【核心素养目标】1.7 《制作指南针》 教学设计

1.7 《制作指南针》 教案设计 一、核心素养目标 1. 科学观念：巩固指南针“磁铁指示南北”的核心工作原理，知晓水浮式指南针是我国古代重要导航工具；明确指南针“磁针旋转灵敏、稳定指示8个方向”的核心性能要求，了解制作中影响性能的关键因素（如磁化效果、摩擦力、浮体稳定性等）。 2. 科学思维：能在制作过程中分析磁针转动不灵敏、指向不准确等问题，推理产生原因并提出解决方法，发展逻辑推理与问题解决能力；能对比不同小组作品及不同类型指南针的优缺点，培养比较分析与批判性评价能力。 3. 探索实践：能按设计方案选择合适材料与工具，通过小组合作完成水浮式指南针制作，实现指示方向的核心功能；能完成成品性能测试，针对问题进行修改优化，提升指南针的准确性与稳定性。 4. 态度责任：体会我国古代劳动人民的科技智慧与工匠精神，增强对中国古代科技的认同感与民族自豪感；感受动手制作的乐趣与成就感，养成精益求精、耐心细致的制作态度，面对问题不气馁，培养坚持不懈的探究精神。 二、教学重难点 （一）教学重点 1. 掌握水浮式指南针的制作步骤，尤其是“磁化钢针”“组装平衡”等关键环节； 2. 理解制作中影响指南针性能的核心因素，能通过测试与调整优化作品； 3. 巩固指南针的工作原理及我国古代水浮式指南针的历史地位。 （二）教学难点 1. 规范完成钢针磁化操作（同一方向摩擦足够次数），确保磁针具备指向性； 2. 解决制作中出现的磁针转动不灵活、漂浮不稳、指向不准等实际问题； 3. 通过对比分析，清晰梳理不同类型指南针的优缺点及适用场景。 三、教学准备 1. 多媒体课件：包含不同类型指南针回顾图片、水浮式指南针结构示意图、制作步骤动画、古代航海应用史料、课堂练习习题、评价表示例等； 2. 分组实验材料：钢针、条形磁铁、泡沫小球（或灯草）、塑料小碗、清水、剪刀、记号笔（标注方向）； 3. 课堂工具：作品评价表（每组1份）、“最准指南针”“最美指南针”荣誉贴纸、安全提示卡。 四、教学过程 （一）回顾导入，激发制作兴趣（8分钟） 1. 回顾设计成果 教师提问：“上节课我们化身小小设计师，构思了哪些类型的指南针？”引导学生回忆水浮式、悬挂式、支撑式、旋转盘式指南针，课件同步展示对应图片，唤醒学生对设计方案的记忆。 2. 历史故事铺垫 课件讲述宋代航海智慧：“九百多年前的宋朝，我们的祖先就已经使用水浮式指南针在海上航行，这项发明比欧洲早四百多年，是古代科技史上的璀璨明珠。”提问：“古人用智慧发明了指南针，今天我们也来挑战，亲手制作一个水浮式指南针，传承古人的科学智慧，大家有信心吗？” 3. 明确任务与安全提示 出示制作任务：“根据设计方案制作水浮式指南针，完成后将评选‘最准指南针’和‘最美指南针’。”同时展示安全提示卡：“使用钢针时注意安全，避免扎伤自己或同学；泡沫小球是制作材料，严禁误食。” 设计意图：通过回顾旧知衔接新课，让学生从“设计”自然过渡到“制作”；结合古代航海史料，既强化文化自信，又激发制作热情；提前明确任务与安全要求，为后续有序开展实践活动做好铺垫，与课件“回顾导入”“历史小故事”环节一一对应。 （二）讲解原理与步骤，夯实制作基础（10分钟） 1. 拆解水浮式指南针结构 课件出示结构示意图，逐一讲解核心部件： - 磁针：指示南北方向的核心部件，需通过磁化获得磁性； - 泡沫/灯草：利用浮力承载磁针，使其浮于水面； - 水碗：盛水容器，通过水的浮力减少摩擦，让磁针自由转动。 2. 强调制作关键步骤 结合课件动画，分步讲解制作流程，重点突出关键细节： - 第一步：磁化钢针。“用磁铁的一端，沿着钢针同一方向摩擦30次以上，注意只能朝一个方向摩擦，不能来回蹭，否则无法有效磁化。”教师现场示范磁 ... ...