《玩小車(chē)》教學(xué)教案課件
教材簡(jiǎn)介
以玩小車(chē)(利用磁鐵的磁力使小車(chē)運動(dòng)起來(lái))活動(dòng)引入，探究磁鐵間同極相斥、異極相吸的規律，以及磁鐵的方向性特點(diǎn)，在此基礎上，總結磁鐵的特點(diǎn)。最后，介紹指南針的歷史及磁現象在生產(chǎn)生活中的運用。
教學(xué)目標
科學(xué)知識：認識磁鐵的南北極。
能畫(huà)出實(shí)驗示意圖，并能標出方向。
了解我國古代四大發(fā)明之一——指南針，以及現代磁懸浮列車(chē)。
科學(xué)探究：探究磁鐵的方向特性。
探究磁鐵間同極相斥、異極相吸的規律。
會(huì )做磁鐵指南北的實(shí)驗及磁鐵兩極相斥、相吸的實(shí)驗。
能用歸納的方法概括磁鐵的特點(diǎn)。
情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)：通過(guò)了解古代指南針，以及現代磁懸浮列車(chē)，增強民族自豪感。
教學(xué)重點(diǎn)
探究磁鐵的方向特性。 探究磁鐵間同極相斥、異極相吸的規律。
教學(xué)難點(diǎn)
做磁鐵指南北的實(shí)驗及磁鐵兩極相斥、相吸的實(shí)驗。
教學(xué)準備
�。ń處煖蕚洌┩婢咝≤�(chē)、小車(chē)模型、條形磁鐵、蹄形磁鐵、環(huán)形磁鐵、小磁針、支架、水槽、泡沫、細線(xiàn)、水；司南、羅盤(pán)、指南針、磁懸浮列車(chē)等圖片；磁吸、門(mén)阻、揚聲器、筆盒等實(shí)物。
教學(xué)時(shí)間 2課時(shí)
教學(xué)過(guò)程
第一課時(shí)
�。▽W(xué)習前兩部分）
一指導學(xué)生探究磁鐵間同極相斥、異極相吸的規律。
1、由玩小車(chē)引入，利用磁鐵的磁力使小車(chē)運動(dòng)起來(lái)。不接觸小車(chē)，推著(zhù)小車(chē)走或拉著(zhù)小車(chē)走。
2、把兩根條形磁鐵分別固定在小車(chē)上，讓它們靠近，觀(guān)察小車(chē)的運動(dòng)，并畫(huà)出示意圖，標明小車(chē)運動(dòng)方向。再變換小車(chē)方向，用同樣的方法做實(shí)驗。
3、對照示意圖，歸納出條形磁鐵間同極相斥、異極相吸的特點(diǎn)。
4、用蹄形磁鐵和環(huán)形磁鐵做實(shí)驗，歸納出蹄形磁鐵和環(huán)形磁鐵兩端接近時(shí)的特點(diǎn)。
5、總結自己的發(fā)現：磁鐵的兩端相互接近時(shí)，同極相斥、異極相吸。
二指導學(xué)生認識磁鐵有指南北的特點(diǎn)。
1、老師介紹兩種實(shí)驗方法（懸吊法與水浮法），讓小組任選其一進(jìn)行實(shí)驗。
2、教師指導。要注意：防止鐵制物品和其他磁鐵對實(shí)驗的干擾。學(xué)生分組實(shí)驗時(shí)，磁鐵之間要保持一定距離，避免互相干擾。用水浮法做實(shí)驗，盛水的容器不能是金屬。實(shí)驗還要反復幾次，其結果一樣，才能歸納出磁鐵有指南北的特點(diǎn).
