苏教版（2024）四年级上册（2024）17 指南针教学设计及反思

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单元主题：第五单元 研究磁铁
课时安排：2课时
课标依据：2022版小学科学新课标。认识指南针的构造与工作原理，熟练掌握指南针规范使用方法；能独立自制简易指南针，了解指南针发展史与世界影响，知晓地磁场的存在；融合科学探究与传统文化教育，培养实证探究、技术应用、文化自信的核心素养。
学情分析：四年级学生听过指南针、见过指南针，但不了解内部构造、规范使用方法和工作原理。学生动手能力强，喜欢实操制作，适合以观察认知、实操使用、动手制作、史料探究、户外验证的学生自主学习模式开展教学。
第1课时 认识并使用指南针
一、教学目标
科学观念：认识指南针基本构造，掌握规范使用方法；了解指南针利用磁铁南北指向性工作，初步知晓地球是巨大磁体。
科学探究：能自主观察指南针结构，按标准步骤操作，熟练运用指南针辨别方位。
科学思维：结合磁铁两极知识，推理指南针指向规律，建立现象与原理的逻辑关联。
科学态度：感受古代劳动人民的智慧，尊重科学技术，养成规范、严谨的实操习惯。
二、教学重难点
重点：认识指南针构造，熟练掌握指南针规范使用方法。
难点：理解指南针依靠地球磁场指示南北的工作原理。
三、教学准备
教师器材：标准指南针、指南针结构图、地磁场科普图
学生器材：分组指南针、记录单、课本
四、教学过程
（一）情境导入，激趣引题（3分钟）
1. 谈话提问：野外迷路、大海航行，人们靠什么辨别方向？
2. 学生自由发言，引出我国古代伟大发明——指南针，揭示课题。
（二）史料初探，感知历史（7分钟）
1. 学生自主阅读课本史料，梳理发展脉络：2000多年前天然磁石制作司南→北宋沈括《梦溪笔谈》记载磁化钢针、四种制针方法。
2. 简单交流：司南勺柄指南，是最早的指南针雏形。
（三）观察结构，自主认知（10分钟）
1. 学生分组观察指南针，自主发现核心结构：磁针（红N极、另一端S极）、方位盘、底座。
2. 师生小结：核心部件为可自由转动的磁针，依靠磁性指向南北。
（四）实操练习，学会使用（18分钟）
1. 学生自主研读课本使用步骤，小组复述操作流程。
2. 规范实操三步：
① 平放指南针，让磁针自由转动；
② 磁针静止后，转动方位盘，让盘上“北”与磁针N极（红色端）重合；
③ 对照方位盘，准确辨别四周方向。
3. 分组实操：学生互相检测，熟练掌握室内辨向方法。
4. 原理点拨：地球是巨大磁体，存在地磁场，带动磁针始终指向南北。同时简单拓展：部分动物迁徙依靠感知地磁场辨别方向。
（五）课堂小结（2分钟）
学生自主梳理：指南针构造、使用方法、基本工作原理。
五、板书设计
17 指南针（1）认识与使用
1. 发展史：司南（古代）→ 磁针（北宋沈括）
2. 结构：磁针（N红、S另一端）、方位盘
3. 使用：平放→对正北方→辨别方位
4. 原理：地球是大磁铁，地磁场指引方向
六、教学反思
本课以学生自主观察、自主研读、分组实操为核心，充分凸显学生主体。从历史认知到结构观察，再到实操应用，层层递进，贴合四年级学生认知规律。有效落实指南针使用技能，初步渗透地磁场原理，课堂简洁高效、实操性强。
第2课时 自制指南针与科技价值
一、教学目标
科学观念：掌握钢针磁化方法，熟知简易指南针制作流程，深度了解指南针的历史地位与世界影响。
科学探究：能规范、安全自制水浮式指南针，能户外验证、校准指南针指向，提升动手与实证能力。
科学思维：能对比成品与自制指南针的差异，优化制作方法，培养严谨的实证思维。
科学态度：感悟中国古代科技的世界价值，增强民族自豪感，乐于动手创新、学以致用。
二、教学重难点
重点：掌握磁化方法，独立完成简易指南针制作与校准。
难点：规范磁化操作，保证自制指南针指向精准。
三、教学准备
教师器材：磁铁、钢针、木塞、水盆、成品指南针、安全提示卡
学生器材：分组制作套装、彩笔、课本、记录单
四、教学过程
（一）复习导入（3分钟）
1. 快速复习：指南针使用方法、工作原理。
2. 激趣导入：古人能制作指南针，我们也可以动手自制简易指南针。
（二）动手制作 自制指南针（18分钟）
1. 安全强调：小心使用钢针，防止扎伤。
2. 学生对照课本步骤，分组自主制作：
① 磁化：用磁铁沿同一方向反复摩擦钢针，让钢针磁化；
② 装配：将磁化钢针放在木塞上，放入水盆漂浮；
③ 标记：静止后，在钢针指南一端涂蓝色，标注S极；
④ 标向：水盆边沿顺时针标出东、南、西、北四个方位。
3. 小组自查：观察自制指南针能否稳定指向南北。
（三）拓展验证 户外辨向（10分钟）
1. 校准方法：用购买的标准指南针检测自制指南针的精准度。
2. 户外实操：带领学生简单辨别校园方位，验证自制指南针效果。
3. 问题小结：磁化不充分、钢针晃动会导致指向不准，优化操作即可改善。
（四）阅读感悟 科技影响（7分钟）
1. 学生自主阅读指南针世界影响资料。
2. 师生梳理核心价值：中国四大发明之一；助力郑和下西洋；传入欧洲，推动航海探索与世界交流，彰显中国古代科技贡献。
（五）课堂小结（2分钟）
整合本课知识点：磁化方法、指南针制作、校准验证、历史价值与世界意义。
五、板书设计
17 指南针（2）制作与价值
1. 制作关键：单向摩擦磁化、水浮静置、标记方位
2. 验证：标准指南针校准、户外辨向
3. 科技价值：中国四大发明、助力航海、影响世界
六、教学反思
本课全程以学生自主制作、自主验证、自主阅读感悟为主，充分落实学生主体地位。严格按照课本流程开展实操，强化安全规范与实证意识，将动手探究与传统文化、家国教育融合。既锻炼学生动手制作能力，又让学生感悟古代科技的伟大价值，贴合新课标素养育人目标，课堂实操性、教育性兼具。