《玩小车》教学设计
教材简介
以玩小车(利用磁铁的磁力使小车运动起来)活动引入,探究磁铁间同极相斥、异极相吸的规律,以及磁铁的方向性特点,在此基础上,总结磁铁的特点。最后,介绍指南针的历史及磁现象在生产生活中的运用。
教学目标
科学知识:
认识磁铁的南北极。 能画出实验示意图,并能标出方向。 了解我国古代四大发明之一——指南针,以及现代磁悬浮列车。
科学探究:
探究磁铁的方向特性。 探究磁铁间同极相斥、异极相吸的规律。 会做磁铁指南北的实验及磁铁两极相斥、相吸的实验。 能用归纳的方法概括磁铁的特点。
情感态度与价值观:
通过了解古代指南针,以及现代磁悬浮列车,增强民族自豪感。 教学重点
探究磁铁的方向特性。 探究磁铁间同极相斥、异极相吸的规律。
教学难点
做磁铁指南北的实验及磁铁两极相斥、相吸的实验。
教学准备
(教师准备)玩具小车、小车模型、条形磁铁、蹄形磁铁、环形磁铁、小磁针、支架、水槽、泡沫、细线、水;司南、罗盘、指南针、磁悬浮列车等图片;磁吸、门阻、扬声器、笔盒等实物。
教学时间
2课时
教学过程 第一课时 (学习前两部分)
一 指导学生探究磁铁间同极相斥、异极相吸的规律。
1、由玩小车引入,利用磁铁的磁力使小车运动起来。不接触小车,推着小车走或拉着小车走。
2、把两根条形磁铁分别固定在小车上,让它们靠近,观察小车的运动,并画出示意图,标明小车运动方向。再变换小车方向,用同样的方法做实验。
3、对照示意图,归纳出条形磁铁间同极相斥、异极相吸的特点。 4、用蹄形磁铁和环形磁铁做实验,归纳出蹄形磁铁和环形磁铁两端接近时的特点。
5、总结自己的发现:磁铁的两端相互接近时,同极相斥、异极相吸。
二 指导学生认识磁铁有指南北的特点。
1、老师介绍两种实验方法(悬吊法与水浮法),让小组任选其一进行实验。
2、教师指导。
要注意:防止铁制物品和其他磁铁对实验的干扰。学生分组实验时,磁铁之间要保持一定距离,避免互相干扰。用水浮法做实验,盛水的容器不能是金属。实验还要反复几次,其结果一样,才能归纳出磁铁有指南北的特点.
3、告诉学生磁铁指南的一端就南极,用字母“S”表示;指北的一端叫北极,用字母“N”表示。
4、讨论磁铁为什么能指南北。 因为磁铁上有两极,且两极磁性最强,而地球也是个大磁体有着南北磁极。
第二课时 (学习三四部分)
三 总结磁铁的特点。
1、学生总结。与第16课的内容结合起来探究磁铁特点,然后用归纳的方法,概括出磁铁具有的特点并写在《课本》P56。
2、教师小结。磁铁能吸铁;磁铁能指南北;磁铁有两极,且同极相斥,异极相吸。
四 了解指南针的历史及磁现象在生产生活中的利用。
介绍指南针的历史。先秦时代我们的先人在探寻铁矿时常会遇到磁铁矿,即磁石。这些发现很早就被记载下来了。《管子》的数篇中最早记载了这些发现:“山上有磁石者,其下有金铜。”其它古籍如《山海经》中也有类似的记载。磁石的吸铁特性很早就被人发现,《吕氏春秋》九卷精通篇就有:“慈招铁,或引之也。”
有时候互相吸引,有时候相互排斥。现在人们都知道磁体有两个极,一个称N极,一个称S极。同性极相互排斥,异性极相互吸引。现了磁石引铁的性质。后来又发现了磁石的指向性。经过多方的实验和研究,终于发明了可以实用的指南针。
2、介绍磁悬浮列车。 磁悬浮列车是一种没有车轮的陆上无接触式有轨交通工具,时速可达到500公里。它的原理,是利用常导或超导电磁铁与感应磁场之间产生相互吸引或排斥力,使列车“悬浮”在轨道上面或下面,作无摩擦的运行,从而克服了传统列车车轨粘着限制、机械噪声和磨损等问题,并且具有启动、停车快和爬坡能力强等优点。 早在1922年,德国的赫尔曼?肯珀(Hermann Kemper)就提出了电磁悬浮原理,并在1934年申请了磁浮列车的专利,并由此开始为人类编织一个高速乘行的梦想。人们对速度追求的目光,因而转向摩擦阻力大大减小的磁悬浮从技术的角度上来说,磁悬浮并不如量子计算机之类的发明高深。用一小块磁铁,再随便个钉子什么的,就可以轻易的让我们体会到磁力产生的吸引力和排斥力。当然,这种悬浮只是示意性的,很难达到稳定的状态。科学家的创想不是我们用一块简单的磁铁就可以摆弄出来的。 数十年的发展,时至今日,磁悬浮技术形成了分别以德国和日本为代表的两大研究方向——EMS系统和EDS系统。德国认准的EMS(常导磁吸型)系统,是利用常规的电磁铁与一般铁性物质相吸引的基本原理,把列车吸附上来悬浮运行。日本看好的EDS(排斥式悬浮)系统,则是用超导的磁悬浮原理,使车轮和钢轨之间产生排斥力,使列车悬空运行。目前两种车型都达到了500公里左右的时速,两种方案都切实可行,孰优孰劣,也确实难分高下。 世界第一条磁悬浮列车示范运营线——上海磁悬浮列车,建成后,从浦东龙阳路站到浦东国际机场,三十多公里只需6~7分钟。上海磁悬浮列车是“常导磁吸型”(简称“常导型”)磁悬浮列车。是利用“异性相吸”原理设计,是一种吸力悬浮系统,利用安装在列车两侧转向架上的悬浮电磁铁,和铺设在轨道上的磁铁,在磁场作用下产生的吸力使车辆浮起来。
3、分小组讨论在生产生活中,还有哪些地方利用了磁铁的特性? 布置作业
1、 完成《课堂作业》一、二、三、四题。
2、 查阅资料了解指南针和磁浮列车的更多情况。 教学板书 玩小车 磁铁的特点:磁铁能吸铁; 磁铁能指南北; 磁铁有两极,且同极相斥,异极相吸。