自然与生活科技教材教法电动机.docx

1、自然与生活科技教材教法电动机自然與生活科技教材教法迷你電動機區社三甲 9213016 賴韻如 指導教授：施惠教學對象：國小四年級學生教材分析教學單元：四上第二單元：磁玩具磁鐵的認：自然界存在著天然磁石，會吸引鐵製的東西，這種礦石為磁鐵礦。中國遠在南朝就用繩綁住天然磁鐵礦，架起，決定南方向。早期航於大海中的船隻也用天然磁鐵做成簡的盤，幫助辨認方向。其實地球是一個大的天然磁體，它影響著地球表面的磁鐵，指向南。（一） 麼是永久磁鐵把鐵片在天然磁體上以相同的方向碰撞摩擦，鐵片會受到磁化，變成有磁性的鐵片，稱為人工磁鐵。也可以把鐵片放入充磁機充磁，變成人工磁鐵。這種用鐵片摩擦、充磁的人工磁鐵，磁性短暫，

2、磁弱；如果把含有鎳、鈷的合做成磁體，其磁超強且耐久。所以，用軟鐵磁化而成的磁鐵，其磁化容，但也容喪生磁性，稱之為暫時磁鐵；以鎳鈷做成的合鋼，充磁後，磁強較耐久，稱之為永久磁鐵。 4（二） 磁鐵的磁極一塊磁鐵的磁集中在端，叫磁極。一端為極，另一端為南極，把磁鐵棒用線綁住懸掛空中，磁棒的極當擺動停止時，會指向方，而南極指的方向正好相反。一般市售的磁鐵有同的形，如馬蹄型磁鐵、棒型磁鐵、圓型磁鐵、方塊型磁鐵、圓環型磁鐵。其大小也因需要而，而磁強也會因材質的同而，如軟鐵製成的暫時磁鐵磁強弱；以鎳、鈷的合鋼製成的永久磁鐵，磁強強。（三） 磁鐵的性質在自然界存在的屬中，只有鐵、鈷、鎳三種元素及其合具有磁性，

3、把一條棒型磁鐵分割成一小塊一小塊的，則每一小塊的磁塊仍然具有磁性，可是磁性變得很弱。奇怪，這些磁化的小鐵塊為麼含有磁性呢？一塊鐵片未經磁化，材面的各個小磁區會呈現紊的指向，就整體看起沒有淨磁場；一塊經過磁化的鐵片，材內的各個小磁區會依一定方向排著，此時整塊鐵片的磁會因為小磁區的相互加成作用，而磁增強。所以，我們知道一塊暫時磁鐵，會因為材內的小磁區受到磁干擾或其他原因，使小磁區紊，而失去磁。而永久磁鐵，其材內的各個小磁區會永久保持整齊的排，而使磁永久保持。（四） 磁場的認在磁鐵的上面放置塑膠板，撒上細鐵粉，容看磁鐵周圍的磁場。這些細小的鐵屑在磁場內受到磁化，而自動的依磁線方向排，這些磁線是一條一

4、條的，互交疊，以磁鐵的極為磁線的端點，從磁線上鐵屑的密可以分辨出各點的磁場強。把一塊磁棒用線懸吊，再以另一塊磁棒的一端靠近，你會感受到相排斥或相吸引。也就是以磁棒的極靠近另一塊磁棒的極會相互排斥；以磁棒的南極靠近另一塊磁棒的南極也同樣的產生排斥。如果以磁棒的極靠近另一塊磁棒的南極，則會相互吸引。塊磁鐵間的相互排斥和相互吸引的，與塊磁鐵的磁極強成正比，和塊磁鐵的距平方成反比。（五） 磁鐵可以透過大部分的材吸住鐵製的東西磁線可以通過許多材，可是能通過磁性的材，大部分在磁場是會發生作用。如除鐵、鈷、鎳，其他的屬會影響磁場。有些材放在磁場中，磁線容貫穿，也有些材的磁線容通過，並且會阻止磁線的通過，我們

5、對這些磁線容通過的材稱為高磁阻的材。磁線容通過的材，稱為低磁阻的材。課本單元設計：玩磁鐵教學主旨：讓小朋友在學習完本課後，能對磁鐵有所認，也讓小朋友知道如 何使比較磁的大小？及磁鐵能吸引哪些東西？教學內容：一、首先讓小朋友看麼是磁鐵？生活週遭有哪些東西是 磁鐵做成的？ 磁鐵乃是帶有磁性的鐵，能夠吸引鐵製品，生活中常的磁鐵製品 如：電話中有磁鐵、馬達中也有磁鐵等等。磁鐵的應用範圍很廣泛 ，通常用磁鐵的同性相斥，性相吸的原設計，像起重機， 前端的大鐵塊在通電後能具有磁鐵的功用，可用吸附龐然大物 的鐵製品，而在斷電之後回成一般鐵塊的態。 二、磁鐵能吸附哪些東西？ 前面過，磁鐵能吸附一般的鐵製品，在磁

