2025年秋人教鄂教版（2024）小學(xué)科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)《指南針》教案核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)科學(xué)觀念學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到指南針是利用磁鐵能指南北的性質(zhì)制成的測(cè)定方向的儀器，理解其工作原理與地球磁場(chǎng)之間的關(guān)聯(lián)，知道地球本身是一個(gè)大磁體，存在南北磁極，指南針的磁針在地球磁場(chǎng)的作用下會(huì)指示南北方向。了解指南針在不同場(chǎng)景（如航海、野外探險(xiǎn)、軍事等）中的重要應(yīng)用，認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)與實(shí)際生活的緊密聯(lián)系，體會(huì)科學(xué)知識(shí)對(duì)人類活動(dòng)的重要指導(dǎo)作用。科學(xué)思維通過(guò)觀察指南針的結(jié)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)探究指南針的使用方法以及分析指南針的歷史演變，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、邏輯思維能力和分析推理能力。例如，在觀察指南針結(jié)構(gòu)時(shí)，學(xué)生能夠從磁針、刻度盤、支柱等不同部件的特點(diǎn)，推理出它們各自的功能以及如何協(xié)同工作指示方向。鼓勵(lì)學(xué)生在制作簡(jiǎn)易指南針的過(guò)程中，運(yùn)用創(chuàng)造性思維，嘗試不同的材料和方法，解決遇到的問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。如學(xué)生思考如何讓磁化后的縫衣針更穩(wěn)定地指示方向，嘗試用不同的載體（如泡沫、樹(shù)葉）來(lái)承載縫衣針。探究實(shí)踐經(jīng)歷“提出問(wèn)題-假設(shè)猜想-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證-得出結(jié)論-拓展應(yīng)用”的科學(xué)探究過(guò)程，如在探究指南針為什么能指南北的問(wèn)題時(shí)，學(xué)生先提出自己的假設(shè)，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察、查閱資料等方式進(jìn)行驗(yàn)證，最終得出結(jié)論。在這個(gè)過(guò)程中，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力和實(shí)踐操作能力。以小組合作的形式開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，如制作指南針，學(xué)生在小組內(nèi)分工協(xié)作，共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通交流能力。同時(shí)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)會(huì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并能根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)，提高學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)。態(tài)度責(zé)任激發(fā)學(xué)生對(duì)指南針這一古老發(fā)明的好奇心和探究欲望，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣和熱愛(ài)，使學(xué)生主動(dòng)關(guān)注生活中的科學(xué)現(xiàn)象，積極探索科學(xué)知識(shí)。通過(guò)了解指南針是我國(guó)古代四大發(fā)明之一，認(rèn)識(shí)到我國(guó)古代勞動(dòng)人民的智慧和創(chuàng)造力，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和愛(ài)國(guó)主義情感。