本课程是教科版小学科学三年级下册第一单元《辨别方向》的第6课。学生在认识磁铁、制作小磁针的基础上,学习工程设计的基本流程,利用身边材料设计并制作一个指向准确的指南针。
本课程共设置 6 项学习目标,涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。
知道指南针是利用磁铁指示方向的仪器;了解水浮式和支撑式两种基本的指南针结构原理;知道评价指南针好坏的标准包括灵敏性、准确性、材料成本等维度。
知识理解能通过对比分析不同设计方案(水浮式 vs 支撑式)的优缺点,建立工程设计的"评价—改进"思维。
知识理解能参与小组讨论,制订指南针的设计方案,画出设计图并列出所需材料清单。
技能应用在工程设计中养成团队协作、倾听他人意见并根据反馈改进方案的习惯。
知识理解能理解指南针在航海中的重要作用;了解郑和下西洋的历史背景及指南针的应用。
科学探究认识到工程设计需要在多个评价标准之间权衡取舍(如灵敏度 vs 成本 vs 美观),没有绝对完美的方案。
技能应用认知阶段:从"郑和下西洋与指南针"导入,了解指南针的历史价值;明确"设计一个指向准确的小型指南针"的任务。
巩固阶段:讨论确定四项评价标准(灵敏性/材料/轻巧/美观);小组分别设计水浮式和支撑式两种方案,画出设计图并列出材料清单。
练习阶段:根据评价标准进行自我评估和同伴互评,提出改进意见;课后搜集整理制作所需的材料。