2026春小學(xué)科學(xué)教科版（2024）三年級下冊第一單元《7.制作指南針》教學(xué)設(shè)計一、核心素養(yǎng)目標本教學(xué)設(shè)計立足“科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實踐、態(tài)度責(zé)任”四大核心素養(yǎng)，結(jié)合三年級學(xué)生認知特點，制定具體目標如下：科學(xué)觀念：知道指南針的工作原理是利用磁鐵自由轉(zhuǎn)動時N極指向北、S極指向南的特性；了解簡易指南針的基本結(jié)構(gòu)包括磁針（具有磁性的材料）和支撐裝置（確保磁針自由轉(zhuǎn)動）；能清晰表述自制指南針的關(guān)鍵步驟，建立“磁性材料—自由轉(zhuǎn)動—指向南北”的邏輯關(guān)聯(lián)?？茖W(xué)思維：能將前序所學(xué)“磁鐵磁極指向性”知識遷移到指南針制作原理的理解中，形成新舊知識的邏輯銜接；能針對制作中出現(xiàn)的“磁針不指向南北”?“無法自由轉(zhuǎn)動”等問題，分析可能原因（如磁化不充分、固定過緊等）并提出合理改進思路；能通過測試結(jié)果反推制作步驟的規(guī)范性，培養(yǎng)基于證據(jù)推理的思維習(xí)慣。探究實踐：能規(guī)范完成“磁化材料”的操作，掌握用條形磁鐵沿同一方向摩擦鋼針的正確方法；能小組合作設(shè)計并制作至少一種簡易指南針（如水浮式、支架式），準確完成固定磁針、測試指向等核心步驟；能運用已知方向（如教室固定參照物）驗證自制指南針的指向性，規(guī)范記錄測試結(jié)果；能在制作過程中主動發(fā)現(xiàn)問題、嘗試解決問題，提升動手實踐與團隊協(xié)作能力。態(tài)度責(zé)任：激發(fā)對科學(xué)制作的興趣，感受動手實踐與成功測試的成就感；培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，規(guī)范操作每一個實驗步驟，不敷衍了事；初步形成“工程實踐中發(fā)現(xiàn)問題、反復(fù)調(diào)試、優(yōu)化改進”的意識，勇于面對制作中的困難；愛護實驗器材，養(yǎng)成實驗后整理材料、保持桌面整潔的良好習(xí)慣，體會科學(xué)工具源于生活、服務(wù)生活的價值。二、教材分析《7.制作指南針》是教科版（2024）三年級下冊第一單元“辨別方向”的收尾課，是在學(xué)生認識磁鐵基本性質(zhì)（磁性、磁極、指向性）、了解指南針基本用途和結(jié)構(gòu)后的綜合性實踐課。本單元以“辨別方向”為核心主題，從自然現(xiàn)象（太陽、星星）到人工工具（指南針）逐步遞進，本課作為單元實踐升華環(huán)節(jié)，承擔(dān)著“將磁鐵知識轉(zhuǎn)化為實踐應(yīng)用”?“體會科學(xué)工具的制作邏輯”的重要任務(wù)。教材采用“原理回顧—方案設(shè)計—動手制作—測試改進—拓展延伸”的遞進式編排邏輯，通過三個核心板塊支撐教學(xué)：一是原理鋪墊板塊，以圖示形式回顧磁鐵指向性，明確指南針制作的核心原理；二是制作指導(dǎo)板塊，提供水浮式、支架式兩種簡易指南針的制作步驟示意圖，標注關(guān)鍵注意事項（如磁化方向、固定要求）；三是實踐探究板塊，設(shè)計“制作記錄表”?“問題調(diào)試提示”等素材，引導(dǎo)學(xué)生規(guī)范實踐、主動思考。教材編排充分體現(xiàn)“做中學(xué)、創(chuàng)中學(xué)”的最新教育理念，注重引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷完整的工程實踐流程（設(shè)計—制作—測試—改進），既鞏固前序知識，又培養(yǎng)實踐能力和創(chuàng)新意識，同時滲透我國古代四大發(fā)明的科技文化，增強學(xué)生的文化自信。