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活动主题：磁和电
面向年龄段：小学
教学目标
1. 知道地球是个大磁场，有地磁南极和地磁北极。
2. 知道受地磁场的影响，磁铁的一端（南极）指南，一端（北极）指北。
3. 知道指南针的结构和工作原理。
4. 学习利用指南针辨别方向。
5. 把宏观方向的辨别建立在逐级提高的微观辨别方向基础上。
探究问题
Ø 指南针是什么样子的？
Ø 指南针为什么能指南北？
学习成果评价
科学概念
层次1
不知道指南针的结构。
层次2
知道指南针的结构，但不知道指南针为什么会指南北。
层次3
知道指南针的结构，还知道地球是个磁场，有地磁南极和地磁北极，指南针就是受其影响可以，可以指示南北。
探究能力
层次1
不会使用指南针辨认方向。
层次2
能够使用指南针辨认大致的方向。
层次3
能在标有指南针标志的图上，为建筑物标识方位。
教学背景
指南针是我国古代四大发明之一。早在战国时期，我们的祖先就发明了司南，是我国古代辨别方向用的一种仪器，也是世界上最早的指示方向的仪器。司南是用天然磁铁矿石琢成一个杓形的东西，放在一个光滑的盘上，盘上刻着方位，利用磁铁指南的作用，可以辨别方向，是现在所用指南针的始祖。
后来，人们又发明了指南鱼、罗盘等。指南针主要由外壳、指针、底盘等部分组成，常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。
指南针其实就是一个放在支柱上的小条形磁铁，它的指针能自由地转动，在地球这个大磁场中，会受到地磁南极（地理北极）和地磁北极（地理南极）的影响。因此，地球上所有自由放置的磁铁，都会一头指南、一头指北。只要指南针不靠近铁、钴、镍等金属物体或其它磁体，它的指针就会一头指南、一头指北。
使用指南针测定方向时，首先要选择一个原理铁、钴、镍及其它磁体的环境，然后把指南针放平，等指针停止下来的时候，就能指示出南北方向；再转动底盘，使底盘上表示南、北的刻度线与南北指针重合，这样就可以根据底盘上的标识识别周围的方向了。
本课将引导学生在分析指南针结构的基础上，了解它的使用方法，并在反复训练的基础上，掌握正确使用指南针的技能。为了使学生能把一个小局部的南北方向测定，和地球宏观磁极的认知相结合，教学中引导学生把教室的南北方向，和校、市、省、中国以及地球的方向结合在一起辨认，从而使局部的方向认识和地球宏观的磁场紧密地联系在一起。
教学准备
材料：
指南针、写有东、南、西、北的卡纸片、学校平面简图（大）、学校平面简图（小）本省市以及全国地图、“司南”等。
准备：
Ø 教师提前准备情境视频或者图片，导课时使用
Ø 准备一幅地球磁场的图片，解释指南针工作原理时使用
教学过程
集中话题
1.播放视频，创设问题情境，让学生思考，引出指南针。
Ø 你有什么办法帮他们找到方向？
2.谈论对指南针的认识。
Ø 你在哪里见过指南针？
Ø 指南针是什么样子的？
探索与调查
1.发放指南针，让学生仔细观察它的结构，并记录下来。
Ø 怎样进行观察？
2.讨论交流。
Ø 指南针是由哪几部分构成的？
Ø 它们分别有什么作用？
3.让学生了解指南针的使用方法。
Ø 你会使用指南针吗？如何迅速地利用指南针找出南、北？
Ø 你们的北方在哪里？是不是都一样？
Ø 使用指南针的时候需要注意什么？
Ø 小磁针在什么情况下容易发生偏转？
4.使用指南针，找出教室的东南西北。
Ø 如何使用指南针找出教室的方向？
Ø 测一下，我们教室的东南西北分别在哪里？
Ø 教室门口是朝哪个方向的？
5.出示带有指南针标志的学校平面简图，要求学生辨别学校的南北方向，并找出自己教室的所在位置，画上门窗。
Ø 看学校的平面简图，如何判断学校的各个方向？
Ø 根据上面指南针标志，找一找，学校的各个方向分布在哪里？
Ø 我们教室在……以东、……以南、……以西、……以北，我们的教室在哪里？
Ø 根据我们刚刚测量的教室的方向，如何在学校平面简图上定位我们的教室？
6.逐步出示带有指南针标志的本区、本市、本省和国家地图，引导学生从更加宏观的角度上识别方向。
Ø 我们的教室如果画在地图上，应该怎样画？
Ø 如果我们到地球的任何地方用指南针测方向，结果会怎样？
7.讨论交流。
Ø 为什么指南针总是一头指南、一头指北？
Ø 这与磁铁有什么关系吗？
回顾与解释
1.解释指南针的原理。
2.出示“司南”图片，师生共同交流历史上人类对磁铁的发现和应用。
Ø 这是什么？你们认识吗？
Ø 现在能解释它的工作原理了吗？
Ø 知道了指南针的结构和原理，怎样制作一个指南针？
教学建议
1. 指南针对于学生来说是个既熟悉又陌生的东西，他们都听说过指南针，也知道在什么情况下使用，但是真正指南针的构造，如何使用却是不太了解。所以要给学生充分的时间接触指南针，让学生对指南针进行仔细的观察，并引导他们有目的地进行观察和记录。
2.在指南针的使用方法上可以细致些，大部分学生没有使用指南针的经验。先把指南针放在平坦的地方，使指针自由转动至自然停止；再缓缓转动指南针外壳，使刻度盘上的“北”和指针红端（也可以是其它颜色）重合，按刻度盘上的方位确定当地的朝向。
3．让学生明确要使小磁针发生偏转有两种方法：一是用磁铁去接近；二是用铁制品去接近。因此，小组在使用指南针时，注意要远离磁场和铁制品等，指南针之间也不要靠的太近，以免相互干扰。在学生找北的过程中，就会犯类似的错误，导致找不到北。
4．辨别方位是宏观的认识活动，对于小学生是一个具有一定难度的活动。因此引导他们在教室（微观）辨别方向的基础上，向校园里扩展，再逐步向更大的范围里延伸，帮助他们发现在任何地方识别方向的规律性，再从宏观上和地球的南北极联系起来，以更好地突破认识上的难点。
5．教师可参考的记录单如下：
小编整理了一些适用于幼儿园到小学不同年级的STEM活动教案，活动内容丰富多彩、形式多样、生动有趣，教师可以整理出来进行实践。家长也可以带领孩子们一起动手做。
STEM活动教案|有趣的磁铁
STEM活动教案|看，热在移动
微信号｜handsbrain
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