做一個指南針教學設計【教材分析】本課是二年級下冊磁鐵單元的第5課，學生通過前面的學習，初步了解了磁鐵是人類生活中一種非常重要的工具。學生已經知道磁鐵具有指示南北方向的性質，并認識了指南針。他們會發現，條形磁鐵指示南北的實驗裝置實際上就是一個簡易的指南針。這種發現會激發學生自己制作一個指南針的愿望。本課安排了制作水浮式指南針的活動，旨在用Stem理念引導學生體驗包括設計、選擇材料、制作、改進在內的簡單的技術與工程實踐過程，培養他們動手制作的能力與創造意識，并在制作過程中認識磁化現象。【學情分析】對于二年級的學生而言，水浮式指南針的制作相對較為容易一點，其制作過程包括制作磁針、安裝磁針、標注方向等。制作完成后，需要檢測指南針的效果，并針對制作過程或測試結果中出現的問題提出改進方法。與科學一年級全冊以及二上的難度相比較，這次活動體現了較高難度，既要求學生能有充分觀察能力和思考能力，以及豐富的想象力，也需要學生有較強的動手能力和調整能力。【教學目標】科學概念目標1指南針是利用磁鐵指示方向的儀器，是我國古代四大發明之一。2鋼針經過磁鐵摩擦后可變成磁針，這就是磁化現象。科學探究目標1能利用磁鐵用正確的摩擦方法來磁化鋼針，以制成磁針。2能利用示意圖的方式對磁鐵和漂浮物之間的組裝方法進行初步設計。3. 能借助指南針確定并標注磁針的南北極。4. 能針對制作過程或檢測結果中出現的問題提出一些改進方法。科學態度目標1樂于參與制作水浮式指南針的活動。2在制作水浮式指南針及其效果檢測過程中，表現出耐心、細致的科學態度。3.能選擇合適的材料進行水浮式指南針的設計，并能和同伴的產品進行對比，尋找出自己設計的產品的不足，提出改進意見。4.在小組交流中，愿意傾聽他人的意見，樂于分享自己的成功經驗和不足之處。科學、技術、社會與環境目標1.體會我國古代在指南針的研究與應用上所做的貢獻，意識到指南針的發展經歷了很長的歷史階段，科學技術對人類社會的促進作用。2.通過自制指南針，初步體驗包括設計、材料選擇、制作、改進的技術和工程過程。【教學重難點】重點：參與制作水浮式指南針。難點：對指南針進行正確磁化的方法；借助指南針確定并標注磁針的南北極；針對制作過程或檢測結果中出現的問題提出一些改進方法。【教學準備】教師：鋼針、大頭針、吹塑紙、樹葉、泡沫、條形磁鐵、指南針、小毛巾、記號筆、圓珠筆、塑料燒杯、八角盤、活動記錄表、之江匯APP互動課堂。【教學過程】一、聚焦（預設20分鐘）1提出問題：今天徐老師給大家帶來一個玩具：它能指示南北方向，你們知道它是什么？（為了讓后排的學生也能清楚地看到，教師打開之江匯的“隨堂直播”功能，讓學生在顯示屏上可以清楚看到外觀。）引出：翼形指南針可以指示方向，它是由磁針和支架兩部分組成。老師是根據板書上的翼形指南針設計圖，選擇矩形塑料、燒烤棒、磁針來制作的。對于指南針的設計，要根據自己的需要，材料的選擇是很重要的。由老師介紹自己根據泡沫輕盈，具有易于被燒烤棒插放的特性，選擇它來做底座，與燒烤棒組合成一個支架。燒烤棒頂端尖尖的，可以使磁針在上面自由轉動。2. 老師手里拿著這個翼形指南針，指出這是老師設計的第一代產品。大家經過觀察，發現它拿來給大家展示比較合適，但是不方便攜帶。老師折短燒烤棒，再安裝上磁針，此時這個翼形指南針就很方便攜帶了，方便拿到學生座位展示。這是老師制作的二代翼形指南針。再拿著這個二代翼形指南針與真正的指南針對比，引導學生發現還缺了方位，可以在底座塑料泡沫上加方位。老師再和學生講述自己的制作經驗，實際制作過程中發現塑料泡沫比較軟，在上面用筆畫方位不方便，所以使用白色卡紙畫好八個方位貼在底盤上。展示貼了寫好八個方位的卡紙的底座背面，再把插好磁針的竹簽安裝在上面，讓學生觀察這個三代翼形指南針，再添加上玻璃外殼，就是我們放大版的盒式指南針了，從而引導學生好的設計總是有著獨特的魅力，可以制作出好的工具讓我們的生活更方便。最后老師問：老師經過反復設計，調試做的翼形指南針是不是很棒？得到學生肯定后指出翼形指南針只是指南針的一種類型，引出今天我們要學習的課題“做一個指南針”。3、 老師指出通過剛才展示的翼形指南針，大家對翼形指南針的制作肯定是勝券在握了，那接下去我們挑戰一下親手設計制作一個另一類型的指南針：水浮式指南針。