【大单元·任务式】《7.4.2 跨学科实践：指南针（第二课时）》课时教学设计（表格式）--教科2024版9年级

中小学教育资源及组卷应用平台 【大单元整体教学】物理学教科版（2024）9年级上册 第7章 磁与电 课题 7.4.2 跨学科实践：指南针（第二课时） 课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课 1.教学内容分析 本课时是《跨学科实践 指南针》的深入延伸，聚焦磁偏角测量与中国古代方位确定方法（土圭之法），是物理、历史、地理的跨学科整合。内容上，既阐释 “地磁南北极与地理南北极不重合（磁偏角）” 的物理概念，又解析沈括最早发现磁偏角的历史贡献，同时探究古代 “土圭之法” 通过太阳杆影确定方位的天文地理智慧。通过实验测量磁偏角、分析古代方位技术，深化对指南针工作环境（地磁场特性）的理解，拓展古代科技的多元方位确定逻辑，为磁学知识与历史科技史的融合提供实践与文化双重支撑。 2.学情分析 学生在第一课时已掌握指南针的进化、磁化原理及自制方法，对磁体、地磁场有初步认知，但 ** 磁偏角的抽象概念（地磁场与地理极的差异）** 理解难度较大。对古代 “土圭之法” 的天文原理（太阳运动与影子方位的关联）缺乏直观经验，且将 “地理北极测定（北极星、影子法）” 与 “物理磁偏角测量” 进行跨学科操作的能力需引导。学生具备基础实验操作能力，但在多学科方法整合（物理测量 + 地理方位 + 历史史料）的思维层面，需教师搭建支架。 3.学习目标确定与教学重难点 课标摘要： （二）运动和相互作用 2.4电和磁 2.4.2通过实验，认识磁场。知道地磁场。 课标分析： 依据课程标准，学生需理解磁偏角的物理意义（地磁场南北极与地理南北极的夹角），掌握其测量方法（结合自制指南针、地理方位测定手段），能分析地磁场与地理极的空间差异及历史发现价值，认识沈括对磁偏角研究的科学前瞻性与文化意义。同时，要培养学生运用物理、地理、历史多学科知识解决科学问题的能力，增强对中国古代科技智慧的文化认同，提升跨学科探究与科学史研究的素养。 学习目标： 1.物理观念：理解磁偏角的概念，明确地磁场南北极与地理南北极的差异。 2.科学思维：通过对比沈括与哥伦布的磁偏角发现，培养基于时间线的历史推理和科学比较能力。 3.科学探究：能设计并实施磁偏角测量实验，结合地理方法（北极星、影子）测定地理北极，完成跨学科实践操作。 4.科学态度与责任：认同沈括的科学贡献，理解古代多元方位确定技术的智慧，增强文化自信与跨学科探究意识。 重点： 1.磁偏角的概念及测量方法。 2.沈括对磁偏角发现的历史意义。 3.土圭之法的原理及古代方位确定的智慧。 难点： 1.磁偏角抽象概念的理解。 2.地理北极测定方法与物理磁偏角测量的整合操作。 3.土圭之法中太阳运动规律与影子方位关联的分析。 4.教学评价 评价维度具体内容学科知识评价概念理解：考查磁偏角、土圭之法的概念阐述 知识应用：考查解释磁偏角对航海的影响、两种方位法的差异小组合作评价小组讨论：观察参与度、倾听表现 合作任务：评估分工协作、成果创新性及成员贡献项目评价项目规划：考量计划制定、资源安排能力 项目实施：观察操作规范、应变能力 项目成果：评价报告分析深度、结论合理性实验评价实验操作：评价仪器使用、操作流程及态度 实验观察与分析：考查数据记录及分析推理能力 5.学习活动设计 教师活动 学生活动 设计意图/学习评价 任务一：激趣导入 展示指南针，引导学生仔细观察，提出问题：请大家仔细看，指南针静止后，N 极真的完全对准教室的正北方向吗？ 学生观察指南针的指向，思考问题，产生对指南针指向偏差的探究兴趣。 通过演示和启发问题，将磁偏角的知识具象化，激发学生的好奇心与探究欲，为后续磁偏角的学习作情境铺垫。 任务二：测量磁偏角 1.地磁场的特点 展示“地磁场与条形磁体磁场对比图”：地球周围存在地磁场，其形状与条形 ... ...