中小学教育资源及组卷应用平台 小学科学课时教案（适用温州市） 课题 1.6 设计指南针 备课时间 03. 23 备课来源 自主备课 备课老师 XXX 教材简析 本课作为单元的第6课，在学生学会制作小磁针、掌握磁极相互作用规律和地磁场知识的基础上，针对自制小磁针携带不便、指向不够稳定、缺乏规范方向标记的实际情况，开展“设计一枚小巧且指向准确的指南针”的活动，为下节课实际制作指南针奠定基础。 教材由四部分组成。第一部分聚焦板块，通过回顾自制小磁针的不足（转动不灵活、无方向标记、不便携带），引导学生思考“如何改进小磁针，设计出更实用的指南针”，激发设计探究的兴趣。第二部分探索板块有两个活动，一是讨论指南针的核心组成和设计评价标准，明确设计指南针需兼顾的关键维度；二是小组合作，结合评价标准，用图文结合的方式制定指南针设计方案，梳理设计思路和材料选择。第三部分研讨板块，问题1和2围绕设计方案的合理性、可行性展开研讨，帮助学生巩固工程设计的基本思路，问题3“如何根据评价标准优化自己的设计方案？”需要学生综合所学，结合同伴意见，对设计方案进行修改完善，培养工程迭代思维。第四部分拓展板块，通过查阅资料，了解指南针的发展历程（司南、罗盘到现代指南针），感受技术的进步与古人的智慧。 本节课指向2022年科学课程标准核心概念“（三）物质的运动与相互作用、（十三）工程设计与物化”，学习内容为3.2 电磁相互作用、13.2工程的关键是设计，内容要求为⑤知道磁铁同时存在两个不同的磁极，相同的磁极互相排斥，不同的磁极互相吸引；⑥知道地球有磁场，指南针中的小磁针可以用来指示南北；②借助表格、草图、实物模型、戏剧或故事等方式说明自己的设计思路。 学情分析 学生在之前的探究活动中，已经掌握了小磁针的制作方法、磁极相互作用规律和地磁场的基本知识，也见过生活中的指南针，对指南针的功能有初步认知。本节课强调采用工程设计的思路，通过“明确任务—制定方案—评估改进”的流程，完成指南针的设计，重点培养学生的方案设计、评估反思和工程迭代能力。学生已经有过简单的探究活动经验，但对于工程设计的完整流程缺乏系统认知，对于设计方案的评价和优化更是缺乏实践，本节课重点要引导学生科学地制定设计方案、规范地开展评估，根据评价意见优化方案，发展工程思维和创新能力。 从认知和能力特点来看，三年级学生正处于“具象思维向抽象思维过渡”的关键阶段，对方案设计、小组研讨类活动兴趣浓厚，能积极参与指南针的设计和评估交流，但对“工程设计的流程”“设计方案的评价标准”“方案优化的方法”理解较为模糊。同时，学生存在明显不足：一是方案设计能力薄弱，难以清晰梳理指南针的核心组成，设计思路不够全面，容易忽略“材料易得性”“使用便捷性”等关键要求，图文结合表达想法的能力不足；二是评估反思能力不足，自评时难以客观发现方案中的问题，互评时多关注优点，缺乏针对性的改进建议，难以结合评价标准开展规范评估；三是工程迭代意识薄弱，对“设计—评估—改进”的完整流程理解不深，不愿意根据意见修改自己的设计方案；四是记录和表达能力不足，能简单绘制设计草图，但难以清晰说明设计理由，汇报设计思路时表达不够流畅；五是合作探究的条理性不足，小组设计和研讨中容易出现分工混乱、讨论效率低、观点难以统一的情况。 学生的核心困难是：明确指南针的核心组成和设计要点，掌握工程设计的基本流程；结合评价标准，科学制定一份合理、可行的指南针设计方案，能用图文结合的方式表达设计思路；依据评价标准，对自己和他人的设计方案进行规范评估，提出针对性的改进建议；树立工程迭代意识，能根据评估意见优化设计方案，培养严谨的工程设计思维。 学习 ... ...
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