6、鐵的磁範圍內，磁 鐵都能輕地將其吸附起，而且當磁鐵吸附一件鐵製品時，能使 那件鐵製品暫時具有磁鐵的特性，在去吸附其他的鐵製品。 三、磁鐵如何比較磁的大小？而磁鐵的哪個部分磁最大呢？ 要比較磁鐵磁的大小，可以用(1)看磁鐵能吸附多少相同的東西 (2)看磁鐵對多遠的東西產生吸引等方式測試，而要知道磁鐵哪 一部份的磁較強就可用(1)的方法試試看，通常長條形的磁 鐵吸最強的地方在端，而馬蹄型磁鐵則在開口部分的端。教學實驗：（1）分磁鐵和塑膠品（Ex：原子筆、塑膠袋）玻璃品（Ex：彈珠、水杯）木材品 （Ex：迴紋針、鐵棒）給小朋友看看。 （2）問小朋友麼叫磁鐵？ （3）向小朋友解釋：磁鐵可以吸附東西，要

7、用才能把它拔開，然會吸附在一起。 （4）要小朋友舉生活中有麼子，（教師可先舉，Ex：吸在黑板上的磁條，小朋友有的鉛筆盒蓋也有磁鐵）是磁鐵的應用。活動 A：磁鐵可以吸麼東西二.（1）要小朋友把物品用磁鐵分成：1. 可被磁鐵吸附的。2. 可被磁鐵吸附的。（2）讓小朋友能被磁鐵，吸附的東西有那些？用麼做成的？那些能被磁鐵，吸附的東西有那些？用麼做成的？活動 B：鐵製品的暫時磁性。（1） 拿磁鐵和磁棒給小朋友，教小朋友用磁鐵吸住鐵棒，把移開磁鐵的鐵棒很快的吸迴紋針，小朋友將會很驚奇發現鐵棒竟可吸住迴紋針耶！但吸一下子迴紋針就會從鐵棒上掉。（2） 教師向小朋友解釋被磁鐵吸過的鐵棒具有【暫時磁性】，可以吸

8、起其它的鐵製品，但鐵棒仍然無法，因此變成一個磁鐵，可以吸起其他的鐵製品，但鐵棒仍然無法變成一個磁鐵，因這種暫時磁性是會很快消失的。三.磁鐵的南、極 各棒的南極塗成紅色，極塗成色。（1）師示範：把根磁鐵棒其中一棒用線懸掛在空中。（2）進以下活動：把二根磁棒的紅色和紅色，紅色和色，色和色相靠近，問小朋友這二根磁鐵，發生麼事？ 我們把紅色部分稱為南極，色的部分稱為極。向小朋友解釋：紅色和紅色（色和色）相互靠近時磁鐵棒會被彈開，此即【同性相吸】，但紅色和色相靠近時磁鐵棒會被吸引，此即【性同吸】。四. 活動 A：同一塊磁鐵，哪一部分的磁最強分磁鐵（棒形磁鐵和馬蹄形磁鐵）和鐵粉給小朋友。（1） 讓小朋友把

9、鐵粉放在塑膠板上，再把磁鐵放上墊板下面，輕輕敲動墊板，看看有麼反應呢？（2） 根據鐵粉的分布告訴小朋友：鐵粉愈密集的地方，就是磁鐵磁最強的地方；磁最強的地方，我們把它稱做磁極，鐵粉被磁鐵吸到的地方我們稱為【磁場】。活動 B：大小同的磁鐵，但形相同磁有同嗎？（1） 拿大小同的棒磁鐵給小朋友，要小朋友分別吸迴紋針。（2） 大小同的磁鐵各能吸起多少迴紋針呢?（3） 向小朋友解釋：【大的磁鐵具有較大的磁性】。活動 C：同形的磁鐵，磁有一樣嗎？（1） 拿形同的磁鐵給小朋友，要他們分別吸迴紋針。（2） 形同的磁鐵各能吸多少個迴紋針呢？（3） 讓小朋友看各組的實驗結果。五.玩玩磁鐵的遊戲Game A（1）

10、在魚型紙片後貼一迴紋針，釣桿線上綁個磁鐵。（2） 小朋友比賽誰能釣到最多魚。Game B15（1） 摺紙船，在船頭貼上迴紋針。（2） 要小朋友用磁鐵去吸引紙船，看誰的船跑得最快。第二主題 磁鐵的性質與磁鐵遊戲磁鐵的性質和磁鐵遊戲（配合教師手冊第 163、164 頁）一、磁鐵的作用是怎麼產生的？通常磁鐵是由鋼或鐵作成。鋼是非常純的鐵。磁鐵的形，常作成像U的馬蹄形或棒。它能夠吸起屬別針和鐵釘，但是對玻璃、木片、紙沒有作用。磁鐵是由許多微小的磁域所構成。每一個磁域像是一個迷你的磁鐵，整齊地排，互相緊著，因而產生磁。磁鐵的吸可以穿透紙片、墊板、玻璃或水等物質吸引小鐵釘，但磁鐵吸住的東西，磁則幾乎無法對

