本课内容分为两部分,第一部分是介绍指南针的历史,了解指南针是我国古代的伟大发明,体会我国古代在指南针的研究与应用上所做的贡献。第二部分是制作指南针活动。本单元教材内容中,通过前四课的学习,学生已经知道磁铁有磁性,能吸引铁、镍等材料,知道磁铁具有指示南北方向的性质,并且认识和使用了指南针。
一、 本课在此基础上,继续探索磁铁能指示南北方向的应用,定位在指南针的制作层面,引导学生初步体验包括设计、实施、改进在内的简单的技术与工程实践过程,并在制作过程中认识磁化现象。本课将物质科学领域和技术与工程领域的相关学习要求有机融合,促进学生对概念的深入理解,发展学生的实践能力、思维能力和创新能力。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。
二、明确问题,设计制作
材料准备:课件、钢针、吹塑纸、带水的塑料碗、条形磁铁、大头针、剪刀、指南针设计评价单
1.出示任务:制作一个简易指南针。达成标准:①能指示南北方向;②具有稳定的结构;③使用方便。
(1)提问:你认为指南针能指示南北方向,最主要依靠哪个部分?
(2)教师将指南针中的磁针拿在手上,追问:现在,它还能指示南北方向吗?
(3)明确标准①要点:磁性指针;自由转动。
2.提供材料,设计指南针。
(1)出示实验材料,激疑:怎样利用这些材料来制作一个指南针呢?
(2)讲述:在制作之前,我们需要完成小组设计单。请同学们根据设计单提示开展讨论、设计。
3.学生设计指南针,教师巡视指导。巡视时提示学生对照评价表检查设计。
4.交流设计,指导制作。
三、展示评价,交流改进
反思:在学生实验中,根据磁感应强度传感器测量发现,摩擦次数太多(20~30次),磁感应强度增大并不明显。因此,在磁化的实验中,指导学生不需要量化摩擦次数,只需要3-5次就够了,用摩擦后的钢针去吸引大头针等铁制品来检测即可,同时可指向后续测试中磁针磁性不强的问题解决。