2026春小学科学教科版（2024）三年级下册第一单元《7.制作指南针》教学设计

2026春小学科学教科版（2024）三年级下册第一单元《7.制作指南针》教学设计一、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：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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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）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。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。”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）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。”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？”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）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。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。”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）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。’’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。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。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）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。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。”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。）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。）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