11、它產生作用。任何可以被磁鐵吸住的屬也是由磁域所構成，過它們卻是規則的排。磁鐵可以使它們排整齊，這時屬也變成磁鐵。磁鐵四周能夠對鐵器產生吸引的範圍，就叫做磁場。一塊強磁鐵比磁性較弱的磁鐵從遠的地方就吸到物體：也就是它具有比較強的磁場。二、磁鐵的哪一部份磁最強？磁鐵的端磁最強，稱為磁極。當我們把磁鐵懸掛起旋轉，等到靜止之後，指向南方的那一端叫南極，也就是 S 極；另一端叫極，又稱 N 極。磁鐵越靠近中央的部位磁越小，中央為幾乎沒有磁，所以吸住迴紋針。三、破壞磁鐵把一根已經磁化的針反覆丟到桌上，會使得磁域被震動而成為規則的態，而破壞原有的磁。四、磁鐵遊戲(資源：磁鐵，艾著，上誼出版；磁鐵，亞當著，神

12、燈創意)1.游泳的鴨子材：根針、磁鐵、個塑膠瓶蓋、油土、紙、剪刀。作法： (1)先用磁鐵從針眼向針尖的方向反覆摩擦，把根針磁化。根針會在同一端產生同一極。 (2)用油土把根針分別黏在塑膠瓶蓋上。用紙剪出鴨子形，然後嵌入油土中。 (3)隻鴨子的頭各自著向相反的方向：一隻朝向針眼，一隻朝針尖。 (4)把這個瓶蓋浮在水中，隻鴨子會互相吸引，好像面對面游向對方。2.飛舞的蝴蝶材：衛生紙、剪刀、迴紋針、線、色筆、膠帶、磁鐵。作法： (1)用衛生紙剪出一隻蝴蝶的形，在蝴蝶上夾一支迴紋針。 (2)將一條線的一端綁在迴紋針上，另一端用膠帶貼在桌上。(3)試著用磁鐵吸引蝴蝶飛舞，但磁鐵要碰到迴紋針。3.襪子配對

13、遊戲材：塊磁鐵、線、紙、水彩或筆、膠帶、剪刀、迴紋針、大盒子。作法： (1)把紙剪成襪子的形並塗上顏色。每隻塗相同的顏色，使紙襪成雙成對。(2)每隻襪子上別一支迴紋針。(3)所有的襪子都放入大盒子中。在磁鐵上面貼上一條線，和朋友拿起線頭，將磁鐵放入盒中把襪子吸起。看誰吸到成對的襪子最多。4.賽船材：片平板(直尺亦可)、片成船型的軟木、根大頭針、膠帶、個圖釘、本厚書、一罐水、個磁鐵、色紙、一個塑膠或玻璃淺盤。作法：(1)在每個船型軟木上各壓進一個圖釘(2)剪片紙帆，用大頭針別在船型軟木上。(3)把盤子架在本書上面，到水進去。(4)在把尺的一端，各黏上一個磁鐵，把船浮在盤子一邊的水面上。(5)人各

14、握住一把尺，在盤下移動黏在尺上的磁鐵，即可進賽船。5.賽遊戲材：養多瓶、厚紙板、吸管、磁鐵、牙刷盒、軟木、竹條。作法：將喝完的養多瓶，洗淨後半，並從口處黏上一厚紙板。用吸管、圓紙板及竹條組成軸，再以泡綿膠帶固定。吸管的長需比養多瓶寬長一點，多餘的剪去。從厚紙板上剪下 4 塊等大的圓片，當作子。將軸以保膠黏於養多瓶的紙板上。最後在子的尾端黏上顆磁鐵即可。玩法把子放在起跑線上，再另外用一塊磁棒對準後的磁鐵，去推動子，看誰可以先到達終點。註中途讓塊磁鐵吸在一起，就算出局。單元目標：1. 能觀察指北針與磁鐵的交互作用，並根據磁鐵的基本性質，推論指北針的指針是個小磁鐵。2. 了解指北針的偏轉是磁針與地磁、載流導線交互作用的結果。3. 藉由討論知道影響電磁鐵磁性強弱的因素，並設計實驗探究這些因素如何影響電磁鐵的磁性強弱。4. 設計與製作磁性較強的電磁鐵，並了解一般的磁鐵與電磁鐵之異同。5. 舉例說明電與磁在日常生活中的應用，並了解這些科技的產品對於