【核心素养目标】4.11《制作指南针》教案

【核心素养目标】4.11《制作指南针》教案课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教材分析《制作指南针》是小学科学课程中关于物理学科的一个实践项目，通过让学生动手制作指南针，理解磁铁的性质及其在生活中的应用。本节课旨在培养学生的观察能力、动手能力和科学探究精神，符合四年级学生的认知水平和兴趣点。教材内容紧密结合实际，引导学生从生活中发现科学，提高学生解决实际问题的能力。二、核心素养目标1.科学探究：通过制作指南针的过程，培养学生的实验设计能力、观察记录能力和数据分析能力。

2.科学态度：激发学生对科学现象的好奇心，培养耐心细致的实验态度和积极探究的科学精神。

3.科学思维：引导学生运用科学思维方法，理解磁铁指南北的原理，并能将其应用于实际情境中。三、教学难点与重点1.教学重点：

-磁铁的性质：明确磁铁具有吸引铁、镍等磁性物质的特性，以及磁铁的两极（N极和S极）。

-指南针的制作：掌握使用磁铁、针和轻质材料制作指南针的方法和步骤。

-指南针的应用：理解指南针在辨别方向中的应用，如确定地理北极和地理南极。

举例：在讲解磁铁的性质时，可以通过展示磁铁吸引铁钉的实验，让学生直观感受磁力。在指南针制作环节，重点指导学生如何正确地磁化针，并确保指南针在水面上能自由旋转。

2.教学难点：

-磁铁极性的理解：学生可能难以理解磁铁的N极和S极的概念，以及它们如何相互作用。

-磁化过程的掌握：学生可能不明确如何正确磁化针，以及磁化后如何保证指南针的准确性。

-实际应用中的误差：学生在实际使用指南针时，可能会受到周围环境（如金属物体）的干扰，导致指针偏移。

举例：在讲解磁铁极性时，可以通过演示磁铁的排斥和吸引现象，帮助学生形象地理解N极和S极。在磁化过程中，可以逐步演示并指导学生如何使用磁铁正确磁化针，并反复实践以达到最佳效果。对于实际应用中的误差，可以引导学生讨论如何减少误差，如避免将指南针放置在金属表面附近。四、教学方法与策略1.采用讲授与实验相结合的方法，首先通过讲授介绍磁铁的性质和指南针的原理，然后引导学生动手实验，制作指南针，加深理解。

2.设计小组合作活动，让学生在小组内讨论并完成指南针的制作，通过合作交流促进知识和技能的掌握。

3.利用多媒体教学资源，如视频演示指南针的制作过程和原理，帮助学生直观地理解抽象概念。五、教学过程设计1.导入环节（5分钟）

-教师展示一个指南针，提问：“你们知道这是什么吗？它是如何工作的？”

-学生自由发言，教师总结指南针的基本功能和作用。

-教师提出问题：“你们想不想自己动手制作一个指南针呢？”

-学生表示兴趣，教师宣布本节课的任务和目标。

2.讲授新课（15分钟）

-教师通过多媒体展示磁铁的性质，如吸引铁钉等实验现象。

-教师讲解磁铁的N极和S极，以及指南针的工作原理。

-教师演示如何磁化针，并制作一个简单的指南针。

-教师强调制作指南针的关键步骤和注意事项。

3.实践操作（10分钟）

-学生分组，每组获得制作指南针所需的材料。

-教师指导学生按照步骤磁化针，并制作指南针。

-学生在教师的指导下完成指南针的制作，并尝试使其在水面上浮动。

4.巩固练习（10分钟）

-学生展示自己制作的指南针，并讨论在制作过程中遇到的问题和解决方法。

-教师提出问题，如：“指南针的指针为什么总是指向北方？”引导学生思考和讨论。

-学生通过实验验证指南针的准确性，并记录观察结果。

5.课堂提问与互动（5分钟）

-教师提问：“你们能想到哪些生活中指南针的应用场景？”

-学生分享自己的想法，教师进行点评和补充。

-教师引导学生讨论如何改进指南针的制作方法，以提高其准确性。

6.总结与反思（5分钟）

-教师总结本节课的重点内容，回顾指南针的制作过程和原理。

-学生分享在制作指南针过程中的学习体会和收获。

-教师布置课后作业，如：“设计一个实验，测试不同材料的磁化效果。”

整个教学过程注重师生互动，教师通过提问、讨论等方式引导学生积极参与，同时关注学生的个别差异，给予每个学生充分的表现机会。通过实践操作和课堂提问，学生不仅掌握了指南针的制作方法，还理解了其背后的科学原理，提高了科学探究能力和核心素养。六、拓展与延伸1.拓展阅读材料：

-《磁铁的奇妙世界》：介绍磁铁的发现历史、性质和应用，拓展学生对磁铁的了解。

-《指南针的故事》：讲述指南针的发明和发展，以及它在航海和地理探险中的重要作用。

-《现代指南针技术》：探讨现代指南针技术的发展，如电子指南针的原理和应用。

2.课后自主学习和探究活动：

-实验探究：让学生在家中尝试使用不同材质的针制作指南针，比较磁化效果和指南针的准确性。

-观察记录：鼓励学生观察指南针在不同环境下（如室内、室外、不同时间段）的指向变化，记录观察结果并进行分析。

-创意设计：让学生设计一个指南针相关的科学实验或项目，如制作一个简易的指南针罗盘，或探究指南针在生活中的其他应用。

-资料搜集：让学生搜集有关指南针的历史和应用资料，进行整理和分享，增进对指南针文化背景的了解。

-科学写作：鼓励学生撰写关于指南针的科学小论文，介绍其工作原理、制作过程和应用领域。七、板书设计①磁铁的性质

-磁性

-N极与S极

-磁铁的吸引与排斥

②指南针的制作步骤

-准备材料：磁铁、针、轻质材料

-磁化针

-制作浮标

-组装指南针

③指南针的应用与原理

-指南针的指向：地理北极与地理南极

-地磁场对指南针的影响

-指南针在导航中的应用八、重点题型整理题型一：简答题

1.题目：简述磁铁的N极和S极的特性。

答案：磁铁的N极和S极具有相互吸引和排斥的特性，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

题型二：实验题

2.题目：请描述如何利用磁铁磁化针，并制作一个简单的指南针。

答案：首先，用磁铁的N极沿着针的一端轻轻摩擦，使针获得磁性。然后，将磁化后的针固定在轻质材料上，制成浮标。最后，将浮标放在水面上，磁化针就会自然指向地理北极和地理南极，形成一个简单的指南针。

题型三：应用题

3.题目：请举例说明指南针在生活中的应用。

答案：指南针在生活中有广泛的应用，如在航海中确定方向，在登山时辨别路径，在户外探险中防止迷路等。

题型四：分析题

4.题目：分析指南针在下列情况下指针偏移的原因。

-情境A：指南针放置在铁块附近

-情境B：指南针在电磁场附近

答案：情境A中，铁块对磁铁产生吸引，导致指南针指针偏移；情境B中，电磁场对磁铁产生干扰，导致指南针指针偏