《自制指南針》是蘇教版科學(xué)二年級下冊第二單元的內(nèi)容，作為本單元的最后一課，是對本單元所學(xué)知識點綜合應(yīng)用，屬于“設(shè)計與技術(shù)”類型。本課先實踐，后拓展視野，其中主題活動按照仿制的一般過程（工程實踐）展開：認(rèn)識——仿制的基礎(chǔ)；自制——仿制的行動；測試——仿制的效果檢驗。然后，閱讀資料——拓展視野。
本課教材注重把科學(xué)原理滲透在制作的過程中，如磁鐵指南北的性質(zhì)，技術(shù)手段的應(yīng)用，如磁化鐵質(zhì)物品成小磁針、數(shù)學(xué)知識的融入如磁化鋼針時摩擦次數(shù)的要求等和技術(shù)的應(yīng)用，要求引導(dǎo)學(xué)生圍繞具體目標(biāo)運用已有的科學(xué)概念及原理來進(jìn)行設(shè)計與制作，讓學(xué)生經(jīng)歷選擇材料和工具、設(shè)計并制作指南針的過程，初步學(xué)會指南針的制作方法，培養(yǎng)動手制作的能力和創(chuàng)造意識。本課將工程技術(shù)、勞動技術(shù)、數(shù)學(xué)、科學(xué)、美術(shù)等學(xué)科相整合，在小學(xué)科學(xué)課中體現(xiàn)STEAM理念。
學(xué)情分析：
對于指南針，學(xué)生在生活中略知一些，但是沒有具體地接觸過指南針。本課在前兩課學(xué)習(xí)了《磁鐵的吸力》和《磁鐵的兩極》的基礎(chǔ)上讓學(xué)生自制一個指南針，是一個動手操作設(shè)計制作類課型。這節(jié)課對二年級的學(xué)生來說，興趣是最好的老師，讓學(xué)生享受到成功的快樂是關(guān)鍵。因此，在教學(xué)時，應(yīng)充分考慮二年級孩子動手能力相對較差這一實際，適當(dāng)降低操作難度，通過小資料提示等充分發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用。還應(yīng)充分考慮到1節(jié)課的時間限制，不要過于追求方法的多樣性，而應(yīng)把課堂的立足點放在“學(xué)生自制的指南針能準(zhǔn)確地指示方向”上，從而引導(dǎo)學(xué)生在享受到成功的快樂的基礎(chǔ)上進(jìn)行主動創(chuàng)新，探索制作方法的多樣性。
學(xué)生材料:指南針,條形磁鐵,鋼針,塑料泡沫,指針形鋁箔紙,藍(lán)色記號筆,水盆。
【教學(xué)時間】
1課時
【教學(xué)過程設(shè)計】
一、激趣導(dǎo)入
1.談話:同學(xué)們,咱們在前兩課學(xué)習(xí)了有關(guān)磁鐵的一些知識，比如，磁鐵有兩極，分別是南極和北極；磁鐵可以吸引鐵的物體，并且磁性可以傳遞。老師知道大家學(xué)會了不少本事,今天我們利用學(xué)過的知識做一次科學(xué)大闖關(guān)游戲,好不好?有信心通過每一關(guān)嗎?
生：有。
2.闖關(guān)游戲一：先來聽一段老師的介紹，問題就藏在里面哦。1、它是中國的四大發(fā)明之一；2、它常用于航海、大地測量、旅行及軍事等方面；3、它可以辨別方向。
師：你發(fā)現(xiàn)老師介紹的是什么?
生:指南針（板書：指南針）
3.師:小朋友們的知識真豐富，已經(jīng)認(rèn)識指南針啦。老師今天就給你們帶來了這位新朋友。
[設(shè)計意圖:通過介紹的方式引出要學(xué)習(xí)的主題,學(xué)生愿意參與這種活動,參與科學(xué)學(xué)習(xí)的積極性更高。]
二、新授
（一）認(rèn)識和使用指南針
1．初次使用指南針
（1）師：出示指南針，你了解它嗎？它是起什么作用的？
生：發(fā)言。
師生共同小結(jié)：指南針是中國古代四大發(fā)明之一，在旅行、航海等方面發(fā)揮了巨大作用……
（2）師：通過剛剛老師的介紹和課件上這幅圖，你能說說指南針的結(jié)構(gòu)是怎樣的嗎？它主要由哪些部分組成？（指南針主要由方位盤、磁針兩部分組成。板書：磁針、方位盤。）
（3）師：怎么使用它呢？
在2分鐘時間內(nèi)，請你們試著使用指南針來判斷一下我們教室的北在哪邊？比比哪個小組先判斷出來。你們敢接受這個挑戰(zhàn)嗎？
學(xué)生分小組使用指南針。
2．再次使用指南針
（1）師：你們都判斷出教室的北在哪邊了嗎？會用指南針了嗎？（剛剛有些小組很快就判斷出來了，有些小組還不太會使用指南針）那我們就一起來學(xué)習(xí)一下吧。
（邊播放課件《指南針使用方法》邊演示。）
我們可以按這樣的方法來使用指南針：①平放指南針，讓磁針自由轉(zhuǎn)動。②待磁針靜止后，輕輕轉(zhuǎn)動方位盤，使盤上的N與磁針的紅色端重合。③根據(jù)方位盤上的方向確定周圍的方向。
（2）師：學(xué)習(xí)完這個使用方法，你會用指南針了嗎？
再給你們一次機(jī)會，重新確定一下教室的北在哪邊？
學(xué)生分小組再次用指南針確定教室的北。
師小結(jié)。
