-2026學(xué)年教科版（新教材）小學(xué)科學(xué)三年級下冊《制作指南針》教學(xué)設(shè)計教材分析本課是教科版（2024）小學(xué)科學(xué)三年級下冊第一單元《辨別方向》的第7課。本單元以“引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識生活中的方向，掌握基礎(chǔ)辨向方法”為核心目標(biāo)。本課是在學(xué)生學(xué)習(xí)了利用太陽、自然物以及磁鐵的性質(zhì)等知識的基礎(chǔ)上，進(jìn)行的一節(jié)工程與技術(shù)領(lǐng)域的實踐課。教材通過引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“設(shè)計—制作—測試—改進(jìn)”的完整工程設(shè)計流程，將前幾課學(xué)習(xí)的科學(xué)知識（磁鐵指示南北的性質(zhì)）轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用。這不僅是對本單元前序知識的綜合運用和總結(jié)提升，更是培養(yǎng)學(xué)生動手實踐能力、創(chuàng)新意識和工程思維的重要載體。同時，教材也隱含了對我國古代四大發(fā)明之一——指南針的歷史文化的滲透，有助于增強學(xué)生的民族自豪感。核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)科學(xué)觀念學(xué)生能理解指南針是利用磁鐵能夠指示南北方向的性質(zhì)制成的。學(xué)生能說出自制指南針的基本組成部分（磁針、支架/容器、方位盤）及其作用?？茖W(xué)思維在設(shè)計指南針的過程中，能比較不同設(shè)計方案的優(yōu)缺點，選擇最優(yōu)方案。在測試和改進(jìn)指南針的過程中，能根據(jù)出現(xiàn)的問題（如轉(zhuǎn)動不靈活、指示不準(zhǔn)確）進(jìn)行分析和推理，找出原因并提出改進(jìn)措施。探究實踐能利用摩擦的方法使鋼針磁化，制作出磁針。能選擇合適的材料和方法，安裝磁針，使其能在水平方向自由轉(zhuǎn)動。能規(guī)范地使用指南針進(jìn)行測試，并根據(jù)測試結(jié)果對作品進(jìn)行優(yōu)化。態(tài)度責(zé)任經(jīng)歷制作指南針的過程，體驗動手實踐的樂趣和成功的喜悅，培養(yǎng)對科學(xué)技術(shù)的興趣。在小組合作中，能主動承擔(dān)任務(wù)，樂于與同伴交流和分享，培養(yǎng)團隊協(xié)作精神。了解指南針的歷史，感受我國古代勞動人民的智慧，增強民族自豪感。教學(xué)重難點教學(xué)重點掌握制作磁針（鋼針磁化）的方法。能組裝材料，制作出一個能水平旋轉(zhuǎn)并指示方向的指南針。教學(xué)難點引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計并選擇讓磁針?biāo)叫D(zhuǎn)的最佳方案（如水浮法、懸掛法、支撐法）。能準(zhǔn)確判斷自制磁針的南北極，并對指南針進(jìn)行校準(zhǔn)和改進(jìn)。教學(xué)過程情境導(dǎo)入，激發(fā)制作欲望教師活動：教師展示一個精美的成品指南針。提問：“同學(xué)們，上節(jié)課我們研究了指南針，誰能說一說指南針是由哪些部分組成的？它有什么作用？”進(jìn)一步引導(dǎo)：“指南針是我國古代四大發(fā)明之一，它能幫助我們在陌生的地方辨別方向。大家想不想自己動手制作一個屬于自己的指南針，體驗一下當(dāng)‘小小發(fā)明家’的感覺？”學(xué)生活動：觀察指南針，回憶并回答：磁針、支架、方位盤、外殼等。表達(dá)自己想動手制作的愿望。設(shè)計意圖：通過復(fù)習(xí)舊知，喚醒學(xué)生對指南針結(jié)構(gòu)和功能的記憶，為新課學(xué)習(xí)做好鋪墊。創(chuàng)設(shè)“做發(fā)明家”的情境，激發(fā)學(xué)生的探究興趣和動手制作的強烈欲望。探究新知，明確制作原理教師活動：提問：“要制作一個指南針，最關(guān)鍵的部分是什么？為什么？”引導(dǎo)學(xué)生回顧磁鐵的性質(zhì)：“磁針為什么能指示南北？”總結(jié)：制作指南針的核心在于制作一個能自由轉(zhuǎn)動的磁針，利用磁針指示南北的性質(zhì)來辨別方向。學(xué)生活動：思考并回答：最關(guān)鍵的是磁針?；貞洸⒒卮穑捍盆F有兩個磁極，能指南北。設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生抓住制作指南針的核心——磁針，明確制作的科學(xué)原理，使后續(xù)的制作活動有的放矢。