《玩小車》教學(xué)教案課件
教材簡介
以玩小車(利用磁鐵的磁力使小車運(yùn)動(dòng)起來)活動(dòng)引入，探究磁鐵間同極相斥、異極相吸的規(guī)律，以及磁鐵的方向性特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，總結(jié)磁鐵的特點(diǎn)。最后，介紹指南針的歷史及磁現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中的運(yùn)用。
教學(xué)目標(biāo)
科學(xué)知識(shí)：認(rèn)識(shí)磁鐵的南北極。
能畫出實(shí)驗(yàn)示意圖，并能標(biāo)出方向。
了解我國古代四大發(fā)明之一——指南針，以及現(xiàn)代磁懸浮列車。
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(guī)律。
會(huì)做磁鐵指南北的實(shí)驗(yàn)及磁鐵兩極相斥、相吸的實(shí)驗(yàn)。
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：通過了解古代指南針，以及現(xiàn)代磁懸浮列車，增強(qiáng)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(guī)律。
教學(xué)難點(diǎn)
做磁鐵指南北的實(shí)驗(yàn)及磁鐵兩極相斥、相吸的實(shí)驗(yàn)。
教學(xué)準(zhǔn)備
（教師準(zhǔn)備）玩具小車、小車模型、條形磁鐵、蹄形磁鐵、環(huán)形磁鐵、小磁針、支架、水槽、泡沫、細(xì)線、水；司南、羅盤、指南針、磁懸浮列車等圖片；磁吸、門阻、揚(yáng)聲器、筆盒等實(shí)物。
教學(xué)時(shí)間 2課時(shí)
教學(xué)過程
第一課時(shí)
（學(xué)習(xí)前兩部分）
一指導(dǎo)學(xué)生探究磁鐵間同極相斥、異極相吸的規(guī)律。
1、由玩小車引入，利用磁鐵的磁力使小車運(yùn)動(dòng)起來。不接觸小車，推著小車走或拉著小車走。
2、把兩根條形磁鐵分別固定在小車上，讓它們靠近，觀察小車的運(yùn)動(dòng)，并畫出示意圖，標(biāo)明小車運(yùn)動(dòng)方向。再變換小車方向，用同樣的方法做實(shí)驗(yàn)。
3、對(duì)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(yàn)，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(jié)自己的發(fā)現(xiàn)：磁鐵的兩端相互接近時(shí)，同極相斥、異極相吸。
二指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)磁鐵有指南北的特點(diǎn)。
1、老師介紹兩種實(shí)驗(yàn)方法（懸吊法與水浮法），讓小組任選其一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
2、教師指導(dǎo)。要注意：防止鐵制物品和其他磁鐵對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)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(yàn)，盛水的容器不能是金屬。實(shí)驗(yàn)還要反復(fù)幾次，其結(jié)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?yàn)榇盆F上有兩極，且兩極磁性最強(qiáng)，而地球也是個(gè)大磁體有著南北磁極。
第二課時(shí)
（學(xué)習(xí)三四部分）
三總結(jié)磁鐵的特點(diǎn)。
1、學(xué)生總結(jié)。與第16課的內(nèi)容結(jié)合起來探究磁鐵特點(diǎn)，然后用歸納的`方法，概括出磁鐵具有的特點(diǎn)并寫在《課本》P56。
2、教師小結(jié)。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(xiàn)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(xiàn)很早就被記載下來了。《管子》的數(shù)篇中最早記載了這些發(fā)現(xiàn)：“山上有磁石者，其下有金銅。”其它古籍如《山海經(jīng)》中也有類似的記載。磁石的吸鐵特性很早就被人發(fā)現(xiàn)，《呂氏春秋》九卷精通篇就有：“慈招鐵，或引之也。”那時(shí)的人稱“磁”為“慈”他們把磁石吸引鐵看作慈母對(duì)子女的吸引。并認(rèn)為：“石是鐵的母親，但石有慈和不慈兩種，慈愛的石頭能吸引他的子女，不慈的石頭就不能吸引了。”漢朝以前人們把磁石寫做“慈石”，是慈愛石頭的意思。據(jù)說秦始皇統(tǒng)一六國后，在咸陽附近修阿房宮，宮中有一座門是用磁石做成，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(shí)。