同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，不隨意篡改。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)全面了解指南針的歷史發(fā)展，包括司南、羅盤等古代指南針的形式，以及它們?cè)诓煌瑲v史時(shí)期的應(yīng)用和改進(jìn)，感受人類智慧的不斷進(jìn)步。熟練掌握指南針的正確使用方法，能夠在不同場(chǎng)景中準(zhǔn)確利用指南針確定方向，如在教室、校園、野外等環(huán)境中判斷東南西北方向。成功制作簡(jiǎn)易指南針，理解制作過(guò)程中的關(guān)鍵步驟和原理，如如何將縫衣針磁化、如何讓磁化后的針能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)并穩(wěn)定指示方向等。教學(xué)難點(diǎn)深入理解指南針能指南北的原理，即地球磁場(chǎng)與指南針磁針之間的相互作用關(guān)系。對(duì)于三年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō)，磁場(chǎng)是一個(gè)較為抽象的概念，如何通過(guò)生動(dòng)形象的方式讓學(xué)生理解這一原理是教學(xué)的難點(diǎn)之一。在制作簡(jiǎn)易指南針的過(guò)程中，如何引導(dǎo)學(xué)生解決遇到的實(shí)際問(wèn)題，如磁化后的針不能穩(wěn)定指示方向、針與載體連接不牢固等，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和解決問(wèn)題的能力。教學(xué)過(guò)程導(dǎo)入新課1.教師講述一個(gè)故事：“在很久很久以前，有一群勇敢的航海家，他們駕駛著帆船在廣闊的大海上航行?？墒牵蠛o(wú)邊無(wú)際，沒(méi)有明顯的地標(biāo)可以指引方向，他們常常迷失在茫茫大海中，面臨著巨大的危險(xiǎn)。有一天，一位聰明的水手偶然發(fā)現(xiàn)了一個(gè)神奇的東西，這個(gè)東西幫助他們成功找到了方向，順利抵達(dá)了目的地。同學(xué)們，你們知道這個(gè)神奇的東西是什么嗎？”引導(dǎo)學(xué)生思考并回答。生：“是指南針！”2.教師展示一些野外探險(xiǎn)、航海、登山等場(chǎng)景的圖片，圖片中人物正在使用指南針。師：“大家看，在這些場(chǎng)景中，人們都用到了指南針。那在生活中，你們還在哪些地方見(jiàn)過(guò)指南針呢？或者有沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)關(guān)于指南針的故事呢？”邀請(qǐng)幾位同學(xué)分享自己的經(jīng)歷或所知的故事。生1：“我在爸爸的釣魚工具包里看到過(guò)指南針，他說(shuō)釣魚的時(shí)候有時(shí)候會(huì)用到。”生2：“我聽(tīng)說(shuō)古代的人用指南針來(lái)指引方向，去很遠(yuǎn)的地方。”3.設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)有趣的故事和直觀的圖片，激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注指南針在生活中的應(yīng)用，自然地引出本節(jié)課的主題。讓學(xué)生分享自己的經(jīng)歷，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生更快地融入課堂氛圍。指南針的歷史1.教師展示教材中關(guān)于司南的圖片或播放相關(guān)視頻，介紹司南的構(gòu)造和使用方法。師：“同學(xué)們，這就是世界上最早的指南儀器——司南。大家仔細(xì)觀察，司南是由什么組成的呢？”生1：“有一個(gè)像勺子一樣的東西?！鄙?：“下面還有一個(gè)盤子。”師：“非常棒！司南是由天然磁石制成的磁勺和帶有刻度的青銅盤組成。磁勺放在光滑的青銅盤上，當(dāng)它靜止時(shí)，勺柄總是指向南方。那你們知道為什么司南的勺柄會(huì)指向南方嗎？”引導(dǎo)學(xué)生思考，回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的磁鐵能指南北的性質(zhì)。生：“因?yàn)榇攀写判?，能指南北，司南的勺柄相?dāng)于磁鐵的南極，所以指向南方?！?.展示羅盤的圖片，講解羅盤在司南的基礎(chǔ)上進(jìn)行了哪些改進(jìn)以及它在古代航海中的重要作用。