三、教學(xué)重點理解指南針的工作原理：利用磁鐵自由轉(zhuǎn)動時N極指北、S極指南的特性。掌握簡易指南針的制作核心步驟：正確磁化材料、合理固定磁針（確保自由轉(zhuǎn)動）、準確測試指向。能小組合作完成簡易指南針的制作，并通過測試驗證其指向功能。四、教學(xué)難點掌握正確的磁化方法：沿同一方向用磁鐵磁極摩擦鋼針，避免來回摩擦抵消磁性，確保磁化充分。理解“自由轉(zhuǎn)動是指南針指向的關(guān)鍵”，突破“固定過緊導(dǎo)致磁針不轉(zhuǎn)”的誤區(qū)，合理設(shè)計并調(diào)整支撐裝置。能分析并解決制作中出現(xiàn)的個性化問題（如磁針磁性弱、指向偏差、轉(zhuǎn)動卡頓等），培養(yǎng)問題解決能力。五、教學(xué)方法情境導(dǎo)入法：通過戶外辨別方向的真實情境提問，引發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)制作指南針的興趣。演示講解法：針對磁化、固定等關(guān)鍵步驟，教師進行精準演示和清晰講解，明確操作規(guī)范和注意事項。小組合作法：以4人小組為單位開展制作活動，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作、分工配合能力。探究發(fā)現(xiàn)法：引導(dǎo)學(xué)生在制作、測試過程中主動發(fā)現(xiàn)問題，通過討論、嘗試自主解決問題，提升探究能力。評價激勵法：通過過程性評價（操作規(guī)范性、團隊協(xié)作）和成果評價（作品功能性、改進思路），激勵學(xué)生積極參與實踐。六、教學(xué)過程（一）情境導(dǎo)入，激發(fā)興趣（5分鐘）提問引導(dǎo)：“同學(xué)們，春天到了，我們?nèi)ソ纪獯河螘r，如果沒有手機、地圖，怎么準確辨別南北方向呢？”引導(dǎo)學(xué)生回憶前序所學(xué)的太陽、大樹等辨別方向的方法。引出主題：“除了利用自然現(xiàn)象，我們還可以用一種專門的工具來辨別方向——指南針。它小巧輕便，在沒有自然參照物的時候也能準確指向南北。今天我們就一起來學(xué)習(xí)制作簡易指南針?！被仡欎亯|：“在制作之前，我們先回憶一下：指南針為什么能指向南北？”引導(dǎo)學(xué)生回答“磁鐵具有指向性，靜止時N極指北、S極指南”，明確制作原理。（二）明確原理，設(shè)計方案（7分鐘）原理深化：教師出示指南針實物模型，拆解展示核心結(jié)構(gòu)（磁針、支撐裝置），講解：“指南針的關(guān)鍵是要有能自由轉(zhuǎn)動的磁針。我們可以用鋼針通過磁化獲得磁針，再設(shè)計一個支撐裝置讓它能水平自由轉(zhuǎn)動?！狈桨冈O(shè)計：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材中的制作示意圖，小組討論：“我們可以制作哪種類型的指南針？需要哪些材料？步驟是什么？”交流分享：各小組簡要匯報設(shè)計方案（如水浮式：需要鋼針、磁鐵、泡沫板、盤子、水；支架式：需要鋼針、磁鐵、細線、支架），教師梳理共性步驟（磁化→固定→測試），強調(diào)設(shè)計核心是“確保磁針自由轉(zhuǎn)動”。（三）動手制作，精準指導(dǎo)（20分鐘）材料分發(fā)：每組發(fā)放鋼針、條形磁鐵、對應(yīng)制作類型的材料（泡沫板、剪刀、盤子、水或細線、支架）、記錄表。關(guān)鍵步驟演示講解：磁化鋼針：教師演示：“用磁鐵的一個磁極，從鋼針的一端開始，沿同一方向摩擦到另一端，重復(fù)20-30次。注意不要來回摩擦，否則會抵消磁性?！毖?名學(xué)生模仿，糾正不規(guī)范操作。固定磁針：針對水浮式：“將磁化后的鋼針水平插入剪好的泡沫板中，確保鋼針水平、穩(wěn)固，泡沫板能浮在水面上且不傾斜?！