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(xiàn)磁石不僅不能吸引金、銀、銅等金屬，也不能吸引磚瓦之類的物品。西漢的時(shí)候人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到磁石只能吸引鐵，而不能吸引其他物品。當(dāng)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。現(xiàn)在人們都知道磁體有兩個(gè)極，一個(gè)稱N極，一個(gè)稱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(duì)這個(gè)現(xiàn)象還是能夠察覺到的。
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)棋子般的東西通過調(diào)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。欒大稱其為“斗棋”。他把這個(gè)新奇的玩意獻(xiàn)給漢武帝，并當(dāng)場演示。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(司南由青銅盤和天然磁體制成的磁勺組成，青銅盤上刻有二十四向，置磁勺于盤中心圓面上，靜止時(shí)勺尾指向?yàn)槟稀Ｋ灸嫌性S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，而且它與地盤接觸處要非常光滑，否則會(huì)因轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦阻力過大，而難于旋轉(zhuǎn)，無法達(dá)到預(yù)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，這可能是司南長期未得到廣泛應(yīng)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(zhuǎn)動(dòng)的磁針。磁針在地磁場作用下能保持在磁子午線的切線方向上。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，在長期的實(shí)踐中對(duì)物體磁性認(rèn)識(shí)的結(jié)果。由于生產(chǎn)勞動(dòng)，人們接觸了磁鐵礦，開始了對(duì)磁性質(zhì)的了解。人們首先發(fā)現(xiàn)了磁石引鐵的性質(zhì)。后來又發(fā)現(xiàn)了磁石的指向性。經(jīng)過多方的實(shí)驗(yàn)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。
磁懸浮列車是一種沒有車輪的陸上無接觸式有軌交通工具，時(shí)速可達(dá)到５００公里。它的原理，是利用常導(dǎo)或超導(dǎo)電磁鐵與感應(yīng)磁場之間產(chǎn)生相互吸引或排斥力，使列車“懸浮”在軌道上面或下面，作無摩擦的運(yùn)行，從而克服了傳統(tǒng)列車車軌粘著限制、機(jī)械噪聲和磨損等問題，并且具有啟動(dòng)、停車快和爬坡能力強(qiáng)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年申請了磁浮列車的專利，并由此開始為人類編織一個(gè)高速乘行的夢想。人們對(duì)速度追求的目光，因而轉(zhuǎn)向摩擦阻力大大減小的磁懸浮從技術(shù)的角度上來說，磁懸浮并不如量子計(jì)算機(jī)之類的發(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(dāng)然，這種懸浮只是示意性的，很難達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)。科學(xué)家的創(chuàng)想不是我們用一塊簡單的磁鐵就可以擺弄出來的。
數(shù)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(tǒng)和ＥＤＳ系統(tǒng)。德國認(rèn)準(zhǔn)的ＥＭＳ（常導(dǎo)磁吸型）系統(tǒng)，是利用常規(guī)的電磁鐵與一般鐵性物質(zhì)相吸引的基本原理，把列車吸附上來懸浮運(yùn)行。日本看好的ＥＤＳ（排斥式懸浮）系統(tǒng)，則是用超導(dǎo)的磁懸浮原理，使車輪和鋼軌之間產(chǎn)生排斥力，使列車懸空運(yùn)行。目前兩種車型都達(dá)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示范運(yùn)營線——上海磁懸浮列車，建成后，從浦東龍陽路站到浦東國際機(jī)場，三十多公里只需6～7分鐘。上海磁懸浮列車是“常導(dǎo)磁吸型”（簡稱“常導(dǎo)型”）磁懸浮列車。是利用“異性相吸”原理設(shè)計(jì)，是一種吸力懸浮系統(tǒng)，利用安裝在列車兩側(cè)轉(zhuǎn)向架上的懸浮電磁鐵，和鋪設(shè)在軌道上的磁鐵，在磁場作用下產(chǎn)生的吸力使車輛浮起來。
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的更多情況。
教學(xué)板書
玩小車
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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