁使一个原来没有磁性的钢针具有磁性，并把它制作成一个能够在水平方向自由转动的指南针。与此同时，我们了解到让小磁针能够自由转动的方法很多，如水浮法、支架法、悬挂法等。板书做一个指南针《1.5做一个指南针》同步练习