5.做一个指南针【教材简析】人类对磁铁最重要的应用之一，就是利用它制造了指示方向的仪器，特别是用于航海的指南针，对促进古代世界贸易和交流起到了重要的作用。指南针是我国古代四大发明之一，由我国传到世界各地，对人类的进步和发展做出了重要的贡献。经过第四课的学习，学生已经知道磁铁具有指示南北方向的性质，并认识和使用了指南针。他们会发现，条形磁铁指示南北方向的性质，并认识和使用了指南针。他们会发现，条形磁铁指示南北的实验装置实际上就是一个简易的指南针。本课安排了制作指南针的活动，目的是让学生体验包括设计、实施、改进在内的简单的技术与工程的实践过程，培养他们的动手能力和创造意识，并在制作过程中认识磁化现象。教材之所以选择制作水浮式指南针，是因为它的制作相对容易一些，同时水浮式指南针也是指南针在应用过程中的重要改进。制作完成后，需要检测指南针的效果，并对制作过程或测试过程中出现的问题提出改进的方法。聚焦板块主要是介绍了指南针的历史，广义上的指南针是指一切能利用磁铁来指示方向的仪器。2000多年前，我们把天然磁石制成勺型，放在光滑的铜盘上，铜盘上刻着方向，这就是“司南”。到了900多年前，人们知道了让铁片、钢针变成磁铁的方法，制作出了灵巧的指南鱼和水浮式指南针。利用指南针导航，解决了航海中的很多难题。教科书中的水浮式指南针复原模型，简单介绍一下，并且引出这节课的探究活动。探索板块主要是1个活动，共分为5个步骤。第1步：准备实验材料，包括钢针、吹塑纸、条形磁铁、指南针、盛水盘。吹塑纸可以被其他能够漂浮起来的物体代替，盛水盘能够被小水槽、培养皿等物品代替。第2步：制作磁针，用钢针与磁铁进行摩擦。第3步：安装磁针，将漂浮物和磁针固定在一起。第4步：磁针来指示方向，和现代的盒状指南针进行比较。第5步：标注磁极，要重复测试。研讨部分主要提出了一个问题，如果再做一个指南针，还有什么方法？对于这个问题，可以有两种解释，一种是除了水浮式之外，还有什么方法能让磁针自由转动。第二种解释是水浮式指南针能够怎样改进。教科版小学科学二年级下册第一单元磁铁-5\n【学情分析】二年级的学生的求知欲还是很旺盛的。有很多学生对上节课课后的磁铁能够指示方向这个现象会有联想，所以指南针这个主题就呼之欲出了。在这个主题上学生的探索愿望会比较强烈。在动手能力方面，这个活动在磁针磁化以及固定漂浮物这两个部分可能会出现问题，所以实验的方式是小组活动方式进行。【教学目标】科学概念：1.指南针是利用磁铁指示方向的仪器，是我国古代的四大发明之一。2.钢针经过磁铁摩擦后可以变为磁针。科学探究目标：1.能利用磁铁来磁化钢针，以制成磁针,能借助指南针确定并标注磁针的南北极。2.能利用示意图的方式对磁铁和漂浮物之间的组装方法进行初步设计。3.能针对制作过程或检测结果中出现的问题提出一些改进方法。科学态度目标：1.乐于参与制作水浮式指南针的活动。2在作水浮式指南针及其效果检测过程中，表现出耐心、细致的科学态度。3.能多角度地提出指南针的设计和制作方法，或提出改进意见。科学、技术、社会与环境目标：1.体会我国古代在指南针的研究与应用上所做的贡献，意识到科学技术对人类社会的促进作用。2.通过自制指南针，初步体验包括设计、实施、改进的技术和工程过程。【教学重难点】教学重点：会制作水浮式指南针。教学难点：1.能借助指南针确定并标注磁针的南北极。2.针对制作过程或检测结果中出现的问题提出一些改进方法。【教学准备】教师：钢针或缝被针、吹塑纸、条形磁铁、指南针、盛水盘。教科版小学科学二年级下册第一单元磁铁-5\n学生：钢针或缝被针、吹塑纸、条形磁铁、指南针、盛水盘、学生活动手册。【教学过程】一、聚焦（预设8分钟）1.你知道我国古代的四大发明是哪些吗?