師：“隨著時(shí)間的推移，人們?cè)谒灸系幕A(chǔ)上發(fā)明了羅盤。大家看，羅盤和司南有什么不同呢？”生1：“羅盤看起來(lái)更復(fù)雜，上面有很多字?！鄙?：“羅盤的指針好像更細(xì)?！睅煟骸皼](méi)錯(cuò)，羅盤增加了刻度盤和天干、地支等標(biāo)識(shí)，使方向的指示更加精確。在古代，航海家們依靠羅盤在茫茫大海中辨別方向，進(jìn)行遠(yuǎn)航貿(mào)易和探索未知的世界。那你們知道我國(guó)古代有哪些著名的航海家利用羅盤進(jìn)行航?；顒?dòng)嗎？”引導(dǎo)學(xué)生思考并回答，如鄭和下西洋。3.介紹現(xiàn)代指南針的發(fā)展和多樣化的應(yīng)用場(chǎng)景。師：“到了現(xiàn)代，指南針變得更加精密和便捷。除了傳統(tǒng)的磁針式指南針，還有電子指南針等新型產(chǎn)品。它們?cè)谲娛?、野外探險(xiǎn)、航空、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域都發(fā)揮著重要作用。比如，在野外探險(xiǎn)時(shí)，探險(xiǎn)家們可以通過(guò)指南針確定自己的行進(jìn)方向，避免迷路；在軍事作戰(zhàn)中，士兵們依靠指南針來(lái)準(zhǔn)確判斷方位，執(zhí)行任務(wù)。大家想一想，在我們的生活中，還有哪些地方可能會(huì)用到指南針呢？”組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，然后每個(gè)小組推選一名代表發(fā)言。小組1代表：“在森林里迷路的時(shí)候可以用指南針找到方向?！毙〗M2代表：“登山的時(shí)候也需要指南針，不然不知道該往哪個(gè)方向走?！毙〗M3代表：“在沒(méi)有導(dǎo)航的情況下，開(kāi)車在陌生的地方也可以用指南針來(lái)大致確定方向。”4.設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)介紹指南針的歷史發(fā)展，讓學(xué)生了解人類在探索方向指示工具方面的不斷努力和創(chuàng)新，感受科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。結(jié)合圖片、視頻和問(wèn)題引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思考能力，同時(shí)讓學(xué)生了解指南針在不同歷史時(shí)期的重要應(yīng)用，拓寬學(xué)生的知識(shí)面。小組討論環(huán)節(jié)能夠促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和表達(dá)能力。認(rèn)識(shí)指南針1.教師給每個(gè)小組發(fā)放一個(gè)指南針，讓學(xué)生仔細(xì)觀察指南針的外觀和結(jié)構(gòu)。師：“現(xiàn)在，請(qǐng)大家拿起面前的指南針，認(rèn)真觀察它的樣子，看看它是由哪些部分組成的?！睂W(xué)生觀察后，教師邀請(qǐng)幾位同學(xué)回答。生1：“有一根紅色的針和一根白色的針?！鄙?：“下面有一個(gè)圓形的盤子，上面有很多刻度?！鄙?：“還有一個(gè)支架，把針架起來(lái)了。”2.教師結(jié)合學(xué)生的回答，在黑板上畫出指南針的結(jié)構(gòu)示意圖，并標(biāo)注出磁針、刻度盤、支柱等主要部分的名稱和功能。師：“同學(xué)們觀察得很仔細(xì)。這根能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的針就是磁針，它是指南針的核心部分，利用磁鐵能指南北的性質(zhì)來(lái)指示方向。通常，磁針的紅色一端指向北方，白色一端指向南方。這個(gè)帶有刻度的圓形盤子就是刻度盤，上面標(biāo)有東南西北等方向標(biāo)識(shí)和度數(shù)，幫助我們更精確地確定方向。而這個(gè)支撐磁針的部分就是支柱，它保證了磁針能夠自由、穩(wěn)定地轉(zhuǎn)動(dòng)。大家明白了嗎？”生：“明白了！”3.引導(dǎo)學(xué)生觀察刻度盤上的方向標(biāo)識(shí)，介紹東南、東北、西南、西北等四個(gè)方向的表示方法，并讓學(xué)生在指南針上指出這些方向。師：“除了東、南、西、北四個(gè)基本方向，刻度盤上還有東南、東北、西南、西北這四個(gè)方向。