3、告訴學(xué)生磁鐵指南的一端就南極，用字母“S”表示；指北的一端叫北極，用字母“N”表示。
4、討論磁鐵為什么能指南北。
因為磁鐵上有兩極，且兩極磁性最強，而地球也是個(gè)大磁體有著(zhù)南北磁極。
第二課時(shí)
�。▽W(xué)習三四部分）
三總結磁鐵的特點(diǎn)。
1、學(xué)生總結。與第16課的內容結合起來(lái)探究磁鐵特點(diǎn)，然后用歸納的`方法，概括出磁鐵具有的特點(diǎn)并寫(xiě)在《課本》P56。
2、教師小結。磁鐵能吸鐵；磁鐵能指南北；磁鐵有兩極，且同極相斥，異極相吸。
四了解指南針的歷史及磁現象在生產(chǎn)生活中的利用。
1、介紹指南針的歷史。先秦時(shí)代我們的先人在探尋鐵礦時(shí)常會(huì )遇到磁鐵礦，即磁石（主要成分是四氧化三鐵）。這些發(fā)現很早就被記載下來(lái)了�！豆茏印返臄灯凶钤缬涊d了這些發(fā)現：“山上有磁石者，其下有金銅�！逼渌偶纭渡胶＝�(jīng)》中也有類(lèi)似的記載。磁石的吸鐵特性很早就被人發(fā)現，《呂氏春秋》九卷精通篇就有：“慈招鐵，或引之也�！蹦菚r(shí)的人稱(chēng)“磁”為“慈”他們把磁石吸引鐵看作慈母對子女的吸引。并認為：“石是鐵的母親，但石有慈和不慈兩種，慈愛(ài)的石頭能吸引他的子女，不慈的石頭就不能吸引了�！睗h朝以前人們把磁石寫(xiě)做“慈石”，是慈愛(ài)石頭的意思。據說(shuō)秦始皇統一六國后，在咸陽(yáng)附近修阿房宮，宮中有一座門(mén)是用磁石做成，如果有人身穿盔甲，暗器，入宮行刺，就會(huì )被磁石門(mén)吸住。這個(gè)故事告訴我們，古代勞動(dòng)人民很早就掌握了磁學(xué)知識。
既然磁石能吸引鐵，那么是否還可以吸引其他金屬呢？我們的先民做了許多嘗試發(fā)現磁石不僅不能吸引金、銀、銅等金屬，也不能吸引磚瓦之類(lèi)的物品。西漢的時(shí)候人們已經(jīng)認識到磁石只能吸引鐵，而不能吸引其他物品。當把兩塊磁鐵放在一起相互靠近時(shí)，有時(shí)候互相吸引，有時(shí)候相互排斥�，F在人們都知道磁體有兩個(gè)極，一個(gè)稱(chēng)N極，一個(gè)稱(chēng)S極。同性極相互排斥，異性極相互吸引。那時(shí)的人們并不知道這個(gè)道理，但對這個(gè)現象還是能夠察覺(jué)到的。
到了西漢，有一個(gè)名叫欒大的方士，他利用磁石的這個(gè)性質(zhì)做了兩個(gè)棋子般的東西通過(guò)調整兩個(gè)棋子極性的相互位置，有時(shí)兩個(gè)棋子相互吸引，有時(shí)相互排斥。欒大稱(chēng)其為“斗棋”。他把這個(gè)新奇的玩意獻給漢武帝，并當場(chǎng)演示。漢武帝驚奇不已，龍心大悅，竟封欒大為“五利將軍”。欒大利用磁石的性質(zhì)，制作了新奇的玩意蒙騙了漢武帝。
指南針是用以判別方位的一種簡(jiǎn)單儀器。指南針的前身是中國古代四大發(fā)明之一的司南(司南由青銅盤(pán)和天然磁體制成的磁勺組成，青銅盤(pán)上刻有二十四向，置磁勺于盤(pán)中心圓面上，靜止時(shí)勺尾指向為南。司南有許多缺陷，天然磁體不易找到，在加工時(shí)容易因打擊、受熱而失磁。
所以司南的磁性比較弱，而且它與地盤(pán)接觸處要非常光滑，否則會(huì )因轉動(dòng)摩擦阻力過(guò)大，而難于旋轉，無(wú)法達到預期的指南效果。而且司南有一定的體積和重量，攜帶很不方便，這可能是司南長(cháng)期未得到廣泛應用的主要原因)。指南針主要組成部分是一根裝在軸上可以自由轉動(dòng)的磁針。磁針在地磁場(chǎng)作用下能保持在磁子午線(xiàn)的切線(xiàn)方向上。磁針的北極指向地理的南極，利用這一性能可以辨別方向。常用于航海、大地測量、旅行及軍事等方面。
