做一个指南针设计

《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】学生：钢针、吹塑纸、泡沫、吸管、空胶囊、条形磁铁、回形针指南针、水槽、学生记录单【教学过程】聚焦认识北斗导航系统师：孩子们，第一次要来你们学校，不认识路，可愁死老师！不过最后老师还是顺利地找到你们学校了，猜猜老师用了什么法宝？生：导航系统师：看来，你很有生活经验！什么是导航了，我们一起来看看。播放微课视频：介绍北斗导航系统！师：孩子们，中国自主研发的的这个北斗导航系统已经给我们的交通、生活、军事等等都带来了便利，可是以前古代，没有导航，古人们又是怎么辨别方向的了？生：利用太阳、利用树叶的纹路等等生：指南针介绍指南针的历史师：说到这个指南针，可是我们中国古代的四大发明之一。播放微课：指南针的历史师：孩子们，这指南针在这两千多年的时间里不断地改进完善。从一开始是一块磁石，再到勺子状的司南，到了900多年前，古人又制作出指南鱼还有水浮式指南针，只要加入水，这磁石鱼和磁针就能自由转动，也能指向南北方向。后来，人们又把磁针和方向盘组合在一起，制作成航海使用的罗盘，到最后才变成我们现在方便携带的指南针。观察对比，异中求同师：孩子们，认识了这么多种不同的指南针，他们有什么共同点？生：都有磁针生：都能指向南北生：都能自由转动师：是啊，虽然造型不同，但是他们都有磁针，都能自由转动，都能指向南北！孩子们，那你们想不想制作一个属于你们自己的指南针？二、探索1、选择材料（1）制作磁针师：瞧！这是老师给你们准备第一样材料：钢针师：孩子们，这根钢针能当磁针吗？（不能）检验有没有磁性！怎把把它变成有磁性的磁针？我们来看看科学小达人是怎么办到！播放视频：制作磁针视频＋检验是否具有磁性师：孩子们，通过摩擦把钢针磁化了，变成磁针。教师错误示范摩擦动作，学生指正！我们摩擦也是有方法的，然后我们利用磁针能吸引铁一类的东西，就可以判断他具有磁性。认识材料师：孩子们，老师还给你们这些材料，课件出示！猜猜这些材料会有什么作用？生：泡沫，可能是让磁针浮在水面上，自由转动生：吸管也是让磁针浮在水面上生：空胶囊壳也是让磁针浮在水面上生：吹塑纸也是让磁针浮在水面上师：集体的力量真是强大，让磁针浮在水面有这么多种选择。你们小组会怎么选择这些材料来设计指南针？小组先讨论下，讨论好的小组，按照“我们选择的是——、——|、——材料，第一步，我们……，第二步，再……，第三步，……”的句式进行汇报。讨论好的小组用你最端正的坐姿告诉老师！设计方案师：很多小组都有想法了，我们来听听看！老师来比比哪个小组是最认真倾听的？生1：我们选择的是用吹塑纸，钢针，水槽，还有水材料。第一步，我们先把钢针固定在吹塑纸上，第二步，再把吹塑纸放在水槽里面，让它自由移动师：很有创意，这样钢针放在水里就可以自由转动了！还有不同的方法吗？生2：我们小组选择的是泡沫，钢针，水槽，还有水第一步，我们先磁化钢针第二步，在把钢针固定在泡沫上，第三步，再把泡沫放在水里，再观察会不会自由转动生3：我们小组选择的是吸管，钢针，水槽，还有水第一步，我们先磁化钢针第二步，在把钢针固定在吸管上，第三步，再把吸管放在水里，再观察会不会自由转动生4：们小组选择的是空胶囊，钢针，水槽，还有水第一步，我们先磁化钢针第二步，在把钢针固定在空胶囊上，第三步，再把空胶囊放在水里，再观察会不会自由转动师：孩子们，方案设计好了！老师发现每个小组都是要先磁化钢针，验证磁性，然后在固定钢针，你们具体是怎么固定钢针？能根据你们选择的不同材料，在设计单上，画一画你们的方法吗？教师巡视，依次呈现：吹塑纸，泡沫块，吸管、空胶囊作品师：孩子们，我们先看看吹塑纸的固定方法？学生示意图展示，并现场操作（投影展台）教师补充方法：还可以把吹塑纸对折，然后再把钢针穿过，也可以固定钢针。精心制作师：孩子们，刚才我们一起选择材料，设计方案，接下来就是精心制作我们的指南针，孩子们，这把钢针有一头很尖，制作的时候要注意安全，不要被针扎伤。我们比比哪个小组速度最快！教师巡视，及时记录孩子的作品。并把几组作品放一起呈现。改进完善师：孩子们，仔细瞧瞧，这8个指南针，磁针有没有都指向同一个方向，这个方向就是南北？到底哪边是南，哪边是北？这时候我们只要拿出真正的指南针来比一比，就知道啦！教师操作，先让指南针自由转动，然后静止，最后转动方向盘，让南北方向与指南针对应！最后用勾线笔用N、S标出南北。师：孩子们，我们制作时先磁化磁针、验证磁性、固定磁针、入水转动、现在我们又标注磁级，制作的水浮式指南针就更完善了！。师：孩子们，你们在制作的过程中，有没有遇到什么问题？预设：选择空胶囊。不好操作选择吸管，也是不好操作钢针容易碰到水槽墙壁上师：科学是允许失败的，但是我们要找到失败的原因，然后加以改进完善，我们仍然可以成功制作出属于自己的指南针。三、研讨师：孩子们，还有没有其他制作指南针的方法？生畅谈以向这样的