(共34张PPT)
1.5 做一个指南针
第一单元 磁铁
核心素养目标
科学观念:通过制作指南针,认识到指南针中的指针是一个小磁针,可以指示南北方向。
科学思维:通过综合分析指南针结构的各要素,能合理选择适当的制作材料和工具。
探究实践:在自制磁针的实践过程中,能用口述、画图等方式表达自己的设计和想法;能用水浮法完成简易指南针的制作任务,并进行合理改进。
态度责任:在设计和制作指南针的活动中,愿意和同学合作,能与同学分享观点,表达自己的改进意图和方法;能感受到指南针给人们生活带来的便利。
科学聚焦
01
指南针是中国古代的四大发明之一
造纸术
印刷术
指南针
火药
指南针:利用磁铁指示方向的仪器
科学聚焦
司南
科学聚焦
水浮法指南针
科学聚焦
罗盘
科学聚焦
指南针的历史
磁石
司南
指南鱼
水浮式指南针
罗盘
指南针
科学聚焦
科学探索
02
沈括
制作水浮式指南针
水浮式指南针
科学探索
灯草
磁针
水浮式指南针
科学探索
1
准备材料。
吹塑纸
钢针
盛水盘
磁铁
指南针
科学探索
磁化钢针
用条形磁铁磁极在钢针一端沿一个方向摩擦,用力重复摩擦7次左右。
检测钢针的磁性
用磁化的钢针去接触其他未磁化的钢针,检测它目前是否有磁性。
2
制作磁针。
科学探索
要用力摩擦,7次左右。摩擦力度太小,不容易磁化;过多次数的摩擦并不会增加钢针的磁性。
用磁极去摩擦钢针的同一端,不能摩擦整根钢针。
一次摩擦之后,离开钢针,再回到起点继续摩擦,不能来回往复地摩擦。
注意安全,小心钢针扎手。
注意事项:
科学探索
怎样把磁针与吹塑纸装在一起?
3
科学探索
仔细观察磁针的固定方式。
磁针要穿过吹塑纸2次。
科学探索
4
将磁针轻放到水面中央,静静等待磁针慢慢偏转,观察静止后磁针两端所指示的方向。
至少重复三次。
把装好的磁针轻轻放在水面上。
提示:为保证实验准确磁铁要远离本装置。
科学探索
5
等待磁针停止转动,用真正的指南针确定方向,标
出南北。
标注南极与北极
科学探索
视频演示
科学探索
科学研讨
03
如果再做一个指南针,你还有什么方法?
1.悬挂法。
(1)磁化准备好的钢针,把它变成磁针;
(2)把细线系在磁针的中间;
(3)细线的另一端固定在杯子底部的中间位置;
(4)测试,并标注东南西北方向。
科学研讨
2.多种多样的自制指南针。
科学研讨
科学拓展
04
沈 括
沈括(公元1031~1095年),字存中,号梦溪丈人,北宋浙江杭州钱塘县(今浙江杭州)人,汉族。北宋科学家、政治家。仁宗嘉佑进士,后任翰林学士。晚年在镇江梦溪园撰写了《梦溪笔谈》。我国历史上最卓越的科学家之一。精通天文、数学、物理学、化学、地质学、气象学、地理学、农学和医学、工程师、外交家。
科学拓展
沈括在《梦溪笔谈》中提到一种人工磁化的方法:“方家以磁石摩针锋,则能指南。”沈括还在《梦溪笔谈》的补笔谈中谈到了摩擦法磁化时产生的各种现象:“以磁石摩针锋,则锐处常指南,亦有指北者,恐石性亦不……,南北相反,理应有异,未深考耳。”这是说,用磁石去摩擦缝衣针后,针锋有时指南,也有时指北。从现在的观点来看,磁石都有N和S两个极,磁化时缝衣针针锋的方位不同,则磁化后的指向也就不同。但沈括并不知道这个道理,他真实的记录了这个现象并坦白承认自己没有做深入思考。以期望后人能进一步探讨。
沈括对指南针的研究
科学拓展
水浮法
将磁针上穿几根灯心草浮在水面,就可以指示方向。
指甲旋定法
把磁针搁在手指甲上面由于指甲面光滑,磁针可以旋转自如,指示方向。
缕悬法
在磁针中部涂一些蜡,粘一根蚕丝,挂在没有风的地方,就可以指示方向了。
碗唇旋定法
将磁针搁在碗口边缘,磁针可以旋转,指示方向。
科学拓展
根据试验,沈括认为这四种方法,沈括还对四种方法做了比较:水浮法的最大缺点,水面容易晃动影响测量结果,在房间里的使用效果最好。碗唇旋定法和指甲旋定法,由于摩擦力小,转动很灵活,但容易掉落。缕悬法最好在没有风的环境下,使用支架控制晃动比较理想。
沈括在《梦溪笔谈》中记载的这四种方法,可以说是世界上指南针使用方法的最早记录。
科学拓展
科学拓展
课堂总结
05
做一个指南针
1.指南针是利用磁铁指示方向的仪器,是我国古代四大发明之一。
2.钢针经过磁铁摩擦后可以变成磁针。
课堂总结
课堂练习
06
(1)快乐判判判。
①我国古代四大发明是印刷术、造纸术、指南针和火药。( )
②水浮式指南针在水面停止转动后,针尖总是指向北方。( )
③把条形磁铁放在水浮式指南针旁边,会干扰磁针指示方向。( )
课堂练习
(2)快乐选择题
①下图中是水浮式指南针的是( )。
A
B
C
课堂练习
②制作一个指南针,最重要的一点是( )。
A.刻度盘要准确
B.给磁针做一个外壳
C.要让磁针能自由转动
课堂练习