［設(shè)計意圖：以任務(wù)驅(qū)動讓學(xué)生先自主探究怎樣用指南針確定方位，然后再規(guī)范指南針的使用方法，使學(xué)生的體驗更深刻，為用自制指南針辨別方向作鋪墊。］
（二）自制指南針
1．用水浮法自制指南針
闖關(guān)游戲二：
（1）師：恭喜小朋友們都順利通過了關(guān)卡，已經(jīng)可以在教室里用指南針判斷北在哪里了，給自己一點掌聲吧。接下來我們要進(jìn)入更大難度的挑戰(zhàn)：周末，一群小伙伴一起去樹林里玩，玩的很是高興，可是天快黑了，他們準(zhǔn)備回家，但是他們迷路了，不知道該走哪條路，只記得家的方向在北邊。他們好發(fā)愁呀，怎么判斷方向呢？其中一個小男孩摸了摸背包，居然在背包里發(fā)現(xiàn)了一枚縫衣針、一塊磁鐵、一塊塑料泡沫和一瓶水，有辦法利用這些僅有的材料自制一個指南針來辨別方向嗎？（板書：自制）
小組討論說說。
［設(shè)計意圖：用故事場景把學(xué)生帶入到實際場景中去解決問題，激發(fā)學(xué)生想自制指南針的欲望，并積極思考制作指南針的方法。體現(xiàn)科學(xué)“從生活中來，到生活中去”的理念。］
（2）討論前，老師有一點小提示，我們一起來看看：閱讀小資料（齊讀），人們很早就發(fā)現(xiàn)，鐵釘、鋼釘被磁石接觸或摩擦后，會具有磁性，還發(fā)現(xiàn)同樣用磁石摩擦，鋼針比鐵針、鐵片具有的磁性強(qiáng)一些。
師：這段小資料給我們帶來什么啟發(fā)，怎樣利用有限的材料制作指南針呢？請小組討論一下。
（水浮法）
師：對，孩子們真聰明，在戶外缺乏材料的情況下，我們可以用磁鐵摩擦縫衣針，使縫衣針帶上磁性，然后把帶有磁性的縫衣針放在塑料泡沫上，再把塑料泡沫放到水中，讓它自由旋轉(zhuǎn)，就可以幫我們找到方向啦。
（3）師：我們待會就在教室里模擬一下這個情景，自制一個指南針，想做嗎？
提示：制作中只能用老師提供的材料，不能添加自己的材料。在實際工程制作中，材料也是受一定限制的，不能超出預(yù)算。
［設(shè)計意圖：“工程設(shè)計需要考慮可利用的條件和制約因素”，是新課標(biāo)中技術(shù)工程領(lǐng)域的一個學(xué)習(xí)內(nèi)容，在此作為提示，讓學(xué)生初步有這樣的意識。］
我們先學(xué)習(xí)一下怎么做：利用多媒體展示。
指南針制作方法：
第一步：用磁鐵在一根鋼針上沿著一個方向摩擦二三十次。（磁化）
第二步：把磁化后的鋼針放在塑料泡沫上，再把塑料泡沫放在盛有水的盆里。（水?。?br>第三步：待靜止后，觀察鋼針?biāo)傅姆较?，把它指南的一端涂上藍(lán)色。（涂藍(lán)）
第四步：按順時針方向在水盆邊沿標(biāo)出“東、南、西、北”。（標(biāo)方位）
教師強(qiáng)調(diào)注意事項：同一方向；安全教育。
學(xué)生分小組制作指南針。
2．用自制指南針辨別方向
（1）師：小朋友們的指南針已經(jīng)制作成功，那怎么確定你們做的指南針哪邊是南？哪邊是北呢？
（生：在剛上課時我們確定了教室的北，現(xiàn)在觀察我們自制的指南針哪邊朝教室的北，就可以確定自制指南針的北了。）
（2）師：請小朋友們觀察鋼針?biāo)傅姆较?，把它指南的一端涂上藍(lán)色。然后按順時針方向在托盤邊沿標(biāo)出“東、南、西、北”四個方位。
（3）師：你們自制的指南針指示的方向是否準(zhǔn)確呢？老師手上有一個更先進(jìn)的手機(jī)指南針，它是利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)來確定方向的。我們用它來驗證一下吧。
（用手機(jī)指南針，和全班小朋友一起核對自制指南針指示的方向是否準(zhǔn)確。）
［設(shè)計意圖：考慮到二年級孩子動手能力相對較差這一實際，這一環(huán)節(jié)通過閱讀提示資料、師生討論、多媒體展示等方式適當(dāng)降低難度，幫扶孩子經(jīng)歷從設(shè)計到制作指南針的過程。］
三、總結(jié)拓展
師：小朋友們真是太棒了，這些關(guān)卡都順利通過，會自己制作指南針啦。不過，咱們制作的指南針精度還不夠，現(xiàn)在，中國自主研發(fā)的“北斗導(dǎo)航系統(tǒng)”即將投入使用，它的精準(zhǔn)度很高，技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，作為中國人，我們感到非常驕傲、自豪。
［設(shè)計意圖：了解中國科學(xué)技術(shù)發(fā)展，進(jìn)行愛國主義教育，增強(qiáng)作為中國人的自豪感。］
【板書設(shè)計】
6 自制指南針
指針 方位盤
制作方法：磁化、水浮、涂藍(lán)、標(biāo)方位

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6 自制指南針

版本： 蘇教版 (2017)

年級： 二年級下冊

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