設(shè)計方案，規(guī)劃制作步驟教師活動：展示本節(jié)課提供的材料：鋼針、磁鐵、吹塑紙（或泡沫）、小水槽、線、指南針（用于檢測）、剪刀等。提出任務(wù)：“請小組討論，你們打算怎么利用這些材料來制作一個指南針？磁針怎么制作？用什么方法讓它水平轉(zhuǎn)動起來？”組織學(xué)生交流設(shè)計方案，重點討論讓磁針轉(zhuǎn)動的方法（如水浮法、懸掛法、立式支撐法等），并分析各種方法的優(yōu)缺點。學(xué)生活動：小組討論，構(gòu)思制作方案。交流匯報：我們打算用……方法，因為……預(yù)設(shè)方案：水浮法：將磁針固定在吹塑紙上，放入水中，利用水的浮力讓磁針?biāo)睫D(zhuǎn)動。（優(yōu)點：制作簡單，轉(zhuǎn)動靈活；缺點：需要盛水容器，攜帶不便）懸掛法：用線將磁針中間位置系好懸掛起來。（優(yōu)點：轉(zhuǎn)動靈活；缺點：不易固定，易受風(fēng)影響）支撐法：將磁針插在筆帽上或用其他方式支撐。（優(yōu)點：相對穩(wěn)固；缺點：摩擦力可能較大，影響轉(zhuǎn)動）設(shè)計意圖：提供材料，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行工程設(shè)計前的思考，培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)劃能力和創(chuàng)新思維。通過比較不同方案，讓學(xué)生學(xué)會權(quán)衡利弊，選擇最適合當(dāng)前條件的方案，體現(xiàn)工程思維。動手實踐，制作與測試教師活動：步驟一：制作磁針講解并示范磁化鋼針的方法：用磁鐵的磁極沿一個方向摩擦鋼針，重復(fù)20-30次。提醒學(xué)生注意安全，不要讓鋼針扎傷手。提問：“怎樣知道鋼針已經(jīng)變成磁針了？怎么判斷它的南極和北極？”引導(dǎo)學(xué)生用已有的指南針去檢測自制磁針的南北極，并做好標(biāo)記（如用紅色筆標(biāo)記北極）。步驟二：安裝磁針學(xué)生根據(jù)小組設(shè)計的方案，選擇合適的方法（如水浮法）安裝磁針。步驟三：測試方向指導(dǎo)學(xué)生將自制的指南針平放，待磁針靜止后，觀察其指向。用標(biāo)準(zhǔn)指南針校對自制指南針的準(zhǔn)確性。學(xué)生活動：磁化鋼針：按照老師示范的方法，小心地用磁鐵摩擦鋼針，制作磁針。檢測磁性：用磁針去吸引大頭針或用指南針檢測其磁性和南北極，并做標(biāo)記。安裝磁針：將磁針固定在吹塑紙上（或用其他方法），放入水槽中。測試方向：平放自制指南針，觀察靜止后磁針的指向，并與標(biāo)準(zhǔn)指南針進(jìn)行對比。師生互動：師：“摩擦鋼針時，方向能不能來回摩擦？為什么？”（生答：不能，要沿一個方向，否則磁性會減弱）師：“你的磁針能吸起大頭針嗎？它的哪一端是北極？”師：“你的指南針做好了，現(xiàn)在它能準(zhǔn)確指示方向嗎？”設(shè)計意圖：分步驟指導(dǎo)，確保學(xué)生掌握關(guān)鍵技能（磁化和判極）。讓學(xué)生親歷動手制作的全過程，培養(yǎng)動手實踐能力和小組合作能力。通過測試，讓學(xué)生初步體驗成功的喜悅，并為后續(xù)的改進(jìn)提供依據(jù)。交流反思，優(yōu)化與改進(jìn)教師活動：組織學(xué)生展示自己的作品，并進(jìn)行“尋寶”或“指方向”測試。引導(dǎo)學(xué)生分析問題：“在測試過程中，你遇到了什么問題？（如磁針不轉(zhuǎn)、指示不準(zhǔn)、容易沉水等）是什么原因造成的？你打算怎么改進(jìn)？”總結(jié)常見問題及改進(jìn)方法：轉(zhuǎn)動不靈活：可能是摩擦力太大（如支撐點不光滑），可嘗試減小接觸面或使用更光滑的材料；或水槽太小，可換大一點的容器。指示不準(zhǔn)確：可能是磁針磁性不足，需重新磁化；或周圍有磁性物體干擾，需遠(yuǎn)離鐵制品。磁針易脫落/沉水：固定方式需改進(jìn)，如用膠水固定更牢，或吹塑紙裁剪得更合適。學(xué)生活動：展示作品，分享制作經(jīng)驗和測試結(jié)果。反思制作過程中遇到的問題，分析原因。根據(jù)分析結(jié)果，對指南針進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)（如重新磁化、調(diào)整平衡、加固等）。設(shè)計意圖：“測試—發(fā)現(xiàn)問題—分析原因—改進(jìn)”是工程實踐的重要環(huán)節(jié)。通過這一過程，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和解決問題的能力，讓學(xué)生明白好的作品是不斷改進(jìn)出來的?？偨Y(jié)拓展教師活動：總結(jié)本課內(nèi)容，肯定學(xué)生的