贬槍χЪ苁剑骸坝眉毦€在鋼針中間系緊，懸掛在支架上，確保鋼針能自由轉(zhuǎn)動，不與支架摩擦?！卑踩崾荆骸笆褂眉舻?、鋼針時要小心，不要扎到手；操作磁鐵時不要用力碰撞?！毙〗M制作：學(xué)生分組動手，教師巡視指導(dǎo)：關(guān)注磁化操作的規(guī)范性，對操作不當?shù)男〗M及時糾正。針對固定環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題（如泡沫板傾斜、細線系不緊、鋼針與支架摩擦），引導(dǎo)學(xué)生自主調(diào)整，或提供針對性建議（如調(diào)整鋼針插入位置、重新系緊細線）。鼓勵小組內(nèi)分工合作（如1人磁化、1人固定、1人準備測試材料、1人記錄），提升制作效率。（四）測試改進，深化認知（10分鐘）測試方法講解：“將制作好的指南針放在水平桌面（水浮式倒入適量水），等待磁針靜止后，用已知方向（如教室窗戶朝向、事先確定的北方）驗證，觀察磁針是否指向南北。并在記錄表中填寫‘是否指向準確’?‘存在問題’等信息?！纸M測試：學(xué)生開展測試，教師引導(dǎo)：若指向準確，記錄結(jié)果，思考“如何標注磁極（N極、S極）”。若指向不準確或不轉(zhuǎn)動，小組討論可能原因（如磁化不充分、固定過緊、泡沫板傾斜等），嘗試改進后再次測試。交流改進：邀請2-3組分享測試結(jié)果，重點說明“遇到的問題及解決方法”。如：“我們的磁針不轉(zhuǎn)動，發(fā)現(xiàn)是細線系太緊了，重新系松后就能自由轉(zhuǎn)動了?！?“我們的磁針指向偏差大，重新磁化后就準確了?！苯處煂W(xué)生的改進思路給予肯定，強化“問題—分析—改進”的探究邏輯。標注磁極：引導(dǎo)學(xué)生利用已知方向標注磁針的N極（指向北的一端）和S極（指向南的一端），完成作品制作。（五）總結(jié)提升，文化滲透（3分鐘）成果展示：各小組展示自制指南針，簡述制作步驟和測試結(jié)果，教師進行總結(jié)評價，肯定學(xué)生的動手能力和探究精神。文化滲透：“同學(xué)們，指南針是我國古代四大發(fā)明之一，早在900多年前，我國航海就開始使用指南針導(dǎo)航，為人類文明發(fā)展作出了重要貢獻。我們今天制作的簡易指南針，就是基于古人的智慧改進而來的，希望大家能感受到科學(xué)的傳承與魅力?！敝R梳理：師生共同梳理“制作指南針的核心步驟”和“工作原理”，強化核心認知。七、作業(yè)設(shè)計基礎(chǔ)作業(yè)：將自制的指南針帶回家，在不同環(huán)境（如客廳、陽臺、戶外）測試其指向性，記錄測試結(jié)果，與家人分享制作過程和指南針的工作原理。（設(shè)計意圖：鞏固所學(xué)知識，強化知識的生活應(yīng)用，促進家?；?。）拓展作業(yè)：嘗試改進自己的指南針，讓它的指向更準確、使用更方便（如給水浮式指南針增加防風(fēng)裝置，給支架式指南針添加方位盤）；或查閱資料，了解更多關(guān)于指南針發(fā)明史的故事，下節(jié)課分享。（設(shè)計意圖：培養(yǎng)創(chuàng)新意識和自主探究能力，拓展文化視野。）實踐作業(yè)：和家人一起利用自制的指南針開展一次戶外辨別方向活動，體驗科學(xué)工具的實際用途，記錄活動感受。（設(shè)計意圖：深化知識應(yīng)用，增強實踐體驗，激發(fā)科學(xué)探究的持續(xù)興趣。）八、結(jié)語板塊今天，我們通過小組合作，成功制作出了能辨別南北的簡易指南針，不僅掌握了磁化、固定等實用技能，更理解了指南針背后“磁鐵指向性”的科學(xué)原理。在制作過程中，大家主動發(fā)現(xiàn)問題、積極解決問題，展現(xiàn)了出色的探究精神和協(xié)作能力?？茖W(xué)源于生活，又服務(wù)于生