大家看，東南方向就是在東和南之間，用字母‘SE’表示；東北方向在東和北之間，用‘NE’表示；西南方向在西和南之間，用‘SW’表示；西北方向在西和北之間，用‘NW’表示。現(xiàn)在，請(qǐng)大家在指南針上找到這四個(gè)方向，指給小組內(nèi)的同學(xué)看看?！睂W(xué)生進(jìn)行操作，教師巡視并給予指導(dǎo)。4.設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)讓學(xué)生親自觀察指南針，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和自主探究能力。教師的講解和結(jié)構(gòu)示意圖的繪制，能夠幫助學(xué)生更清晰地了解指南針的結(jié)構(gòu)和各部分的功能，為后續(xù)學(xué)習(xí)指南針的使用方法奠定基礎(chǔ)。介紹刻度盤上的方向標(biāo)識(shí)，能夠讓學(xué)生全面認(rèn)識(shí)指南針的刻度系統(tǒng)，提高學(xué)生對(duì)方向的辨別能力。使用指南針1.教師講解使用指南針的方法，邊講解邊進(jìn)行示范操作。師：“同學(xué)們，現(xiàn)在我們來(lái)學(xué)習(xí)如何使用指南針。首先，將指南針平放在手掌上，讓它保持水平狀態(tài)，注意不要讓周圍的鐵磁性物質(zhì)（如鑰匙、鐵制文具等）靠近指南針，以免影響它的準(zhǔn)確性。然后，用手指輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)指南針，使刻度盤上的‘北’（通常用字母‘N’表示）與磁針的紅色一端對(duì)齊。這時(shí)，刻度盤上的其他方向標(biāo)識(shí)所對(duì)應(yīng)的方向就是實(shí)際的方向了。比如，刻度盤上的‘東’所指向的方向就是東方。大家看明白了嗎？”生：“看明白了！”2.組織學(xué)生在教室里進(jìn)行實(shí)踐操作，用指南針判斷教室的各個(gè)方向，并讓學(xué)生將自己的發(fā)現(xiàn)與小組同學(xué)交流。師：“現(xiàn)在，請(qǐng)大家按照老師剛才教的方法，用指南針判斷一下我們教室的東、南、西、北方向分別在哪里，然后和小組內(nèi)的同學(xué)說(shuō)一說(shuō)你是怎么判斷的?！睂W(xué)生進(jìn)行操作和交流，教師巡視指導(dǎo)，及時(shí)糾正學(xué)生操作過(guò)程中的錯(cuò)誤。小組1：“我們發(fā)現(xiàn)教室的門這邊是東方，因?yàn)橹改厢樀摹畺|’刻度對(duì)著門的方向?！毙〗M2：“窗戶那邊是南方，磁針的白色一端指向窗戶，刻度盤上的‘南’也對(duì)著窗戶方向。”3.邀請(qǐng)幾個(gè)小組的代表上臺(tái)，向全班同學(xué)展示他們使用指南針判斷教室方向的過(guò)程和結(jié)果，并進(jìn)行簡(jiǎn)單的講解。小組1代表：“我們先把指南針?lè)牌?，轉(zhuǎn)動(dòng)它，讓磁針的紅色一端和刻度盤上的‘N’對(duì)齊，然后就看到刻度盤上的‘東’對(duì)著教室的門，所以門這邊就是東方?！毙〗M2代表：“我們也是這樣做的，發(fā)現(xiàn)刻度盤上的‘南’對(duì)著窗戶，說(shuō)明窗戶那邊是南方。”4.設(shè)計(jì)意圖：教師的示范和講解能夠讓學(xué)生直觀地了解使用指南針的步驟和要點(diǎn)。學(xué)生在教室里進(jìn)行實(shí)踐操作，能夠讓他們?cè)趯?shí)際情境中運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，加深對(duì)指南針使用方法的理解和掌握。小組交流和代表展示環(huán)節(jié)，能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和表達(dá)能力，同時(shí)讓學(xué)生在交流中互相學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效果。制作指南針1.教師介紹制作簡(jiǎn)易指南針?biāo)璧牟牧?，如縫衣針、小磁鐵、泡沫、細(xì)線、水、小碗等，并展示這些材料。師：“同學(xué)們，接下來(lái)我們要自己動(dòng)手制作一個(gè)簡(jiǎn)易指南針。大家看，我們需要用到這些材料：一根縫衣針、一塊小磁鐵、一塊泡沫、一根細(xì)線、一碗水和一個(gè)小碗。這些材料在生活中都很容易找到。那為什么要用這些材料來(lái)制作指南針呢？大家先想一想?！