指南針的發(fā)明是我國勞動(dòng)人民，在長(cháng)期的實(shí)踐中對物體磁性認識的結果。由于生產(chǎn)勞動(dòng)，人們接觸了磁鐵礦，開(kāi)始了對磁性質(zhì)的了解。人們首先發(fā)現了磁石引鐵的性質(zhì)。后來(lái)又發(fā)現了磁石的指向性。經(jīng)過(guò)多方的實(shí)驗和研究，終于發(fā)明了可以實(shí)用的指南針。
2、介紹磁懸浮列車(chē)。
磁懸浮列車(chē)是一種沒(méi)有車(chē)輪的陸上無(wú)接觸式有軌交通工具，時(shí)速可達到５００公里。它的原理，是利用常導或超導電磁鐵與感應磁場(chǎng)之間產(chǎn)生相互吸引或排斥力，使列車(chē)“懸浮”在軌道上面或下面，作無(wú)摩擦的運行，從而克服了傳統列車(chē)車(chē)軌粘著(zhù)限制、機械噪聲和磨損等問(wèn)題，并且具有啟動(dòng)、停車(chē)快和爬坡能力強等優(yōu)點(diǎn)。
早在１９２２年，德國的赫爾曼?肯珀（Ｈｅｒｍａｎｎ Ｋｅｍｐｅｒ）就提出了電磁懸浮原理，并在１９３４年申請了磁浮列車(chē)的專(zhuān)利，并由此開(kāi)始為人類(lèi)編織一個(gè)高速乘行的夢(mèng)想。人們對速度追求的目光，因而轉向摩擦阻力大大減小的磁懸浮從技術(shù)的角度上來(lái)說(shuō)，磁懸浮并不如量子計算機之類(lèi)的發(fā)明高深。用一小塊磁鐵，再隨便個(gè)釘子什么的，就可以輕易的讓我們體會(huì )到磁力產(chǎn)生的吸引力和排斥力。當然，這種懸浮只是示意性的，很難達到穩定的狀態(tài)�？茖W(xué)家的創(chuàng )想不是我們用一塊簡(jiǎn)單的磁鐵就可以擺弄出來(lái)的。
數十年的發(fā)展，時(shí)至今日，磁懸浮技術(shù)形成了分別以德國和日本為代表的兩大研究方向——ＥＭＳ系統和ＥＤＳ系統。德國認準的ＥＭＳ（常導磁吸型）系統，是利用常規的電磁鐵與一般鐵性物質(zhì)相吸引的基本原理，把列車(chē)吸附上來(lái)懸浮運行。日本看好的ＥＤＳ（排斥式懸�。┫到y，則是用超導的磁懸浮原理，使車(chē)輪和鋼軌之間產(chǎn)生排斥力，使列車(chē)懸空運行。目前兩種車(chē)型都達到了５００公里左右的時(shí)速，兩種方案都切實(shí)可行，孰優(yōu)孰劣，也確實(shí)難分高下。
世界第一條磁懸浮列車(chē)示范運營(yíng)線(xiàn)——上海磁懸浮列車(chē)，建成后，從浦東龍陽(yáng)路站到浦東國際機場(chǎng)，三十多公里只需6～7分鐘。上海磁懸浮列車(chē)是“常導磁吸型”（簡(jiǎn)稱(chēng)“常導型”）磁懸浮列車(chē)。是利用“異性相吸”原理設計，是一種吸力懸浮系統，利用安裝在列車(chē)兩側轉向架上的懸浮電磁鐵，和鋪設在軌道上的磁鐵，在磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生的吸力使車(chē)輛浮起來(lái)。
3、分小組討論在生產(chǎn)生活中，還有哪些地方利用了磁鐵的特性？
布置作業(yè)
1、 完成《課堂作業(yè)》一、二、三、四題。
2、查閱資料了解指南針和磁浮列車(chē)的更多情況。
教學(xué)板書(shū)
玩小車(chē)
磁鐵的特點(diǎn)：磁鐵能吸鐵；
磁鐵能指南北；
磁鐵有兩極，且同極相斥，異極相吸。
教學(xué)后記
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