（播放课件）2.（出示课件）造纸术、印刷术、火药和指南针。3.（出示课件）补充：指南针是我国古代四大发明之一。早在2000年前，我国就出现了“司南”，900多年前，我国海船已使用指南针导航。4.通过这段文字，你知道指南针在航海过程中能起到什么作用吗？5.引出：指南针是利用磁铁指示方向的仪器。（回顾磁铁的性质）6.老师手里就拿着一个现代的指南针，可指南针并不是一发明就长成这样（出示课件），谁能看图讲一讲指南针是怎样演变到现在这个样子的？7.学生观看图片，简单描述。8.水浮式指南针由磁针和灯草两部分组成。今天用这些材料来合作，一起制作水浮式指南针。二、探索（预设25分钟）1．准备实验材料：四人一小组，每个小组有一个指南针、一根未被磁化的钢针、一张大小合适菱形的吹塑纸（或者一个泡沫块）、一个小水槽、一块条形磁铁。强调：钢针的头很尖，使用时一定要注意安全。2.制作过程：（1）制作磁针、检验效果：①我们要怎样利用这些材料来制作水浮式指南针呢？（课件出示水浮式指南针）（预设：需要用盘子装水/要有小磁针/要让小磁针浮起来）②让钢针有磁性，我们可以怎么做呢？示范：老师用钢针在条形磁铁的磁极，始终沿着一个方向摩擦，重复摩擦20-30次。③我们怎样才能知道小磁针已经具备磁性呢？（预设：用磁铁吸一下/用小磁针吸一下大头针）教科版小学科学二年级下册第一单元磁铁-5\n④这两个方法哪个更好呢？（预设：学生通过讨论否决用磁铁吸一下的想法。）⑤老师就按照同学们的想法来试试看。（用小磁针去吸引大头针）⑥现在我们有了小磁针，怎样让小磁针浮起来？⑦吹塑纸相当于古代水浮式指南针的什么部分？（2）安装磁针：①怎样将磁针固定在菱形的吹塑纸上，同学们可以先思考并在活动手册上画出示意图。②试着将磁针通过穿针的方法固定在吹塑纸上。③还有没有其他方法可以固定？（还可以借助胶水、透明胶等工具进行固定。/可以用棉线绑起来）（3）指示方向：①（演示）这样我们就得到了一个能浮在水面上的指南针，接下来我们要怎么做才能让它指示方向？②为什么要让它放在水中呢？（预设：因为这样它能够转动起来，指示方向。）③（演示）将磁针轻放到水面中央，让它自由旋转，注意不要让磁针与内壁发生碰撞阻碍旋转，多试几次，直到磁针始终指向同一方向。（4）标注磁针的磁极：①我可以怎样知道磁针的南北极呢？（预设：要知道那边是南，哪边是北，这样就能标注了/和另一个已经标注好的指南针一样标注）②可是我们得依靠指南针才能知道南北，所以要和原来已经标注好的指南针比较）。3.试一试：①一起来做一做我们的水浮式指南针吧。②我们的水浮式指南针就做好了，现在用自制的指南针来确定一下我们教室不同位置的东南西北吧。③巡视每一组，对一些学生进行针对性的帮助。三、研讨（预设5分钟）教科版小学科学二年级下册第一单元磁铁-5\n1.今天我们做了一个水浮式指南针，同学们有没有觉得哪里可以改进呢？（预设：可以增加一个外壳/可以让容器更大一点/可以在盒子上标上东南西北的四个方位，方便使用/……）2.自制的指南针除了按照今天的方法之外，还可以怎么做。（出示课件：立式、悬挂式、其他水浮式）四、拓展（预设2分钟）1.为什么我们的指南针有的针尖是北极，有些针尾是北极？【板书设计】5.做一个指南针利用磁铁指示方向水浮式指南针灯草：漂浮、自由旋转磁针【活动手册使用说明】1.固定磁针的活动要求学生一边讨论，一边完成画图。2.鼓励学生想出多种方式固定磁针。【作业设计】1.下列哪项不是中国古代的四大发明之一（）A指南针B火箭C造纸术1.水浮式指南针当中的吹塑纸的作用是（）A让小磁针漂浮B让小磁针自由转动CAB都是2.为什么在测试的时候要重复多次？（）A好玩B为了让指示方向准确教科版小学科学二年级下册第一单元磁铁-5
