玩小车教案

17 玩小车
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。
1、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（主要成分是四氧化三铁）。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。”那时的人称“磁”为“慈”他们把磁石吸引铁看作慈母对子女的吸引。并认为：“石是铁的母亲，但石有慈和不慈两种，慈爱的石头能吸引他的子女，不慈的石头就不能吸引了。”汉朝以前人们把磁石写做“慈石”，是慈爱石头的意思。据说秦始皇统一六国后，在咸阳附近修阿房宫，宫中有一座门是用磁石做成，如果有人身穿盔甲，暗器，入宫行刺，就会被磁石门吸住。这个故事告诉我们，古代劳动人民很早就掌握了磁学知识。
　　
既然磁石能吸引铁，那么是否还可以吸引其他金属呢？我们的先民做了许多尝试发现磁石不仅不能吸引金、银、铜等金属，也不能吸引砖瓦之类的物品。西汉的时候人们已经认识到磁石只能吸引铁，而不能吸引其他物品。当把两块磁铁放在一起相互靠近时，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。那时的人们并不知道这个道理，但对这个现象还是能够察觉到的。
到了西汉，有一个名叫栾大的方士，他利用磁石的这个性质做了两个棋子般的东西通过调整两个棋子极性的相互位置，有时两个棋子相互吸引，有时相互排斥。栾大称其为“斗棋”。他把这个新奇的玩意献给汉武帝，并当场演示。汉武帝惊奇不已，龙心大悦，竟封栾大为“五利将军”。栾大利用磁石的性质，制作了新奇的玩意蒙骗了汉武帝。
指南针是用以判别方位的一种简单仪器。指南针的前身是中国古代四大发明之一的司南(司南由青铜盘和天然磁体制成的磁勺组成，青铜盘上刻有二十四向，置磁勺于盘中心圆面上，静止时勺尾指向为南。司南有许多缺陷，天然磁体不易找到，在加工时容易因打击、受热而失磁。所以司南的磁性比较弱，而且它与地盘接触处要非常光滑，否则会因转动摩擦阻力过大，而难于旋转，无法达到预期的指南效果。而且司南有一定的体积和重量，携带很不方便，这可能是司南长期未得到广泛应用的主要原因)。指南针主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的南极，利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。
指南针的发明是我国劳动人民，在长期的实践中对物体磁性认识的结果。由于生产劳动，人们接触了磁铁矿，开始了对磁性质的了解。人们首先发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。

教学后记