磁來運轉
壹、活動目標 Goal
1.察覺通電的線圈會產生磁,學習製作電磁鐵。
2.討論電磁鐵在日常生活中的影響與應用。
3.學習利用電磁鐵的特性及視覺暫留的原理,製作簡易玩具。
大概念 Big Idea
無
核心問題(探究問題) Essential Question
無
教學對象
國小生6年級
教學時間
80分鐘/1節課
作者(服務單位)
溫麗雲(花蓮縣平和國民小學)
通訊作者e-mail
wen2288@mail.phps.hlc.edu.tw
貳、課程綱要對照 Course Outline
(這是素養的?)
2-3-5-5 知道電流可產生磁場,製作電磁鐵,了解地磁、指北針。發現有些「力」可不接觸仍能作用,如重力、磁力。
7-3-0-2 把學習到的科學知識和技能應用於生活中。
7-3-0-4 察覺許多巧妙的工具常是簡單科學原理的應用。
參、活動原理 Theory
西元1820年丹麥物理學家奧斯特發現通電的電線,會使一旁的磁針產生偏轉,他認為通電的電線產生了磁場,這是「電流磁效應」,這個發現,大大影響我們的生活,因此奧斯特稱為「電磁鐵之父」。根據這個原理可以製造馬達、電磁鐵等工具,大大影響了我們的日常生活。
肆、活動材料 Material
器材
漆包線30cm、電池盒、3號電池一個、強力磁鐵1個、圖卡、小型迴紋針2支、砂紙(或刀片)、(切割版、剪刀、尖嘴鉗、膠帶或雙面膠帶、白板筆)
藥品
無
伍、活動步驟 Step
第一部分
1.讓學生自由發表通電的線圈能否做成玩具的看法,以引起學習動機。
2.以投影片介紹電磁鐵在生活中的利用。
3.教師示範利用通電的線圈和視覺暫留原理設計創意圖案製作簡易玩具。
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第二部分
1.教師指導學生利用通電的線圈以及視覺暫留原理製作會動的玩具。
2.示範操作過程
【圖一至圖八】
3.教師說明操作的技巧,並且注意在實際操作時的安全,因為迴紋針和漆包線交接觸通電容易燙傷。
4.學生完成「磁來運轉」玩具並且可以與同學比賽,誰的轉動較快速。
5.引導學生克服操作中遇到的困難,並提出改進的方法。
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第三部分
創意延伸:鼓勵學生在造型上多做創意設計與改變,例如結合視覺暫留效果,小紙片上畫上不同的圖案,讓小玩具變成生活中的創意裝飾品。
【圖一】器材準備
【圖二】將漆包線兩端預留約3公分,以白板筆為線圈直徑,接著順著同一方向纏繞在白板筆上。
【圖三】將漆包線兩端的漆刮除約3公分。
【圖四】將漆包線做成的線圈貼上創意的圖案。
【圖五】將兩支小型迴紋針在末端轉成小圈。
【圖六】強力磁鐵放在電池上。
【圖七】組合完畢。
【圖八】操作時,手持電池盒兩端壓緊,調整電池位置,直到漆包線圈轉動。
教案學習單
(待調整)
磁來運轉會不停轉動是利用甚麼原理?
A. 電力
B. 磁力
C. 摩擦力
D. 地心引力
答:B
(待調整)
實作注意事項
實驗安全事項
1.DIY的過程中會使用剪刀裁剪零件、刀片刮除漆包線,提醒工具的安全用法。
2.纏繞漆包線時須注意纏繞方向。
實驗廢棄物處理
請學生將剩餘的零件分類、回收。
教學心得
「磁來運轉」的材料和製作方法簡單,只要學生在聽過講解之後,就可以了解電流可產生磁場,而且獨力完成,小朋友對能轉動的科學玩具非常有興趣。
玩具的改變,例如結合視覺暫留概念在圖案的設計產生動態變化的效果。這些都可以作為學習者實作後觀察與討論的延伸,讓學習發揮創造的想像力。
參考資料
1.南一版自然與生活科技課本
2.國立台灣科學教育館 主題四電與磁的科學家故事電磁學之父--厄斯特 http://163.24.143.143/magnet/__12.html
生態奈米與環境工作坊(2016, January, 4)。全民x仿生x環境。取自
闖關活動(十分鐘)
壹、準備活動
★教師準備:
一、闖關地點預先放置長桌子。
二、「磁來運轉」準備材料:漆包線、電池盒、電池、強力磁鐵、圖卡、小型迴紋針2支、砂紙
三、製作工具:切割版、剪刀、刀片(或砂紙)、尖嘴鉗、膠帶台
四、預先製作一組成功版和一組失敗版
五、闖關卡
六、「磁來運轉」原理說明板(一)及說明製作步驟及注意事項說明板(二)
★學生準備:
一、預先分組。每組五至六人
貳、闖關之前
一、闖關負責關主及學生就位。約需兩人,關主負責解說指導,副關主負責指導與通過與不通過判定。
二、預先集合參加同學,以小組隊伍排列。
三、說明闖關卡配置與發下小組闖關卡。
四、安全宣導,請小朋友注意安全,不可以在場地內奔跑。
五、請學生注意禮貌,進入關關卡和離開關卡都要跟關主問好。
参、進入關卡
1、 關主利用說明板(一)說明「磁來運轉」與「視覺暫留」的原理。
2、 關主利用說明板(二)說明「磁來運轉」的製作步驟及注意事項。
3、 學生實作。關主要掌握時間和隨時給予指導、提醒。
4、 完成作品的學生可以測試,視通過人數給予集點小貼紙。
5、 若尚有時間,可請未通過學生參考組員或請組員幫忙,改進錯誤後,再試一下。
6、 請未通過組員及通過組員說明製作的訣竅或有什麼新發現。
7、 關主在闖關卡上簽名或蓋通過章。
伍、闖關結束
一、收回闖關集點卡。
二、請小朋友說明參加闖關的心得感想與各關卡的相關科學原理。
三、鼓勵學生設計與製作更多有創意的電磁鐵玩具。
預算表
每人次/每組的材料及預算(*以一組為單位)
項目.材料 / 數量/金額 (元)
1.電池/3號電池/
2.電池盒/1/
3.漆包線/30cm/
4.強力磁鐵/1個/
5.小型迴紋針/2支/
6.1/4A4紙/
7.砂紙(刀片亦可)/
總計 / 每人次(或每組)/30元