币龑?dǎo)學(xué)生思考材料與制作指南針原理之間的關(guān)系。生1：“縫衣針可以被磁化，變成小磁針?！鄙?：“泡沫可以浮在水面上，讓縫衣針能自由轉(zhuǎn)動(dòng)?！?.講解制作步驟：師：“首先，我們要將縫衣針磁化。把縫衣針?lè)旁谛〈盆F的一端，沿著一個(gè)方向摩擦30-50次，注意要始終沿著一個(gè)方向摩擦，不能來(lái)回摩擦，這樣才能讓縫衣針帶上磁性。然后，把磁化后的縫衣針穿進(jìn)泡沫中，讓縫衣針能夠水平地固定在泡沫上。接下來(lái)，在小碗里倒入適量的水，把帶有縫衣針的泡沫輕輕放在水面上，這時(shí)縫衣針就會(huì)在水面上自由轉(zhuǎn)動(dòng)，最終指向南北方向。大家聽(tīng)明白了嗎？”生：“聽(tīng)明白了！”3.學(xué)生以小組為單位，開(kāi)始制作簡(jiǎn)易指南針，教師巡視各小組，觀察學(xué)生的制作過(guò)程，及時(shí)給予指導(dǎo)和幫助，解決學(xué)生遇到的問(wèn)題。例如，有的小組在磁化縫衣針時(shí)，沒(méi)有按照一個(gè)方向摩擦，導(dǎo)致縫衣針沒(méi)有被磁化。教師發(fā)現(xiàn)后，及時(shí)提醒學(xué)生：“同學(xué)們，要注意按照一個(gè)方向摩擦縫衣針哦，不然它很難帶上磁性。”有的小組在將縫衣針穿進(jìn)泡沫時(shí)，縫衣針與泡沫連接不牢固，容易脫落。教師指導(dǎo)學(xué)生：“可以把縫衣針多穿幾次泡沫，或者用一點(diǎn)膠水固定一下，讓它們連接得更緊密?！?.各小組完成制作后，展示自己制作的簡(jiǎn)易指南針，并測(cè)試其是否能夠準(zhǔn)確指示方向。邀請(qǐng)幾個(gè)小組分享他們制作過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)和遇到的問(wèn)題，以及是如何解決問(wèn)題的。小組1：“我們?cè)诖呕p衣針的時(shí)候很小心，一直沿著一個(gè)方向摩擦，所以縫衣針很快就被磁化了。在把縫衣針穿進(jìn)泡沫的時(shí)候，一開(kāi)始總是穿不好，后來(lái)我們用鑷子幫忙，就順利穿進(jìn)去了。做好后，我們發(fā)現(xiàn)它真的能指南北，太神奇了！”小組2：“我們遇到的問(wèn)題是泡沫在水面上不穩(wěn)定，老是晃動(dòng)。后來(lái)我們調(diào)整了泡沫的大小和形狀，讓它更平穩(wěn)地浮在水面上，現(xiàn)在我們的指南針也能準(zhǔn)確指示方向了?！?.設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)制作簡(jiǎn)易指南針，讓學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。在介紹材料和講解制作步驟時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生思考材料與原理的關(guān)系，加深學(xué)生對(duì)指南針工作原理的理解。小組合作制作，能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，學(xué)生在制作過(guò)程中遇到問(wèn)題并解決問(wèn)題，能夠提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。展示和分享環(huán)節(jié)，能夠讓學(xué)生互相學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生的成就感和自信心。拓展延伸1.教師展示一些現(xiàn)代科技中利用磁現(xiàn)象的例子，如磁懸浮列車、核磁共振成像（MRI）等，簡(jiǎn)單介紹它們的工作原理和應(yīng)用。師：“同學(xué)們，除了指南針，在現(xiàn)代科技中還有很多地方利用了磁現(xiàn)象。大家看，這是磁懸浮列車，它利用了磁極之間相互排斥的原理，使列車懸浮在軌道上方，減少了摩擦力，所以能夠跑得非?？?。還有核磁共振成像，它利用了人體組織中的氫原子核在磁場(chǎng)中的共振現(xiàn)象，幫助醫(yī)生檢測(cè)人體內(nèi)部的疾病。大家想一想，在生活中還有哪些地方可能利用了磁現(xiàn)象呢？”組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，然后每個(gè)小組推選一名代表發(fā)言。小組1代表：“冰箱門能吸住，可能是利用了磁現(xiàn)象?！毙〗M2代表：“揚(yáng)聲器能發(fā)出聲音，也許和磁現(xiàn)象有關(guān)