科學兩極指南北教學設(shè)計
【教學分析】
本課通過辨別方向的實際問題引出指南針的運用。學習正確使用指南針后引發(fā)研究問題，指南針中的小磁針為什么能指示南北。教師帶領(lǐng)學生取出指針并驗證指針的磁性，進而教師提出用條形磁鐵試試能否指示南北。教師提出并演示三種方法，旋轉(zhuǎn)法、懸掛法和水浮法，指導學生運用多種方法進行實驗。通過實驗的有效證明，充分說明了磁鐵具有指南北的性質(zhì)，并制成了指南針的指針，為人們提供了方便。最后可以進行指南針發(fā)明與發(fā)展的簡介，運用圖片和視頻都是較好的方法。
【教學目標】
（1）學會正確使用指南針測定方位，發(fā)現(xiàn)小磁針是磁鐵，能指示南北。了解指南針的發(fā)明與發(fā)展歷程。
（2）通過水浮法、懸掛法、旋轉(zhuǎn)法測試條形磁鐵能指示南北，提高得出結(jié)論的能力。
（3）在參與活動時勤于動腦，樂于動手，感受科學探究的樂趣。為指南針是我國的四大發(fā)明之一而感到自豪。
【教學準備】
（1）材料準備：指南針、曲別針、旋轉(zhuǎn)架、水槽、泡沫板、支架、細線、視頻資料等。
（2）活動場地：在教室內(nèi)和實驗室內(nèi)均可。
【教學過程】
師：大家知道教室的東南西北方向嗎？誰來指一指。
學生分別指示方向并出現(xiàn)各種情況。
師：大家都說了自己的想法，誰說的方向是正確的，怎樣才能及時測定出正確的方向呢？
生：用指南針來測。
師：這就是一個指南針，我來教大家正確使用指南針的方法。
第一步：選擇一塊平穩(wěn)和遠離磁鐵的地方，將指南針水平放置。
第二步：我們會發(fā)現(xiàn)指南針中的小指針會擺動，過一會兒會停止擺動。
第三步：小磁針停止擺動后，輕輕地轉(zhuǎn)動刻度盤，會發(fā)現(xiàn)刻度盤的轉(zhuǎn)動不會改變小指針的指向。將刻度盤上的.文字“北”（或“南”）與紅色指針重合（按照指針紅色一端所代表的方向來具體處理），這時刻度盤上東、南、西、北所指示的方向就是該位置的具體方向。
（學生學習并分別測試，正確指示出教室里的方位。教師巡視檢查。）
師：指南針中的小指針這么神奇，它是什么材料制成的？
師：我們可以用磁鐵或者大頭針分別來試一試，小指針是不是磁鐵制成的？
學生使用磁鐵和大頭針分別檢驗，發(fā)現(xiàn)小指針有磁性。
師：原來指南針的小指針能吸引大頭針，有磁性，是一個小磁鐵。這么小的磁鐵能夠指南北，如果換成這樣大的條形磁鐵還能指南北嗎？我們也像小指針一樣把條形磁鐵放在支架上進行旋轉(zhuǎn)，看看磁鐵每次靜止后會不會指南北。
實驗一：旋轉(zhuǎn)法
（將條形磁鐵平穩(wěn)放在旋轉(zhuǎn)支架上，轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)架并待其靜止，觀察記錄磁鐵兩極指示的方向。多次實驗并記錄。）
（學生學習并進行實驗操作，教師巡視。）
生1：我們的磁鐵可以指南北。
生2：我們組的磁鐵也能指南北。
師：大家采用旋轉(zhuǎn)的方法，發(fā)現(xiàn)條形磁鐵可以指南北。我們還可以試試水浮法和懸掛法。請大家看看具體的操作過程，這次需要邊實驗邊把實驗結(jié)果記錄到學生活動手冊第13頁。
實驗二：水浮法
（取一泡沫板浮于水面，將條形磁鐵放在泡沫板上，輕輕旋轉(zhuǎn)泡沫板并待其靜止，觀察并記錄磁鐵兩極指示的方向。多次實驗并記錄。）
實驗三：懸掛法
（在支架上懸掛一細線，將條形磁鐵系在細線上并使其保持平穩(wěn)，待條形磁鐵靜止后，觀察記錄磁鐵兩極指示的方向。多次實驗并記錄。
學生分組實驗并填寫學生活動手冊。
師：通過以上的實驗你發(fā)現(xiàn)了什么？
生1：條形磁鐵可以指南北。
生2：真是太神奇了。
師：磁鐵可以指南北，用磁鐵做成的小指針也可指南北。這個秘密很早就被我國古代人民發(fā)現(xiàn)了，宋朝時候，我國在指南針的制造方面，以及造紙法和印刷術(shù)，都有很大的發(fā)展。大約在北宋初年，我國又創(chuàng)制了一種指南工具——指南魚。指南魚用一塊薄薄的鋼片做成，形狀很像一條魚。它有兩寸長、五分寬，魚的肚皮部分凹下去一些，就像小船一樣，可以浮在水面上。鋼片做成的魚沒有磁性，所以沒有指南的作用。如果要它指南，還必須再用人工磁化的辦法，使它變成磁鐵，具有磁性。使用指南魚，只要有一碗水就可以了。盛水的碗即使放得不平，也不會影響指南的作用，因為碗里的水面是平的。而且，由于液體的摩擦力比固體小，轉(zhuǎn)動起來比較靈活，指示更準確。）指南針作為一種指向儀器，在我國古代軍事上，生產(chǎn)上，日常生活上，地形測量上，尤其是在航海事業(yè)上，都起過重要的作用。逐漸發(fā)展成古代羅盤和現(xiàn)代的指南針。現(xiàn)在的人們也很普遍地使用指南針進行各種活動。
師：今天我們通過學習知道了指南針中的小指針是磁鐵，磁鐵可以指南北。下面考考大家，請大家拿著指南針和老師一起到操場上、小花園里去實地測量，找到我們身邊的東南西北。（拓展活動，看時間的長短進行開展）
【教學反思】
教學過程中將小指針與條形磁鐵之間建立關(guān)聯(lián)是一件困難的事情，這個活動需要教師巧妙的聯(lián)系和有效的指導。并能夠帶領(lǐng)學生從眾多的實驗現(xiàn)象中，發(fā)現(xiàn)磁鐵能指示南北的規(guī)律。同時教會學生正確的使用指南針的方法，為生活提供服務。
【總結(jié)點評】
可以看出，在教學過程中教師所占的主導地位比較明顯。按照具體的教學內(nèi)容而言，其中的水浮法、懸掛法和旋轉(zhuǎn)法的實驗是學生不能想到的，教師需要適時出示并引導每一名同學進行動手操作。學生重要的是從眾多的實驗現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，并再次將磁鐵現(xiàn)象的規(guī)律和指南針的應用建立聯(lián)系。從正向和反向都能較好地將磁鐵的指南北與指南針中指針的指南北聯(lián)系起來，并能運用指南針服務于生活。
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