請問：看到這個標題“水浮式指南針”，你們可以預測我們需要準備哪些材料？并說出理由。學生根據自己的預測回答：水、盤子、磁鐵、鋼針.先由小組成員補充，再由其它小組成員補充。介紹水浮式指南針：PPT展示古代水浮式指南針的產品橫截面圖和俯視圖。引發學生思考燈草的作用：漂浮（可以讓原本會沉入水中的磁針漂浮在水面并能夠自由轉動）。然后老師引出根據平時的生活經驗，為學生們準備的水浮式指南針漂浮物：樹葉、泡沫、吹塑紙；再結合學生的補充，展示需要的材料。老師根據學生回答的情況，用之江匯APP的小組評價功能對小組進行點贊評價。通過此活動讓學生學會根據自己的需要選擇合適的材料很重要。老師再指出早期的水浮式指南針是利用人工傳磁獲得的磁針。這種獲得磁針的方法叫磁化。那么如何才是正確的磁化方法呢？用條形磁鐵磁極在鋼針一端沿一個方向摩擦，重復摩擦2030次。老師繼續拿出用卡紙剪的放大版的鋼針貼在黑板上，以黑板為桌面，選取學生根據自己對正確磁化方法的理解使用放大版的標注南北極的磁鐵對黑板上的鋼針進行摩擦示范。再請其他同學進行評價，改進。最后老師做正確示范。老師對積極思考，回答問題的學生用之江匯APP“小組評價”功能和“光榮榜”功能進行小組加分和個人加分。老師提問：我們學會了正確摩擦本領后開始對鋼針進行磁化，思考一下利用上一張PPT顯示的老師提供的哪種材料可以確定我們鋼針已經被磁化？生作答：大頭針。因為用磁鐵摩擦過的鋼針去吸引沒有摩擦過的鋼針，可能由于鋼針太重，即使磁化了，也不一定吸得起來。大頭針比較輕，用來檢驗鋼針是否被磁化效果更好。接下來老師指出：我們想制作一個好的水浮式指南針，就要成為一個好的水浮式指南針設計師。所以請大家從抽屜里拿出活動記錄單，看第一題進行選一選和第二題來畫一畫，開始設計我們的水浮式指南針。設計好以后，可以舉手示意。老師根據學生的完成速度和質量用之江匯APP“小組評價”功能進行小組加分。最后等大家記錄單都基本完成，一起來做課中操，進行課堂整頓和放松，提高學生們的注意力。二、探索（預設14分鐘）1每一組組長根據小組成員在記錄單上選擇的漂浮物材料上臺向老師領取漂浮材料。分配：四人一小組，每個小組獲得一個指南針、四根鋼針、六根大頭針、一個塑料燒杯、一個八角盤、一塊條形磁鐵、一塊毛巾、一支圓珠筆、一支記號筆。強調：鋼針和大頭針的頭很尖，使用時一定要注意安全。2.制作過程：（1）制作磁針、檢驗效果：我們可以利用具備磁性的條形磁鐵，用它的磁極對鋼針進行正確摩擦獲得磁性。（2）安裝磁針：怎樣將磁針固定在菱形的吹塑紙、泡沫、樹葉上，同學們可以根據之前設計好的磁針與漂浮物示意圖進行安裝。（3）指示方向：將磁針輕放到水面中央，讓它自由旋轉，注意不要讓磁針與內壁發生碰撞阻礙旋轉，多試幾次，直到磁針始終指向同一方向。（4）標注磁針的磁極：對照盒式指南針的指向確定磁針的磁極，并在漂浮物上上進行標注。強調：這是一個需要小朋友團結合作、耐心細心的活動，小朋友們要積極參與也要學會謙讓。3.找一找：用自制的指南針來確定一下我們教室前門的方向。學生活動開始后，教師巡視每一組，對一些學生進行針對性的幫助。4.亮一亮：小組成員把自己小組里制作的指示方向效果最好的水浮式指南針放到教室后排的桌子上，放上自己小組的桌牌號。各小組成員對其它小組做的指南針貼星星標簽進行小組互評。三、研討交流（預設5分鐘）1.老師用之江匯APP的照片上傳功能展示學生在制作指南針過程中認真的制作照片，肯定學生們的努力，同時也使學生一起享受制作水浮式指南針的樂趣。2.老師使用之江匯APP隨堂直播功能直播擺放在教室后方一排桌子上的水浮式指南針，與學生們進行逐個觀察、點評。最后利用之江匯APP“小組評價”功能獎勵評價獲得星星最多的小組。（學生可以通過這一交流環節相互借鑒、相互學習，共同進步，同時可以通過展示自己的制作成果獲得成就感，轉化成學習科學的內在驅動力。）3.指南針可并不是打從被發明就長成我們現在這個樣子，接下去我們一起了解下指南針的發展歷史：水浮式指南針的前世今生后來。（ppt展示）。四、拓展（預設1分鐘）介紹以膠囊做漂浮材料的水浮式指南針（ppt顯示），希望大家課后可以進一步探究用其它漂浮材料制作水浮式指南針。【板書設計】1.5做一個指南針翼形指南針 水浮式指南針6